DS200SDCIG2A ialah Papan Bekalan Kuasa dan Instrumentasi Dc yang direka oleh Sistem Pemacu General Electric (GE) untuk pemacu DC siri DC2000nya. Kepunyaan siri SDCI (Dc Power Supply and Instrumentation Board), papan ini adalah sebahagian daripada kumpulan G2 dan mewakili semakan A. Ia merupakan komponen kritikal dalam sistem pemacu DC2000 DC, bertanggungjawab untuk penukaran kuasa, penyaman isyarat dan pengukuran instrumentasi, dan sesuai untuk aplikasi pemacu dengan voltan input sehingga 600 V ac.
Fungsi utama Papan Bekalan Kuasa dan Instrumentasi SDCI Dc adalah untuk menukar kuasa input daripada pengubah kuasa kawalan kepada pelbagai bekalan kuasa logik yang diperlukan oleh sistem kawalan pemacu. Selain itu, ia menyediakan litar pancang SCR angker, dan pengukuran dan penyaman talian AC dan isyarat motor DC. Papan ini menyepadukan berbilang fungsi, termasuk penukaran kuasa, pengukuran isyarat dan pemanduan pagar, menjadikannya komponen teras untuk mencapai kawalan tepat dan perlindungan yang boleh dipercayai dalam sistem pemacu DC2000.
Versi G2 papan SDCI berbeza daripada versi G1 terutamanya kerana ia tidak termasuk litar penguja medan dalaman dan sebaliknya direka untuk digunakan dengan penguja luaran. Ini menjadikan versi G2 sesuai untuk aplikasi pemacu DC berkuasa tinggi yang memerlukan arus medan yang lebih tinggi atau konfigurasi yang lebih fleksibel. Papan DS200SDCIG2A direka bentuk untuk memenuhi permintaan aplikasi pemacu industri dan menampilkan ciri-ciri berikut:
Output Kuasa Berbilang: Menyediakan bekalan kuasa logik +5 V dc (4 A), ±15 V dc (0.4 A setiap satu), ±24 V dc dan 115 V ac (0.4 A).
Litar Gating SCR Angker: Memacu pengubah nadi get untuk SCR angker.
Pengukuran Isyarat Komprehensif: Mengukur arus angker, voltan angker, arus medan, arus talian AC, magnitud voltan talian AC, dan jujukan fasa.
Antara Muka Penguja Luaran: Menyokong sambungan ke penguja medan luaran untuk memenuhi keperluan aplikasi berkuasa tinggi.
Pelompat Perkakasan Boleh Dikonfigurasikan: Menyokong konfigurasi pelbagai fungsi melalui pelompat perkakasan.
Litar Perlindungan Komprehensif: Fius berbilang dengan penunjuk status untuk diagnostik kerosakan yang mudah.
Produk ini digunakan secara meluas dalam sistem pemacu DC berkuasa tinggi dan aplikasi kawalan pemacu industri, terutamanya dalam persekitaran industri berkuasa tinggi yang memerlukan penguja luaran.
II. Fungsi Utama
1. Output Kuasa Logik Berbilang
Papan DS200SDCIG2A menukar kuasa input daripada pengubah kuasa kawalan kepada berbilang output DC dan AC yang stabil:
+5 V dc, 4 A: Menyediakan kuasa pengendalian teras untuk papan kawalan utama (SDCC) sistem kawalan pemacu.
±15 V dc, 0.4 A setiap satu: Menguasakan litar analog dan litar penyaman isyarat.
±24 V dc: Menyediakan kuasa untuk geganti dan beban luaran.
115 V ac, 0.4 A: Menyediakan kuasa AC untuk peranti luaran seperti kipas kabinet.
Semua output kuasa dilindungi dengan perlindungan arus lebih, dan status fius ditunjukkan melalui LED atau lampu neon.
2. Antara Muka Penguja Medan Luaran
Tidak seperti versi G1, versi G2 papan SDCI tidak termasuk litar penguja medan dalaman dan sebaliknya direka untuk digunakan dengan penguja medan luaran. Ini membolehkan versi G2 memenuhi keperluan aplikasi pemacu DC berkuasa tinggi yang menuntut arus medan yang lebih tinggi atau konfigurasi yang lebih fleksibel. Penguja medan luaran bersambung ke papan SDCI melalui papan terminal yang sesuai, dengan isyarat kawalan dan sokongan kuasa yang disediakan oleh papan SDCI.
3. Litar Gating SCR Angker
Papan DS200SDCIG2A menyediakan litar untuk memacu pengubah denyut get untuk SCR angker. Ia antara muka dengan papan kawalan utama (SDCC) melalui penyambung 1PL, menerima isyarat pencetus daripada SDCC dan menukarnya kepada tahap kuasa yang diperlukan untuk memacu pintu SCR.
