IS200VCMIH2B ialah Papan Pengawal Induk Bas VME yang direka oleh General Electric (GE) untuk Sistem Kawalan Turbin Gas/Stim Mark VI™nya. Papan ini ialah semakan perkakasan penting dalam siri VCMI, berfungsi sebagai hab komunikasi sistem kawalan. Ia bertanggungjawab untuk pertukaran data antara pengawal dan papan I/O, serta antara muka komunikasi untuk rangkaian kawalan sistem, yang dikenali sebagai IONet.
Papan IS200VCMIH2B memainkan peranan utama dalam sistem kawalan Mark VI. Ia bukan sahaja induk bas VME dalam kawalan dan rak I/O tetapi juga menguruskan ID untuk semua papan dalam rak dan papan terminal yang berkaitan dengannya. Melalui rangkaian IONet, VCMI membolehkan komunikasi data berkelajuan tinggi dengan pelbagai rak I/O tempatan atau jauh, membina seni bina sistem kawalan yang fleksibel dan berskala.
Ciri utama IS200VCMIH2B termasuk:
Dua Versi Tersedia: Ditawarkan dalam port rangkaian tunggal dan versi port rangkaian tiga untuk memenuhi keperluan konfigurasi sistem yang berbeza.
Komunikasi IONet: Menyokong rangkaian kawalan berkelajuan tinggi IONet, membolehkan pertukaran data masa nyata antara pengawal dan I/O.
Master Bas VME: Bertindak sebagai pengawal induk bas VME, menguruskan komunikasi untuk semua papan dalam rak.
Pengurusan ID: Secara automatik mengenal pasti dan mengurus maklumat ID semua papan dan papan terminal yang berkaitan dalam rak.
Sokongan Lebihan: Menyokong konfigurasi sistem simplex dan triple modular redundant (TMR).
I/O Jauh: Menyokong penyambungan berbilang rak I/O jauh melalui IONet untuk mengembangkan skala sistem.
Diagnostik Komprehensif: Menyediakan diagnostik kendiri papan yang luas dan fungsi diagnostik peringkat sistem untuk penyelesaian masalah yang mudah.
Menurut gambar rajah dalam dokumen, VCMI mempunyai dua versi:
Versi Port Rangkaian Tunggal: Sesuai untuk sistem simplex atau sebagai saluran tunggal dalam sistem TMR.
Versi Port Rangkaian Tiga: Sesuai untuk sistem TMR, dengan tiga port yang sepadan dengan saluran kawalan R, S dan T masing-masing.
Reka bentuk papan memenuhi piawaian gred industri dan sesuai untuk aplikasi kawalan dalam peralatan kritikal seperti turbin gas dan turbin wap dalam loji kuasa.
II. Fungsi Utama
Fungsi utama IS200VCMIH2B termasuk, tetapi tidak terhad kepada, perkara berikut:
1. Pengawal dan Antara Muka Komunikasi I/O
IS200VCMIH2B bertindak sebagai jambatan komunikasi antara pengawal dan papan I/O, bertanggungjawab untuk menghantar data proses, maklumat status dan arahan kawalan antara mereka. Ia bertukar-tukar data dengan pelbagai papan I/O (seperti VAIC, VCMI, dsb.) dalam rak melalui bas VME, sambil pada masa yang sama berkomunikasi dengan pengawal pada kelajuan tinggi melalui rangkaian IONet.
2. Komunikasi Rangkaian IONet
IONet ialah rangkaian kawalan berkelajuan tinggi khusus untuk sistem kawalan GE Mark VI. IS200VCMIH2B menggunakan IONet untuk mencapai:
Pertukaran data masa nyata dengan pengawal utama.
Komunikasi dengan pelbagai rak I/O jauh.
Penyegerakan data antara tiga saluran kawalan (R, S, T) dalam sistem TMR.
Penghantaran konfigurasi sistem dan data diagnostik.
3. Master Bas VME
Sebagai pengawal induk bas VME, VCMIH2B bertanggungjawab untuk:
Menguruskan akses bas VME untuk semua papan I/O dalam rak.
Menimbang tara permintaan bas daripada pelbagai lembaga.
Melaksanakan pemindahan data bas VME.
