DS200SDCCG1A ialah Kad Kawalan Pemacu yang direka oleh General Electric (GE) Motors & Industrial Systems untuk pemacu dan penguja siri DIRECT-O-MATIC 2000nya. Kepunyaan siri SDCC (Kad Kawalan Pemacu), papan ini adalah sebahagian daripada kumpulan G1 dan mewakili semakan A. Ia berfungsi sebagai komponen kawalan teras untuk sistem pemacu siri GE 2000, menyepadukan tiga mikropemproses 16-bit yang berfungsi secara konsert melalui RAM dwi-port untuk menyediakan fungsi kawalan lengkap untuk pemacu motor AC dan DC.
Fungsi utama kad kawalan pemacu SDCC adalah untuk menyediakan kawalan utama untuk pemacu dan motor, pemprosesan isyarat dan antara muka I/O pelanggan. Papan ini menggunakan seni bina tiga pemproses, termasuk Pemproses Kawalan Pemacu (DCP), Pemproses Kawalan Motor (MCP) dan Pemproses Motor Bersama (CMP), yang masing-masing mengendalikan antara muka pengguna dan fungsi peringkat sistem, peraturan semasa gelung dalaman dan fungsi khusus motor, dan tugas pemprosesan intensif matematik. Perisian onboard disimpan dalam lima cip memori: empat EPROM (mengandungi data konfigurasi program kilang) dan satu EEPROM (mengandungi parameter boleh laras medan).
Papan DS200SDCCG1A merangkumi teknologi canggih GE dalam kawalan pemacu dan menampilkan ciri-ciri berikut:
Seni Bina Tiga Pemproses: Mengintegrasikan tiga mikropemproses 16-bit yang mengendalikan fungsi kawalan, aplikasi dan I/O masing-masing.
LED Diagnostik Onboard: 10 LED memaparkan kod kerosakan dalam mod BCD atau binari, memudahkan penyelesaian masalah di tapak.
Pilihan Tetapan Semula Berbilang: Menyokong tetapan semula butang tekan onboard, tetapan semula isyarat luaran, tetapan semula perisian dan perlindungan anjing pemerhati.
Antara Muka I/O Kaya: Menyediakan berbilang antara muka analog, digital, frekuensi dan komunikasi.
Keupayaan Pemasangan Papan Bantu: Menampung kad komunikasi LAN, kad pemproses isyarat dan papan tambahan lain.
Pilihan Konfigurasi Fleksibel: Menyokong pelbagai pelompat perkakasan dan parameter perisian.
Produk ini digunakan secara meluas dalam sistem pemacu DC, sistem frekuensi boleh ubah AC, sistem pengujaan, dan pelbagai aplikasi kawalan proses industri, terutamanya dalam aplikasi pemacu industri yang memerlukan kawalan prestasi tinggi.
II. Fungsi Utama
1. Seni Bina Kawalan Tiga Pemproses
Kad DS200SDCCG1A mengandungi tiga mikropemproses 16-bit yang beroperasi dalam penyelarasan melalui RAM dwi-port (DPR), konfigurasi RAM yang boleh diakses secara bebas dan serentak oleh dua mikropemproses:
| Pemproses |
Lokasi |
Penerangan Fungsi |
| Pemproses Kawalan Pemacu (DCP) |
U1 |
Pengawal mikro 80C186 dengan pelbagai fungsi persisian terbina dalam, termasuk penyahkodan alamat (untuk pemilihan cip), penjana keadaan tunggu, pengawal gangguan, pemasa/kaunter dan pengawal akses memori terus (DMA). Perisian DCP terdiri daripada antara muka pengguna, gelung pengawal selia luar (seperti kelajuan dan kedudukan), dan fungsi peringkat sistem. |
| Pemproses Kawalan Motor (MCP) |
U21 |
Pengawal mikro 80C196 dengan I/O berkelajuan tinggi, I/O digital konvensional, I/O analog, pemasa/pembilang dan pemasa pengawas. Perisian MCP terdiri daripada gelung dalaman seperti pengawal selia semasa, dan fungsi khusus motor/teknologi seperti kawalan fasa DC, kawalan gerakan AC dan tujuan umum AC. |
| Pemproses motor bersama (CMP) |
U35 |
Pemproses isyarat digital TMS320 C25 yang melaksanakan fungsi intensif matematik untuk algoritma kawalan motor terlalu kompleks untuk MCP. Digunakan hanya dalam pemacu yang memerlukan keupayaan pemprosesan tambahan. Antara muka CMP hanya kepada EPROM dan RAM dwi-port MCP/CMP. |
2. Perisian dan Memori Onboard
Kad DS200SDCCG1A menyimpan perisian dalam lima cip memori:
EPROM (U11, U12, U22, U23): Empat EPROM yang mengandungi data konfigurasi yang diprogramkan kilang.