4. Pengukuran Isyarat dan Litar Instrumentasi
Papan DS200SDCIG2A menyepadukan berbilang litar pengukuran isyarat untuk memantau keadaan operasi sistem pemacu:
Pengukuran Arus Angker: Mengukur arus angker melalui shunt.
Pengukuran Voltan Angker: Mengukur magnitud voltan angker.
Pengukuran Arus Medan: Mengukur arus medan motor (dari penguja luaran).
Pengukuran Arus Talian AC: Mengukur arus talian AC pada fasa L1 dan L3 melalui pengubah arus AC (ACCTs).
Pengukuran Voltan Talian AC: Mengukur magnitud voltan talian AC dan jujukan fasa.
Isyarat pengukuran ini dihantar ke papan kawalan utama SDCC melalui penyambung 1PL untuk kawalan gelung tertutup dan fungsi perlindungan.
5. Litar Kawalan Kontaktor MA
Papan DS200SDCIG2A termasuk litar kawalan penyentuh AC MA. Pelompat perkakasan JP2 digunakan untuk mengkonfigurasi kelewatan keciciran kontaktor. Semasa operasi biasa, litar ini menangguhkan pembukaan penyentuh AC untuk memastikan semua arus beban telah dipadamkan. Pelompat JP2 menyediakan lebih kurang 100 ms kelewatan (operasi biasa) atau kelewatan minimum (ujian pembuatan).
6. Litar Kawalan Kenalan MD
Papan SDCI menyediakan output pemacu penyentuh MD. Pelompat perkakasan JP1 digunakan untuk mengkonfigurasi sumber kawalan untuk penyentuh MD:
7. Antara Muka Pengubah Arus Talian AC
Papan DS200SDCIG2A menggunakan suis SW1 untuk memilih rintangan beban bagi pengubah arus talian AC, yang menampung sistem pemacu dengan arus undian yang berbeza. Tetapan SW1 16-kedudukan dipilih berdasarkan nilai arus DC dan nisbah pusingan CT pemacu, memastikan operasi yang betul bagi fungsi perlindungan arus lebihan segera (IOC) AC. Apabila arus sekunder ACCT talian utama melebihi 144 mA, CT dihalakan melalui CT injak turun 10:1 pada papan SHV/SHVM.
III. Seni Bina Perkakasan
1. Struktur Lembaga
Papan DS200SDCIG2A menggunakan struktur papan litar bercetak standard dan dipasang dalam kabinet kawalan pemacu, terletak di belakang papan kawalan utama SDCC. Papan termasuk:
Litar Kuasa Berbilang: Menyediakan output +5 V, ±15 V, ±24 V dc dan 115 V ac.
Litar Pengukuran Isyarat: Untuk mengukur arus angker, voltan, arus medan, arus talian AC dan voltan talian AC.
Litar Pemacu Gerbang: Pandu pengubah nadi get SCR angker.
Antara Muka Penguja Luaran: Untuk menyambungkan penguja medan luaran.
Litar Perlindungan: Fius berbilang (FU1-FU3, FU5, FU6).
Penunjuk Status: Lampu neon (LT1, LT5, LT6) dan LED (CR51, CR55).
Komponen Boleh Dikonfigurasikan: Pelompat JP1, JP2 dan suis SW1.
Berbilang Penyambung: 1PL, 2PL, 5PL, 1CPL, CNPL, CPTPL, FAPL, NPL, PPL, dsb.
2. Perbezaan Utama daripada Versi G1
| Ciri |
Versi G1 Versi |
G2 |
| Penguja Padang Dalaman |
Termasuk penguja dalaman ≤10 A |
Tidak termasuk penguja dalaman |
| Kuasa Medan |
Disediakan secara dalaman |
Mesti disediakan oleh penguja luaran |
| Aplikasi Berkenaan |
Pemacu kuasa kecil dan sederhana |
Pemacu berkuasa tinggi |
| Fius FU5/FU6 |
Digunakan untuk medan NRX dalaman |
Digunakan untuk litar berkaitan penguja luaran |
3. Lokasi Pemasangan
Papan DS200SDCIG2A dipasang dalam pembawa papan kabinet kawalan pemacu, terletak di belakang papan kawalan utama SDCC. Untuk menggantikan papan SDCI, papan SDCC mesti diangkat ke hadapan untuk mengakses papan SDCI.