Mengesan dan mengendalikan ralat bas VME.
4. Pengurusan ID Lembaga
IS200VCMIH2B secara automatik mengenal pasti dan mengurus maklumat ID semua papan dan papan terminalnya di dalam rak:
Membaca cip ID pada setiap papan untuk mendapatkan maklumat seperti jenis papan, semakan dan nombor siri.
Membandingkan maklumat ini dengan nilai yang dijangkakan dalam fail konfigurasi untuk memastikan keserasian perkakasan.
Mengesan ketidakpadanan ID atau kegagalan membaca dan menjana penggera kerosakan yang sepadan.
5. Sokongan Konfigurasi Sistem
IS200VCMIH2B menyokong pelbagai kaedah konfigurasi sistem:
Sistem Simplex: Rak kawalan tunggal, yang boleh disambungkan ke rak I/O tempatan atau jauh I/O melalui IONet.
Sistem TMR: Tiga saluran kawalan bebas (R, S, T), masing-masing dengan IONet sendiri, mampu menyambung ke rak I/O tempatan atau jauh.
Konfigurasi Bercampur: I/O tempatan dan jauh boleh digabungkan secara fleksibel berdasarkan keperluan sebenar.
6. Pemantauan Bekalan Kuasa
Papan IS200VCMIH2B memantau pelbagai voltan bekalan kuasa dalam rak VME, termasuk:
P5 (+5 V dc)
P15 (+15 V dc)
N15 (-15 V dc)
P12 (+12 V dc)
N12 (-12 V dc)
P28A, P28B, P28C, P28D, P28E (pelbagai rel dc +28 V)
N28 (-28 V dc)
Voltan bas 125 V dan voltannya ke tanah
Apabila mana-mana voltan jatuh di luar had operasi yang ditentukan, papan menjana penggera kerosakan yang sepadan.
7. Diagnostik dan Ujian Kendiri
IS200VCMIH2B mempunyai fungsi diagnostik yang komprehensif, termasuk:
Ujian Kendiri Hidupkan Kuasa (POST)
Ujian kendiri masa jalan berkala
Pengesanan ralat bas VME
Pemantauan status komunikasi IONet
Pemeriksaan konsisten ID Lembaga
Pemantauan voltan bekalan kuasa
Pemantauan status komunikasi pengawal
Keputusan diagnostik disediakan melalui LED panel hadapan dan perisian sistem (Kotak Alat).
III. Aplikasi Sistem
1. Aplikasi dalam Sistem Kawalan Mark VI
IS200VCMIH2B ialah papan teras untuk komunikasi pengawal-ke-I/O dalam sistem kawalan Mark VI. Peranannya dalam sistem termasuk:
Hab Komunikasi: Berfungsi sebagai pusat pertukaran data antara pengawal dan papan I/O, memastikan penghantaran masa nyata data proses dan arahan kawalan.
Antara Muka Rangkaian: Menyambungkan pengawal dan rak I/O jauh melalui IONet, membina sistem kawalan teragih.
Master Bas: Sebagai pengawal induk bas VME, menguruskan komunikasi untuk semua papan I/O dalam rak.
Pengurusan Sistem: Mengurus ID papan, memantau status bekalan kuasa dan melaksanakan tugas diagnostik untuk memastikan operasi sistem yang sihat.
2. Konfigurasi Sistem Simplex
Dalam sistem simplex, IS200VCMIH2B menawarkan pilihan konfigurasi yang fleksibel:
Konfigurasi I/O Setempat: Semua papan I/O dipasang dalam rak kawalan. VCMI berkomunikasi terus dengan I/O melalui bas VME.
Konfigurasi I/O Jauh: Menyambung satu atau lebih rak I/O jauh melalui IONet. Setiap rak jauh juga mempunyai papan VCMI sendiri.
Konfigurasi Campuran: Menggunakan kedua-dua I/O tempatan dan jauh secara serentak untuk mengembangkan kapasiti I/O sistem.