EEPROM (U9): Satu EEPROM yang mengandungi parameter boleh laras medan.
Nota Penting: Kad DS200SDCCG1A (versi tanpa cip memori) mempunyai soket kosong. Apabila memesan papan ganti, nyatakan kad DS215SDCCG1A untuk memastikan lima cip memori disertakan.
3. Paparan Diagnostik LED
Kad DS200SDCCG1A menyediakan 10 LED diagnostik yang memaparkan kod kerosakan dalam mod berkelip:
| Julat Kod Kesalahan |
Mod Paparan |
| 1-399 |
Corak BCD kadar kelipan perlahan (paling kiri 2 LED mengekod digit ratusan, 4 LED seterusnya mengekod digit berpuluh, LED paling kanan mengekod digit unit) |
| 400-1023 |
Corak perduaan kadar kelipan lebih pantas (LED paling kiri ialah 2^9=512, LED kedua ialah 2^8=256, dan seterusnya) |
| Tiada kesalahan atau pemanduan tidak berjalan |
Berkelip berurutan, dua pada satu masa, berkelip dari kedudukan luar ke dalam ke tengah dan belakang |
LED yang sama ini boleh ditetapkan oleh pelompat perisian untuk juga memaparkan pembolehubah pemacu secara kasar semasa berjalan (seperti dalam mod graf bar mutlak atau bertanda). Tetapan ini tidak menghalang paparan kerosakan LED.
4. Tetapkan Semula Litar
DS200SDCCG1A menyediakan empat kaedah tetapan semula, termasuk butang tekan RESET:
| Tetapkan Semula |
Penerangan Kaedah |
| Butang Onboard |
Tekan butang tekan RESET pada SDCC. |
| Isyarat Luaran |
Gunakan +5 hingga +24 V dc pada titik antara muka pelanggan pada papan STBA atau NTB/3TB (antara muka ke SDCC melalui 6PL). |
| Kawalan Perisian |
SDCC menjana tetapan semula melalui kawalan perisian yang diprogramkan. |
| Perlindungan Anjing Pengawas |
SDCC menjana tetapan semula melalui perlindungan pengawas perkakasan dalaman automatik. |
Awas: Tetapan semula keras mengganggu sistem; sistem tidak sepatutnya ditetapkan semula semasa berjalan.
III. Seni Bina Perkakasan
1. Kumpulan Kad
Tiga nombor kumpulan SDCC tersedia pada masa ini (versi G2 tidak pernah dihasilkan):
| Kumpulan |
Permohonan |
| DS200SDCCG1A_ |
Digunakan dalam aplikasi pemacu AC2000, DC2000 dan EX2000 |
| DS200SDCCG3A_ |
Versi kefungsian dikurangkan yang digunakan dalam pemacu DC1000 |
| DS200SDCCG4A_ |
Digunakan dalam aplikasi turbin TC2000 (sama seperti G1A kecuali dengan kawasan storan parameter EE yang diperbesarkan dan perisian tegar yang berbeza) |
2. Penyambung Kad
SDCC antara muka dengan papan pengawal lain dan isyarat luaran melalui lapan penyambung (ditetapkan _PL):
| Penyambung |
Antara Muka |
| 1PL |
I/O antara Bekalan Kuasa/Papan Antara Muka (DS200IMCP, DCI, SDCI atau DCFB) dan SDCC |
| 2PL |
Input dc ±5, 15 dan 24 V dari Bekalan Kuasa/Papan Antara Muka ke SDCC |
| 3PL |
Output SDCC ke Kad Komunikasi LAN (DS215SLCC) |
| 6PL |
I/O antara Papan Terminal Pemacu (531X305NTB) atau Papan Terminal Pemacu Mudah (DS200STBA) dan SDCC |
| 7PL |
I/O antara Kad Pemproses Isyarat (531X309SPC) atau Kad Pemprosesan Isyarat Multibridge (DS200SPCB) dan SDCC (tidak terdapat pada SDCCG3s) |
| 8PL |
I/O antara Papan Terminal Pemacu (531X305NTB) atau Papan Terminal Pemacu Mudah (DS200STBA) dan SDCC |
| 9PL |
Tidak digunakan (tidak terdapat pada SDCCG3s) |
| 11PL |
Output SDCC kepada meter (tidak terdapat pada SDCCG3s) |
3. Pemasangan Papan Bantu
SDCC mempunyai peruntukan pemasangan untuk papan dan modul tambahan lain. Papan berikut boleh dipasang pada SDCC:
Kad Komunikasi LAN DS215SLCC atau 531X306LCC
Kad Pemproses Isyarat 531X309SPC
Kad Pemprosesan Isyarat Multibridge DS200SPCB
4. Titik ujian
SDCC menyediakan berbilang titik ujian onboard untuk ujian dan penyelesaian masalah:
| Titik Ujian |
Nama |
Keterangan |
| DCOM1/DCOM2 |
Rujukan biasa |
0 volt titik rujukan biasa |
| P5 |
Kuasa +5 V |
Bekalan kuasa +5 V terkawal (±5%) |
| TP4 |
Bendera pemasaan latar depan DCP |
720 Hz |
| TP5 |
Bendera pemasaan perisian penghalang DCP |
720 Hz |
| TP6 |
Bendera pemasaan latar belakang DCP perlahan |
90 Hz |
| RTS |
Titik ujian tujuan am |
Output titik ujian tujuan umum daripada DCP |
| TP8 |
Arus fasa |
Perwakilan analog arus motor fasa A, dengan offset dc nominal +2.5 V |
| FCLK |
Keluaran pengayun |
'Saya masih hidup' Output pengayun 8 MHz daripada MCP |
| NMI |
Ujian papan |
Memulakan ujian papan (Ujian 13) apabila terikat seketika kepada +5 V. Untuk ujian papan sahaja. |
| DACS |
D/A pilih papan anak perempuan |
Pilih papan anak perempuan penukar D/A diagnostik |
| N15 |
Kuasa -15 V |
Bekalan kuasa -15 V terkawal (±5%) |
| P15 |
Kuasa +15 V |
Bekalan kuasa +15 V terkawal (±5%) |
| TP29 |
Kekerapan talian input |
Titik ujian untuk kekerapan talian input |
| TP37 |
voltan DC |
Titik ujian untuk voltan dc (tidak digunakan pada pemacu ac) |
IV. Penerangan Antara Muka Terperinci
1. Penyambung 1PL (Pemacu AC2000 Sahaja)
Penyambung 1PL menyediakan I/O antara SDCC dan papan bekalan kuasa, menghantar status kuasa pemacu, isyarat IGBT, maklum balas arus fasa, maklum balas voltan, isyarat penyegerakan talian dan banyak lagi.
2. Penyambung 2PL
Penyambung 2PL menyediakan input kuasa daripada papan bekalan kuasa ke SDCC, termasuk:
/PSEN: bekalan kuasa membolehkan isyarat
±15 V dc, ±24 V dc, dan +5 V dc kuasa
DCOM: bekalan kuasa biasa
3. Penyambung 3PL
Penyambung 3PL menyediakan output SDCC kepada SLCC (kad komunikasi LAN), termasuk:
Talian bas data buffer (BD0-BD7)
Talian alamat buffer (BA0-BA12)
Tetapan semula sistem, gangguan, pilih cip, isyarat kawalan baca/tulis
4. Penyambung 6PL
Penyambung 6PL ialah antara muka utama antara SDCC dan papan terminal pemacu (NTB/3TB atau STBA), termasuk:
Talian Kawalan: CTLN1/CTLN2 (litar kawalan penyentuh MA)
Input Digital: RUN (lari), JOG (jog), POL (kekutuban), XSTP (hentian tambahan)
Input Analog: P1B-P4B, ASPO, VC3NB/VC3PB, VC4NB/VC4PB
Output Analog: DA1/DA2 (8-bit atau 12-bit D/A), MET1-MET3 (8-bit D/A)
Antara Muka Komunikasi: TDB/RDB/RTSB/CTSB (RS-232C)
Set Semula Input: TETAP SEMULA (+5 hingga +24 V dc)
Input Kekerapan: MSSY, TOIN
5. Penyambung 7PL
Penyambung 7PL menyediakan I/O antara SDCC dan papan SPC atau SPCB, menghantar:
Isyarat pengekod (E1UP/E1DN, E2UP/E2DN, E1Z/E2Z)
Saluran analog SPC (SPA1, SPA2)
Isyarat penyegerakan (SPSYN, SPSYNO)
Komunikasi bersiri (SPTX, SPRX)
6. Penyambung 8PL
Penyambung 8PL menyediakan I/O antara SDCC dan papan terminal pemacu, termasuk:
Komunikasi RS-422 (FA, FB)
Antara muka pengekod (EOAB, EOBB, EOMB dan input terbaliknya)
Input kawalan tujuan am (CI1-CI8)
7. Penyambung 11PL
Penyambung 11PL menyediakan output SDCC kepada meter, termasuk output empat meter (MTR1-MTR4) yang didorong oleh penukar D/A 8-bit.
