Papan Bekalan Kuasa GE DS200DCFBG2B

DS200DCFBG2B ialah papan bekalan kuasa pelbagai fungsi yang direka oleh Sistem Kawalan Perindustrian General Electric (GE) untuk sistem pemacu DC2000, CB2000, EX2000, FC2000, GF2000, ME2000 dan AC2000 IGBTnya. Papan ini tergolong dalam siri DCFB (Papan Bekalan Kuasa DC2000), merupakan sebahagian daripada kumpulan G1, dan mewakili tahap semakan B, yang menggabungkan pengoptimuman fungsi dan peningkatan kebolehpercayaan berbanding semakan G1A.

Papan bekalan kuasa DCFB ialah komponen teras sistem kawalan pemacu. Ia menerima input 38 V dan 115 V ac (atau input 24 V dc) daripada pengubah kuasa kawalan (CPT) dan menyediakan kuasa tahap kawalan yang stabil dan boleh dipercayai kepada sistem pemacu, serta kuasa 115 V ac (tidak berkenaan untuk sesetengah model) kepada kipas penutup. Papan ini menyepadukan berbilang fungsi, termasuk penukaran kuasa, penyaman isyarat, pemprosesan maklum balas voltan/arus, kawalan penembakan SCR dan pemantauan talian AC, menjadikannya komponen kritikal untuk mencapai kawalan tepat dan perlindungan yang boleh dipercayai dalam sistem pemacu.

Produk ini digunakan secara meluas dalam sistem pemacu DC, sistem pengujaan, sistem pemacu frekuensi berubah-ubah, dan pelbagai aplikasi kawalan proses industri, terutamanya dalam persekitaran yang memerlukan maklum balas arus/voltan berketepatan tinggi dan pengurusan kuasa yang sangat boleh dipercayai.

II. Fungsi Utama

1. Output Kuasa Tahap Kawalan Berbilang

Papan bekalan kuasa DS200DCFBG2B menukar input 38 V ac (±10%) atau 24 V dc input kepada berbilang output DC yang stabil:

• +5 V dc, 4 A: Menyediakan kuasa operasi teras untuk papan kawalan utama (SDCC/LDCC).

• ±15 V dc, 0.8 A setiap satu: Menguasai litar analog dan litar penyaman isyarat, dengan 0.25 A tersedia untuk beban luaran.

• ±24 V dc: Output +24 V dc dinilai pada 3 A, dan output dc -24 V dinilai pada 1 A, digunakan untuk geganti memandu dan beban luaran.

Semua output bekalan kuasa dilindungi dengan perlindungan arus lebih, dan status fius ditunjukkan melalui LED.

2. Pemprosesan Maklum Balas Voltan dan Arus

Papan DS200DCFBG2B menyepadukan berbilang litar pengayun terkawal voltan (VCO) yang menukar isyarat analog kepada isyarat frekuensi untuk diproses oleh papan kawalan utama SDCC/LDCC:

• Maklum Balas Voltan Talian AC: Memantau amplitud dan jujukan fasa voltan masukan AC tiga fasa.

• Maklum Balas Voltan Jambatan DC: Memantau voltan keluaran DC jambatan SCR.

• Maklum Balas Voltan Motor: Memantau voltan sebenar pada terminal motor.

• Maklum Balas Arus Angker: Memantau arus angker melalui shunt, menyokong dua saluran bebas.

• Maklum Balas Semasa Medan: Memantau arus medan motor, menyokong dua saluran bebas.

Litar VCO ini menukar voltan input kepada isyarat frekuensi antara 0 hingga 500 kHz (nominal 250 kHz), yang dihantar ke papan kawalan utama melalui penyambung 1PL untuk kawalan gelung tertutup dan fungsi perlindungan.

3. Pemantauan dan Penyegerakan Talian AC

Papan mengandungi litar penguat yang memproses isyarat voltan talian ke talian AC. Isyarat ini dihantar ke papan SDCC/LDCC melalui penyambung 1PL untuk:

• Mengesan kegagalan SCR jambatan kuasa.

• Menjana isyarat penyegerakan untuk penembakan SCR.

• Mengesan kehilangan fasa dan ralat urutan fasa.

Suis DIP SW1, SW2, dan SW3 digunakan untuk mengkonfigurasi julat voltan input untuk menampung sistem pemacu dengan tahap voltan yang berbeza.

4. Antara Muka Pengubah Arus Talian AC

Dalam sesetengah aplikasi, talian input AC pemacu L1 dan L3 dilengkapi dengan pengubah arus AC (ACCT). Papan DS200DCFBG2B menggunakan suis SW7 untuk memilih rintangan beban berdasarkan arus undian pemacu. Isyarat ACCT digunakan untuk:

• Pengesanan kegagalan pertukaran.

• Perlindungan arus lebih segera (IOC) AC.

• Pemantauan maklum balas semasa.