3. Konfigurasi Sistem TMR
Dalam sistem lewah modular tiga kali ganda, versi port rangkaian tiga kali ganda IS200VCMIH2B memainkan peranan penting:
Sistem TMR Berskala Kecil: Semua I/O dipasang dalam rak kawalan. Setiap saluran (R, S, T) mempunyai IONet sendiri. Tiga port VCMI bersambung ke tiga saluran masing-masing.
Sistem TMR Berskala Besar: Setiap IONet menyokong berbilang rak I/O jauh. Konfigurasi I/O untuk tiga saluran adalah sama (jenis dan titik papan yang sama), mencapai lebihan tiga kali ganda.
4. Pengembangan I/O Jauh
Melalui IONet, IS200VCMIH2B boleh disambungkan ke beberapa rak I/O jauh, setiap satu berpotensi terletak jauh dari rak kawalan. Kelebihan seni bina ini termasuk:
Pendawaian Medan Terkurang: Hanya satu kabel gentian optik atau pasangan terpintal diperlukan untuk menyambungkan rak jauh.
Kekebalan Bunyi Yang Kuat: Komunikasi gentian optik kebal terhadap gangguan elektromagnet.
Pengembangan Fleksibel: Rak jauh boleh ditambah mengikut keperluan untuk mengembangkan kapasiti I/O.
5. Senario Aplikasi Biasa
Kawalan Turbin Gas: Bertindak sebagai teras komunikasi sistem kawalan, menghubungkan pelbagai papan I/O untuk memperoleh dan mengawal parameter seperti kelajuan, suhu dan tekanan.
Kawalan Turbin Stim: Mengurus isyarat I/O untuk kawalan injap gabenor, pemantauan tekanan/suhu stim, dsb.
Kawalan Pengujaan Penjana: Berfungsi dengan sistem pengujaan EX2100 untuk mencapai kawalan pengujaan.
Stesen I/O Jauh: Dalam loji kuasa besar, mengumpul isyarat medan tersebar melalui rak I/O jauh.
IV. Penerangan Antara Muka Terperinci
1. Antara Muka Panel Hadapan
Panel hadapan IS200VCMIH2B biasanya menampilkan:
Port IONet: Versi port tunggal atau tiga kali ganda untuk sambungan rangkaian IONet.
Penunjuk LED: Tunjukkan status kuasa, status operasi, status rangkaian dan status kerosakan.
Butang Set Semula: Untuk menetapkan semula papan secara manual.
2. Penyambung Satah Belakang
Papan bersambung ke papan lain dalam rak melalui penyambung satah belakang VME, termasuk:
3. Antara Muka Papan Terminal
IS200VCMIH2B bersambung ke beberapa papan terminal melalui kabel, termasuk:
J3, J4, J5, J6: Penyambung papan terminal I/O standard.
J3A, J4A: Penyambung papan terminal I/O tambahan.
Setiap penyambung dilengkapi dengan cip ID yang menyimpan jenis papan terminal, semakan dan maklumat nombor siri.
4. Pemantauan Input Analog
IS200VCMIH2B memantau isyarat input analog berikut (melalui penyambung satah belakang P3):
| Nama Isyarat |
Penerangan |
Titik Sambungan |
| N125_Grd |
N125 berkenaan dengan tanah |
P3 – 26 hingga 27 |
| ganti01 |
Alat ganti analog 01 |
P3 – 07 hingga 08 |
| ganti02 |
Alat ganti analog 02 |
P3 – 05 hingga 06 |
5. Penunjuk LED Panel Depan
| LED |
Warna |
Keadaan Normal |
Keadaan Tidak Normal |
| KUASA |
hijau |
Tetap Hidup |
Mati menunjukkan kegagalan kuasa |
| LARI |
hijau |
Berkelip |
Mati atau tetap hidup menunjukkan papan tidak berjalan |
| IONET1 |
Hijau/Kuning |
Berkelip (aktiviti komunikasi) |
Mati menunjukkan tiada komunikasi |
| IONET2 (versi tiga port) |
Hijau/Kuning |
Berkelip (aktiviti komunikasi) |
Mati menunjukkan tiada komunikasi |