V. Tatarajah dan Tetapan
1. Konfigurasi Jumper Perkakasan
DS200SDCCG1A termasuk pelbagai pelompat perkakasan boleh dikonfigurasikan, kebanyakannya adalah set kilang. Jadual 2 menyenaraikan semua definisi pelompat, dengan tetapan lalai disenaraikan dahulu.
| Pelompat |
Fungsi |
Kedudukan Lalai |
Perihalan |
| JP1 |
EEPROM menulis melindungi |
2.3 (tulis didayakan) |
1.2 = tulis dihalang (mod selamat) |
| JP7 |
Maklum balas keuntungan VCO |
1.2 (keuntungan normal) |
2.3 = meningkatkan keuntungan 6:1 |
| JP8 |
Maklum balas litar nilai mutlak VCO |
1.2 (mod bipolar) |
2.3 = mod mutlak (untuk takometer AC analog) |
| JP15 |
DCP kristal membolehkan |
1.2 (didayakan) |
0 = ujian pembuatan sahaja |
| JP16 |
Mod program FLASH |
1.2 (mod baca biasa) |
2.3 = mod pengaturcaraan semula FLASH |
| JP22 |
MCP kristal membolehkan |
1.2 (didayakan) |
0 = ujian pembuatan sahaja |
| JP23 |
Sumber isyarat saluran DCP DMA |
1.2 (dari maklum balas analog NTB/3TB) |
2.3 = daripada input penanda pengekod |
| JP33 |
membolehkan kristal CMP |
1.2 (didayakan) |
0 = ujian pembuatan sahaja |
2. Konfigurasi Pelompat Kawat
| Pelompat |
Fungsi |
Kedudukan Lalai |
Perihalan |
| WJ1 |
Petakan MET3 D/A ke DAC1 |
0 (SDCCG1, pelompat ditinggalkan) |
1.2 (SDCCG3, pelompat dipasang) |
| WJ2 |
Petakan MET4 D/A ke DAC2 |
0 (SDCCG1, pelompat ditinggalkan) |
1.2 (SDCCG3, pelompat dipasang) |
| WJ3 |
Rujukan skala penuh 10 V untuk output D/A |
0 (SDCCG1, pelompat ditinggalkan) |
1.2 (SDCCG3, pelompat dipasang) |
| WJ4 |
Kenal pasti kumpulan kad kepada perisian tegar |
0 (pelompat ditinggalkan, mengenal pasti G1) |
1.2 (pelompat dipasang, mengenal pasti G3) |
| WJ5 |
Konfigurasikan saiz tatasusunan sel logik |
0 (Pelompat SDCCG3 diabaikan) |
1.2 (Pelompat SDCCG1 dipasang) |
| WJ7-WJ10 |
Konfigurasikan saiz EEPROM |
Seperti Jadual 2 |
Konfigurasi khusus untuk semua aplikasi pemacu yang ada |
3. Alat Konfigurasi Perisian
Sebarang pelarasan, muat turun atau penggantian perisian pada SDCC memerlukan penggunaan salah satu alatan berikut:
ST2000: Set alat perisian berasaskan DOS untuk mengkonfigurasi peralatan kawalan GE DIRECT-O-MATIC® 2000.