4. Penerangan Penyambung
Papan DS200SDCIG2A termasuk pelbagai penyambung untuk kuasa, isyarat kawalan dan isyarat pengukuran:
| Penyambung |
Penerangan Fungsi |
| 1PL |
Komunikasi I/O dengan papan kawalan utama SDCC |
| 2PL |
Input kuasa dari papan bekalan kuasa ke SDCI |
| 5PL |
I/O dengan Kad Sambung Kuasa PCCA |
| 1CPL |
Input pengubah arus AC |
| CNPL |
Output kawalan penyentuh MA |
| CPTPL |
Kawal keluaran pengubah kuasa |
| FAPL |
Keluaran kuasa kipas |
| NPL |
Sambungan katod dan pintu N2 SCR |
| PPL |
Sambungan katod dan pintu P1 SCR |
5. Fius dan Penunjuk
| Fius |
Fungsi |
Penunjuk |
| FU1 |
Fius bekalan kuasa 115 V ac, 1/2 A, 2AG |
LT1 (lampu neon) |
| FU2 |
+24 V, +15 V, +5 V fius bekalan kuasa, 7 A, 2AG |
CR51 (LED merah) |
| FU3 |
-24 V, -15 V fius bekalan kuasa, 7 A, 2AG |
CR55 (LED merah) |
| FU5 |
Fius litar berkaitan penguja luar, 15 A |
LT5 (lampu neon) |
| FU6 |
Fius litar berkaitan penguja luar, 15 A |
LT6 (lampu neon) |
IV. Penerangan Antara Muka Terperinci
1. Penyambung 1PL
Penyambung 1PL ialah antara muka komunikasi utama antara papan SDCI dan papan kawalan utama SDCC, menghantar:
Isyarat status kuasa (DPSEN)
Isyarat maklum balas semasa fasa (/IA, /IB, /IC)
Isyarat maklum balas voltan (V(BA), V(CA), VDC)
Isyarat penyegerakan talian (LINESYN)
Pemacu gerbang membolehkan isyarat (ENA, ENB, ENC)
Isyarat kerosakan (FAULT1, FAULT2)
Isyarat tetapan semula sistem (/RST1)
2. Penyambung 2PL
Penyambung 2PL menyediakan input kuasa daripada papan bekalan kuasa ke SDCI, termasuk:
/PSEN: bekalan kuasa membolehkan isyarat
±15 V dc, ±24 V dc, dan +5 V dc kuasa
DCOM: bekalan kuasa biasa
3. Penyambung 5PL
Penyambung 5PL bersambung ke Kad Sambung Kuasa PCCA, memancarkan isyarat nadi get SCR.
4. Penyambung 1CPL
Penyambung 1CPL bersambung kepada pengubah arus AC (ACCT) pada fasa L1 dan L3, membawa isyarat arus sekunder CT ke dalam papan SDCI.
5. Penyambung CNPL, CPTPL, FAPL
Antara muka penyambung ini dengan peranti luaran:
6. Penyambung NPL, PPL
Antara muka penyambung ini dengan gerbang modul SCR dan katod:
V. Tatarajah dan Tetapan
1. Konfigurasi Jumper Perkakasan
Perkakasan boleh dikonfigurasikan pada papan SDCI termasuk dua pelompat (JP1, JP2) dan satu suis DIP (SW1):
| Pelompat/Tukar |
Fungsi |
Kedudukan Lalai |
Perihalan |
| JP1 |
Sumber kawalan kontaktor MD |
1-2 (MD dikawal oleh perisian MCP) |
2-3: Perkakasan MD menjadi hamba kepada operasi MA |
| JP2 |
Kelewatan keciciran kontaktor AC MA |
1-2 (operasi biasa, ~100 ms kelewatan) |
2-3: kelewatan minimum (ujian pembuatan) |
| SW1 |
Pemilihan beban ACCT |
Berdasarkan konfigurasi pemacu |
16 kedudukan sepadan dengan julat arus sekunder CT yang berbeza |
2. Tetapan Suis DIP SW1
SW1 memilih rintangan beban untuk pengubah arus talian AC. Tetapan adalah berdasarkan pada arus DC terkadar pemacu dan nisbah lilitan CT:
| Kedudukan |
Suis Negeri |
Julat Arus Menengah (mA) |
| 0 |
Semua padam |
0.0 ≤ Ict < 6.1 |
| 1 |
1 pada |
6.1 ≤ Ict < 13.4 |
| 2 |
2 pada |
13.4 ≤ Ict < 21.1 |
| 3 |
1,2 pada |
21.1 ≤ Ict < 28.4 |
| 4 |
3 pada |
28.4 ≤ Ict < 39.3 |
| 5 |
1,3 pada |
39.3 ≤ Ict < 46.7 |
| 6 |
2,3 pada |
46.7 ≤ Ict < 54.4 |
| 7 |
1,2,3 pada |
54.4 ≤ Ict < 61.8 |
| 8 |
4 pada |
61.8 ≤ Ict < 88.7 |
| 9 |
1,4 pada |
88.7 ≤ Ict < 96.0 |
| 10 |
2,4 pada |
96.0 ≤ Ict < 103 |
| 11 |
1,2,4 pada |
103 ≤ Ict < 111 |
| 12 |
3,4 pada |
111 ≤ Ict < 122 |
| 13 |
1,3,4 pada |
122 ≤ Ict < 129 |
| 14 |
2,3,4 pada |
129 ≤ Ict < 137 |
| 15 |
Semua dihidupkan |
137 ≤ Ict < 144 |
3. Pertimbangan Penggantian Fius
FU1: Fius bekalan kuasa 115 V ac. Jika ditiup, semak ralat pendawaian atau beban berlebihan. Apabila ditiup dan beban disambungkan, lampu neon LT1 menyala.