| IONET3 (versi tiga port) |
Hijau/Kuning |
Berkelip (aktiviti komunikasi) |
Mati menunjukkan tiada komunikasi |
| KESALAHAN |
merah |
Mati |
Tetap hidup menunjukkan kerosakan papan |
V. Diagnostik dan Penyelenggaraan
1. Senarai Kod Kerosakan
IS200VCMIH2B boleh menjana pelbagai kod kesalahan yang boleh dilihat melalui perisian Toolbox. Kod dan penerangan kerosakan utama adalah seperti berikut:
| Kod Kesalahan |
Perihalan |
Punca Kemungkinan |
| 1 |
SOE Overrun |
Masalah komunikasi IONet |
| 2 |
Kegagalan CRC Memori Denyar |
Ralat pengaturcaraan perisian tegar (papan tidak akan masuk dalam talian) |
| 3 |
CRC Failure Override adalah Aktif |
Ralat perisian tegar tetapi papan dibenarkan dalam talian |
| 4 |
Litar pengawas tidak bersenjata |
Ralat pengaturcaraan perisian tegar (papan dibenarkan dalam talian) |
| 16 |
Pemeriksaan Had Sistem Dilumpuhkan |
Pemeriksaan sistem dilumpuhkan oleh konfigurasi |
| 17 |
Kegagalan ID Lembaga |
Cip ID gagal pada papan I/O VME |
| 18 |
Kegagalan ID J3 |
Masalah cip ID kabel atau papan terminal J3 |
| 19 |
Kegagalan ID J4 |
Masalah cip ID kabel atau papan terminal J4 |
| 20 |
Kegagalan ID J5 |
Masalah cip ID kabel atau papan terminal J5 |
| 21 |
Kegagalan ID J6 |
Masalah cip ID kabel atau papan terminal J6 |
| 22 |
Kegagalan ID J3A |
Masalah cip ID kabel atau papan terminal J3A |
| 23 |
Kegagalan ID J4A |
Masalah cip ID kabel atau papan terminal J4A |
| 24 |
Ketidakserasian Perisian Tegar/Perkakasan |
Jenis papan terminal yang disambungkan tidak disokong |
| 25 |
Input lembaga tidak bersetuju dengan nilai undian |
Masalah isyarat input (sensor, pendawaian, papan atau kabel) |
| 30 |
ConfigCompatCode tidak sepadan; Perisian tegar: #, Tre: # |
tre fail tidak serasi dengan perisian tegar |
| 31 |
IOCompatCode tidak sepadan; Perisian tegar: #; Tre: # |
tre fail tidak serasi dengan perisian tegar |
| 32 |
Voltan P5 di luar had |
VME backplane atau masalah bekalan kuasa |
| 33 |
Voltan P15 di luar had |
Jika 'Kawalan Jauh', lumpuhkan diagnostik; sebaliknya masalah satah belakang atau bekalan kuasa |
| 34 |
Voltan N15 di luar had |
Jika 'Kawalan Jauh', lumpuhkan diagnostik; sebaliknya masalah satah belakang atau bekalan kuasa |
| 35 |
Voltan P12 di luar had |
Jika 'I/O Jauh', lumpuhkan diagnostik; sebaliknya masalah satah belakang atau bekalan kuasa |
| 36 |
Voltan N12 di luar had |
Jika 'I/O Jauh', lumpuhkan diagnostik; sebaliknya masalah satah belakang atau bekalan kuasa |
| 37 |
Voltan P28A di luar had |
Jika 'Kawalan Jauh', lumpuhkan diagnostik; sebaliknya masalah satah belakang atau bekalan kuasa |
| 38 |
Voltan P28B di luar had |
Jika 'Kawalan Jauh', lumpuhkan diagnostik; sebaliknya masalah satah belakang atau bekalan kuasa |
| 39-42 |
Voltan P28C-E/N28 di luar had |
Jika 'Kawalan Jauh', lumpuhkan diagnostik; sebaliknya masalah satah belakang atau bekalan kuasa |
| 43 |
Voltan bas 125V di luar had |
Masalah voltan atau kabel sumber |
| 44 |
Voltan Tanah Bas 125V di luar had |
Kebocoran atau kerosakan tanah pada bas 125V |
| 45-47 |
IONet-1/2/3 Kegagalan Komunikasi |
Kabel longgar, kuasa rak atau masalah VCMI |