Kotak Alat Sistem Kawalan GE: Set alat perisian berasaskan Windows untuk mengkonfigurasi peralatan kawalan GE DIRECT-O-MATIC® 2000.
LynxOS Drive Configurator: Satu set alat perisian yang direka untuk dijalankan pada komputer peribadi yang beroperasi dengan sistem pengendalian LynxOS.
VI. Pemasangan dan Penyelenggaraan
1. Langkah Pemasangan
Matikan Kuasa: Matikan kuasa pada pemacu, tunggu beberapa minit untuk kapasitor bekalan kuasa dinyahcas, dan uji untuk mengesahkan bahawa tiada kuasa wujud.
Buka Pintu Kabinet: Akses kawasan papan pendawaian bercetak.
Putuskan Sambungan Kabel: Cabut semua kabel dengan berhati-hati; sahkan bahawa kabel dilabelkan untuk memudahkan penyambungan semula.
Tanggalkan Papan Bantu: Jika ada papan tambahan dipasang, tanggalkan skru pelekap dan tanggalkan papan bantu.
Lepaskan Snap: Tolak ke belakang kancing plastik untuk mengeluarkan kad lama.
Alihkan Kebuntuan: Pindahkan kebuntuan dari kad lama ke kad baharu.
Konfigurasi Kad Baharu: Tetapkan semua komponen boleh dikonfigurasikan pada kad baharu pada kedudukan yang sama seperti pada kad yang diganti.
Pasang Kad Baharu: Pasang kad SDCC baharu, memastikan semua bincang masuk ke dalam kedudukannya.
Sambung semula Kabel: Sambung semula semua kabel seperti yang dilabel, pastikan ia diletakkan dengan betul di kedua-dua hujungnya.
Pasang Papan Bantu: Pasang semula mana-mana papan tambahan dan sambungkan kabel.
Pasang Modul Pengaturcara: Jika berkenaan, palamkan pad kekunci ke dalam penyambung KPPL dan pasangkan penutup ke tempatnya.
2. Mengganti/Memasukkan Perisian
Apabila menggantikan SDCC:
Pindahkan empat EPROM (U11, U12, U22, U23) daripada kad lama ke kad baharu.
Pindahkan EEPROM (U9) dari kad lama ke kad baharu.
Jika simptom kegagalan berterusan, pasang EPROM baharu dan EEPROM kosong (dihantar bersama kad baharu jika ia adalah DS215SDCC) dan atur cara EEPROM menggunakan alatan perisian.
Apabila menggantikan DCC dengan SDCC:
Gunakan EEPROM DCC untuk memuat naik konfigurasi ke fail.
Pasang EEPROM baharu dalam SDCC dan muat turun fail konfigurasi.
Menurut Jadual 10, tetapkan pelompat perisian pada SDCC agar sepadan dengan tetapan pelompat perkakasan DCC.
3. Syor Penyelenggaraan
Langkah berjaga-jaga ESD: Sentiasa pakai tali pembumian semasa mengendalikan papan. Simpan papan dalam beg anti statik.
Pemeriksaan Berkala: Periksa penyambung untuk kelonggaran dan kancing plastik untuk pengikat yang selamat.
Pengurusan Alat Ganti: Adalah disyorkan untuk menyimpan sekurang-kurangnya satu kad SDCC yang sama di tapak sebagai alat ganti untuk meminimumkan masa henti.
Pelarasan Perkakasan: Selepas menggantikan kad dalam aplikasi dengan fungsi I/O analog kritikal, keuntungan dan offset mungkin memerlukan penalaan halus untuk mengimbangi variasi toleransi komponen.
VII. Aplikasi
Kad Kawalan Pemacu DS200SDCCG1A digunakan secara meluas dalam aplikasi industri berikut:
Sistem Pemacu DC2000 DC: Menyediakan fungsi kawalan lengkap untuk pemacu motor DC.
Sistem Frekuensi Boleh Ubah AC2000: Menyediakan fungsi kawalan untuk pemacu motor AC.
Sistem Pengujaan EX2000: Digunakan untuk kawalan pengujaan penjana.
Sistem Kawalan Turbin TC2000: Digunakan untuk aplikasi kawalan turbin.
Sistem Pemacu Berbilang Jambatan: Menyokong aplikasi pemacu berbilang jambatan yang besar.
Peningkatan Sistem: Boleh menggantikan Kad Kawalan Pemacu 531X301DCC.