FU2: +24 V, +15 V, +5 V fius bekalan kuasa. Biasanya disebabkan oleh kekurangan +24 V secara tidak sengaja. Jika fius terus bertiup dengan 1PL, 2PL dan 5PL terputus, gantikan papan SDCI.
FU3: -24 V, -15 V fius bekalan kuasa. Biasanya disebabkan oleh kekurangan -24 V secara tidak sengaja. Jika fius terus bertiup dengan 1PL, 2PL dan 5PL terputus, gantikan papan SDCI.
FU5/FU6: Fius litar berkaitan penguja luar. Jika ditiup, lampu neon LT5/LT6 menyala. Penyebab yang mungkin termasuk kegagalan penguja luaran, pendawaian pendek, atau kegagalan papan SDCI.
VI. Pemasangan dan Penyelenggaraan
1. Lokasi Pemasangan
Papan SDCI dipasang dalam pembawa papan kabinet kawalan pemacu, terletak di belakang papan kawalan utama SDCC. Untuk menggantikan papan SDCI, papan SDCC mesti diangkat ke hadapan untuk mengakses papan SDCI.
2. Prosedur Penggantian
Matikan Kuasa: Matikan kuasa pada pemacu, tunggu beberapa minit untuk kapasitor bekalan kuasa dinyahcas, dan uji untuk mengesahkan bahawa tiada kuasa wujud.
Pintu Kabinet Terbuka: Akses kawasan papan pendawaian bercetak, cari papan SDCC yang menghadap ke hadapan.
Angkat Papan SDCC: Tarik kunci pada kedua-dua sisi kabinet, angkat papan SDCC dan condongkannya ke hadapan untuk mendedahkan papan SDCI.
Putuskan Sambungan Kabel: Tanggalkan semua kabel dengan berhati-hati. Untuk kabel reben, genggam bahagian tepi penyambung kabel dan tarik perlahan-lahan; untuk kabel dengan tab tarik, tarik tab dengan berhati-hati.
Release Snaps: Tolak ke belakang kancing plastik untuk mengeluarkan papan SDCI lama.
Konfigurasi Papan Baharu: Tetapkan semua komponen boleh dikonfigurasikan (JP1, JP2, SW1) pada papan baharu kepada kedudukan yang sama seperti pada papan yang diganti.
Pasang Papan Baharu: Pasang papan SDCI baharu, memastikan semua kancing terpasang pada kedudukannya.
Sambung semula Kabel: Sambung semula semua kabel seperti yang dilabel, pastikan ia diletakkan dengan betul di kedua-dua hujungnya.
Tetapkan Semula Papan SDCC: Kembalikan papan SDCC ke kedudukannya dan selamatkan kunci.
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 penunjuk status fius untuk operasi yang betul.
Pemeriksaan Penguja Luaran: Semak sambungan dan status operasi penguja luaran secara kerap.
Pengurusan Alat Ganti: Adalah disyorkan untuk menyimpan sekurang-kurangnya satu papan SDCI yang serupa di tapak sebagai alat ganti untuk meminimumkan masa henti.
VII. Aplikasi
Papan Bekalan Kuasa dan Instrumentasi DS200SDCIG2A Dc digunakan secara meluas dalam aplikasi perindustrian berikut:
Sistem Pemacu DC Berkuasa Tinggi DC2000: Menyediakan penukaran kuasa dan fungsi pengukuran isyarat untuk pemacu motor DC berkuasa tinggi yang memerlukan penguja luaran.
Pemacu DC Kuasa Tinggi: Sesuai untuk aplikasi pemacu DC yang memerlukan arus medan yang tinggi.
Kawalan Proses Perindustrian: Menyediakan kuasa kawalan dan pengukuran maklum balas dalam proses industri yang memerlukan pemacu motor DC berkuasa tinggi.
Naik Taraf Sistem dan Projek Retrofit: Menggantikan papan bekalan kuasa dan instrumentasi dalam sistem pemacu yang lebih lama, meningkatkan kebolehpercayaan sistem.