| 48 |
Ralat Bas VME Dikesan |
Ralat bas VME terkumpul |
| 49-51 |
Menggunakan Data Input Lalai, Rak R/S/T |
Kegagalan komunikasi IONet |
| 52 |
Gangguan Perlawanan Masa Terlepas |
Kemungkinan kegagalan perkakasan VCMI |
| 53 |
Tugasan Penjadual VCMI Overrun |
Mungkin terlalu banyak I/O |
| 54 |
Kegagalan ID Slot Auto |
Masalah papan I/O atau satah belakang |
| 55 |
ID Kad/ID Slot Auto Tidak Padan |
Cip ID Papan gagal |
| 56 |
Fail Topologi/ID Papan Tidak Padan |
Ketakpadanan cip ID dengan konfigurasi |
| 57 |
Overrun Penjujukan Pengawal |
Terlalu banyak kod aplikasi dalam pengawal |
| 58 |
Versi PCODE Pengawal Tidak Padan |
Versi perisian yang berbeza dalam tiga pengawal |
| 59 |
Kegagalan Komunikasi IONet (hamba VCMI) |
Masalah komunikasi dengan hamba VCMI |
| 60 |
Bit Ralat VME # |
Ralat backplane VME |
| 61 |
Papan Pengawal adalah Luar Talian |
Pengawal gagal atau dimatikan |
| 68- |
Papan I/O dalam Slot # adalah Luar Talian |
Papan I/O gagal atau dialih keluar |
2. Syor Penyelenggaraan
Pemeriksaan Berkala: Semak log kerosakan melalui perisian Toolbox untuk mengenal pasti dan menangani anomali dengan segera.
Pemantauan Kuasa: Beri perhatian kepada penggera voltan bekalan kuasa dan selesaikan masalah kuasa dengan segera.
Pemeriksaan Komunikasi: Semak status komunikasi IONet secara kerap untuk memastikan sambungan rangkaian yang boleh dipercayai.
Pengurusan Alat Ganti: Kekalkan papan ganti IS200VCMIH2B untuk mengurangkan masa henti sekiranya berlaku kegagalan.
Peningkatan Perisian Tegar: Pastikan versi perisian tegar sepadan dengan fail konfigurasi semasa peningkatan sistem.
VI. Konfigurasi dan Keserasian
1. Kaedah Konfigurasi
Konfigurasi IS200VCMIH2B dilakukan melalui perisian Toolbox dan terutamanya termasuk:
Konfigurasi Topologi Sistem: Mentakrifkan bilangan dan jenis rak kawalan dan rak I/O jauh.
Konfigurasi Papan I/O: Menentukan jenis dan parameter papan I/O dalam setiap slot.
Konfigurasi Rangkaian: Menetapkan parameter komunikasi IONet.
Konfigurasi Diagnostik: Mendayakan/melumpuhkan item diagnostik tertentu dan menetapkan ambang penggera.
2. Kesesuaian Fail Konfigurasi
Maklumat konfigurasi disimpan dalam fail tre. Semasa permulaan, IS200VCMIH2B membandingkan:
ConfigCompatCode: Kod keserasian konfigurasi yang dijangka oleh perisian tegar berbanding nilai dalam fail tre.
IOCompatCode: Kod keserasian I/O yang dijangka oleh perisian tegar berbanding nilai dalam fail tre.
Jika ketidakpadanan dikesan (kod kesalahan 30-31), fail tre tidak serasi dengan versi perisian tegar; salah satunya perlu dikemas kini.
3. Keserasian ID Papan
IS200VCMIH2B membaca cip ID pada setiap penyambung dan membandingkannya dengan nilai yang dijangkakan. Jika ketidakpadanan dikesan (kod kesalahan 17-23), ia menunjukkan bahawa jenis papan terminal yang disambungkan atau semakan tidak sepadan dengan konfigurasi, atau cip ID rosak.
4. Konfigurasi Pemantauan Kuasa
Untuk alat kawalan jauh atau aplikasi I/O jauh, beberapa pemantauan voltan bekalan kuasa mungkin tidak terpakai. Item diagnostik ini boleh dilumpuhkan melalui perisian Toolbox untuk mengelakkan penggera palsu.