5. Litar Pemacu Kontaktor

Papan DS200DCFBG2B termasuk geganti K2, yang berfungsi sebagai geganti perintis untuk penyentuh MD. Papan SDCC/LDCC memacu gegelung geganti ini melalui penyambung 1PL, dan penyambung MACPL menyediakan output 24 V dc FET untuk memacu penyentuh MD.

6. Litar Kawalan Tembakan SCR

Papan DS200DCFBG2B mengandungi litar tatasusunan pintu yang mengawal penembakan SCR dalam jambatan berdasarkan isyarat kawalan yang diterima daripada papan SDCC/LDCC melalui penyambung 1PL. Tatasusunan gerbang diprogramkan pada kuasa oleh PROM bersiri. Output 5 V tatasusunan get ditukar oleh litar penguat denyut get ke paras kuasa yang diperlukan untuk memacu pengubah denyut get ke hadapan dan belakang pada Kad Sambung Kuasa DS200PCCA melalui penyambung 5PL.

Untuk mengelakkan isyarat tembakan palsu, kuasa penembakan dikeluarkan daripada litar pancang sehingga susunan get diprogramkan dan kuasa 5 V berada dalam peraturan.

7. Litar Pengecilan Voltan Motor

Papan DS200DCFBG2B termasuk litar pengecilan voltan motor yang menyediakan perwakilan analog voltan motor. Isyarat ini dihantar ke papan SDCC/LDCC melalui pin 6 penyambung 1PL. Litar pengecilan dipincang pada 2.5 V dan boleh berbeza dari 0 hingga 5 V bergantung kepada voltan motor. Suis DIP SW6 digunakan untuk menskalakan maklum balas voltan motor.

8. Pemantauan dan Perlindungan Status Bekalan Kuasa

Papan DS200DCFBG2B menyediakan isyarat /PSEN (2PL-1). Apabila bekalan +5 V berada dalam peraturan, isyarat ini berada pada tahap rendah TTL. Jika bekalan +5 V keluar daripada peraturan, isyarat menjadi tinggi, mencetuskan tetapan semula mikropemproses pada papan kawalan utama (SDCC/LDCC).

III. Seni Bina Perkakasan

1. Struktur Lembaga

Papan DS200DCFBG2B menggunakan struktur papan litar bercetak standard dengan dimensi yang serasi dengan pembawa papan sistem pemacu siri DC2000. Papan termasuk:

• 12 pelompat boleh dikonfigurasikan (13 untuk BKC dan semakan kemudian)

• 7 suis DIP

• 2 penunjuk LED

• 1 penunjuk lampu neon

• 5 titik ujian

• 3 fius

• 18 penyambung palam

• 9 penyambung tikam

2. Input dan Output Kuasa

• Input: 38 V ac (±10%) atau 24 V dc.

• Output: +5 V dc (4 A), ±15 V dc (0.8 A setiap satu), +24 V dc (3 A), -24 V dc (1 A), 115 V ac (dilindungi oleh fius 1/2 A).

3. Perlindungan dan Petunjuk

• Fius FU1: Melindungi output ac 115 V, 1/2 A, 2AG bertindak pantas.

• Fius FU2: Melindungi bekalan +24 V, +15 V dan +5 V, 7 A, 2AG bertindak pantas.

• Fius FU3: Melindungi bekalan -24 V dan -15 V, 7 A, 2AG bertindak pantas.

• LED CR51: Menunjukkan FU2 ditiup (merah).

• LED CR55: Menunjukkan FU3 ditiup (merah).

• Lampu Neon LT1: Menandakan FU1 ditiup.

4. Titik ujian

IV. Penerangan Antara Muka Terperinci

1. Antara Muka Kuasa dan Kawalan (2PL)

Penyambung 2PL menyediakan sambungan isyarat kuasa dan kawalan antara papan DCFB dan papan NTB/3TB, STBA, SLCC dan SDCC/LDCC:

2. Antara Muka Kawalan Utama (1PL)

Penyambung 1PL ialah antara muka komunikasi utama antara papan DCFB dan papan kawalan utama SDCC/LDCC, menghantar isyarat frekuensi VCO, isyarat kawalan dan maklum balas status:

3. Antara Muka Penembakan SCR (5PL)

Penyambung 5PL menghantar isyarat penembakan SCR ke Kad Sambung Kuasa DS200PCCA:

4. Antara Muka Pengubah Arus AC (1CPL)

Penyambung 1CPL menyambung kepada pengubah arus AC pada fasa L1 dan L3:

5. Antara Muka Kawalan Kontaktor (MACPL)

Penyambung MACPL menyediakan output pemacu penyentuh MD:

6. Terminal tikam

Terminal tikam digunakan untuk menyambung isyarat voltan tinggi:

V. Tatarajah dan Tetapan

1. Konfigurasi Jumper (JP).

Pelompat pada papan DS200DCFBG2B digunakan untuk mengkonfigurasi sumber isyarat input, pemilihan litar VCO dan pengecilan isyarat. Penerangan pelompat utama termasuk:

2. Konfigurasi Suis DIP (SW).

Suis DIP digunakan untuk mengkonfigurasi julat voltan dan beban pengubah semasa:

Nota Penting: Tetapan kilang untuk semua pelompat dan suis DIP didokumenkan pada helaian data ujian yang dibekalkan dengan setiap pengawal. Apabila menggantikan papan DCFB, semua pelompat dan suis pada papan baharu mesti ditetapkan pada kedudukan yang sama seperti pada papan yang diganti.

VI. Pemasangan dan Penyelenggaraan

1. Lokasi Pemasangan

Papan DS200DCFBG2B biasanya dipasang pada pembawa papan di belakang kad kawalan pemacu (SDCC/LDCC), menghadap ke hadapan (untuk sesetengah aplikasi EX2000, ia mungkin berada di lokasi yang berbeza).

2. Prosedur Penggantian

1. Matikan Kuasa: Matikan semua kuasa pada pemacu, kemudian tunggu beberapa minit untuk semua kapasitor bekalan kuasa dinyahcas. Uji mana-mana litar elektrik sebelum menyentuhnya untuk memastikan kuasa dimatikan.

2. Buka Pintu Kabinet: Buka pintu kabinet peralatan untuk mengakses papan pendawaian bercetak.

3. Lepaskan Tab Kunci: Tarik tab kunci yang terletak pada kedua-dua sisi rak papan, kemudian angkat pembawa papan hadapan (dengan kad kawalan pemacu) dan condongkannya ke hadapan dan ke bawah untuk mengakses papan DCFB.

4. Putuskan Sambungan Kabel: Tanggalkan semua kabel dengan berhati-hati dari papan DCFB.

5. Lepaskan Kancing Plastik: Tolak ke belakang pada kancing plastik (pemegang) untuk melepaskan papan DCFB daripada pembawa papan.

6. Sahkan Konfigurasi: Sahkan bahawa semua pelompat dan suis pada papan DCFB baharu (penggantian) ditetapkan pada kedudukan yang sama seperti pada papan lama.

7. Pasang Papan Baharu: Halakan papan DCFB baharu pada kedudukan yang sama seperti yang dikeluarkan dan pasangkannya pada pembawa papan. Pastikan semua kancing plastik terkunci kembali ke kedudukannya untuk mengeratkan papan.

8. Sambung semula Kabel: Sambung semula semua kabel ke papan DCFB seperti yang dilabel dan pastikan kabel diletakkan dengan betul di kedua-dua hujungnya.

9. Laraskan Parameter EE: Lakukan prosedur pelarasan parameter EE seperti yang diperlukan.

10. Tutup dan Selamat: Ayunkan pembawa papan hadapan kembali ke kedudukannya, luncurkan tab kunci di sisi rak papan kembali ke kedudukan mengunci, kemudian tutup pintu kabinet pemacu.

3. Syor Penyelenggaraan

• Penggantian Fius: Fius FU1, FU2 dan FU3 adalah satu-satunya komponen yang boleh diganti pengguna pada papan DCFB. Jika mana-mana komponen lain gagal, papan mesti diganti sebagai satu unit.

• Langkah Berjaga-jaga Anti-Statik: Sentiasa pakai tali pergelangan tangan yang dibumikan semasa mengendalikan papan. Simpan papan dalam beg anti statik apabila tidak digunakan.

• Pemeriksaan Berkala: Semak status LED dan lampu neon secara berkala untuk memastikan operasi bekalan kuasa yang betul.

• Pengurusan Alat Ganti: Adalah disyorkan untuk menyimpan sekurang-kurangnya satu papan DCFB yang serupa di tapak sebagai alat ganti untuk meminimumkan masa henti sekiranya berlaku kegagalan.

VII. Diagnostik Kesalahan

1. Petunjuk LED dan Lampu Neon

2. Kesalahan Biasa dan Penyelesaian Masalah

VIII. Aplikasi

Papan bekalan kuasa DS200DCFBG2B digunakan secara meluas dalam aplikasi perindustrian berikut:

• Sistem Pemacu DC2000 DC: Menyediakan kuasa kawalan dan pemprosesan maklum balas untuk pemacu motor DC.

• Sistem Kawalan Digital CB2000: Berfungsi sebagai bekalan kuasa teras dan modul penyaman isyarat.

• Sistem Pengujaan EX2000: Digunakan untuk kawalan pengujaan penjana, menyediakan kuasa dan pemprosesan maklum balas.

• Sistem Kawalan Frekuensi FC2000: Menyediakan fungsi kawalan dan perlindungan dalam sistem pemacu frekuensi berubah-ubah.

• Sistem Kawalan Penjana GF2000: Digunakan untuk pengujaan dan perlindungan penjana.

• Sistem Kawalan Motor ME2000: Menyediakan kuasa dan penyaman isyarat dalam aplikasi kawalan motor.

• Sistem Pemacu AC2000 IGBT: Menyediakan kuasa tahap kawalan dalam sistem pemacu AC.