De DS200LDCCH1A is een drive control/LAN-communicatiekaart ontworpen door General Electric (GE) Motors & Industrial Systems voor zijn DIRECT-O-MATIC 2000-serie drives en exciters. Dit bord behoort tot de LDCC-serie (Drive Control/LAN Communications Board), is revisie H1 en dient als de kernbesturingscomponent voor aandrijfsystemen uit de GE 2000-serie, waarbij aandrijfbesturing, motorbesturing en lokale netwerkcommunicatiefuncties zijn geïntegreerd.
De primaire functie van de LDCC-besturingskaart van de omvormer is het bieden van primaire besturing voor aandrijvingen en motoren, I/O-verwerking en besturing van de lokale netwerkcommunicatie. Het bord maakt gebruik van een multi-processorarchitectuur, met vier microprocessors die de aandrijfbesturing, motorbesturing, co-verwerking en LAN-communicatietaken afhandelen, en voldoet daarmee aan de behoeften van verschillende toepassingen, van kleine en middelgrote schijven tot grote aandrijfsystemen met meerdere bruggen. De ingebouwde operatorinterface (programmeur) ondersteunt softwareaanpassingen en diagnostische tests, waardoor parameterconfiguratie en probleemoplossing mogelijk zijn zonder extra hulpmiddelen.
De DS200LDCCH1A-kaart belichaamt GE's geavanceerde technologie op het gebied van aandrijfbesturing en beschikt over de volgende kenmerken:
Architectuur met meerdere processors: integreert vier onafhankelijke microprocessors die respectievelijk de besturings-, applicatie-, I/O- en communicatiefuncties afhandelen.
Ingebouwde operatorinterface: digitaal display met 16 tekens en optionele programmeermodule ondersteunen parameteraanpassing en diagnostiek ter plaatse.
Meerdere resetopties: ondersteunt hardware-reset, software-reset, externe signaalreset en waakhondbescherming.
Flexibele LAN-communicatie: Ondersteunt verschillende bussystemen, waaronder DLAN+, DLAN, Genius Bus, CPL seriële link en C-bus.
Herprogrammeerbare firmware: Flash PROM's ondersteunen veldupgrades en EEPROM ondersteunt parameterdownloads.
Rijke I/O-interfaces: Biedt meerdere analoge, digitale, frequentie- en communicatie-interfaces.
Dit product wordt veel gebruikt in DC-aandrijfsystemen, AC-systemen met variabele frequentie, bekrachtigingssystemen en diverse industriële procesbesturingstoepassingen, met name in industriële aandrijftoepassingen die hoogwaardige besturing en netwerkcommunicatie vereisen.
II. Sleutelfuncties
1. Aandrijving en motorbesturing
De DS200LDCCH1A-kaart bevat vier microprocessors die de besturings-, applicatie- en I/O-functies afhandelen:
| Processorlocatie |
|
Functiebeschrijving |
| Aandrijfbesturingsprocessor (DCP) |
U1 |
Beschikt over ingebouwde I/O-randapparatuur, waaronder adresdecodering, interruptcontrollers, timer/tellers en DMA-controller; verwerkt gebruikersinterfaces, regellussen (zoals snelheid en positie) en functies op systeemniveau |
| Motorbesturingsprocessor (MCP) |
U21 |
Bestuurt snelle en conventionele digitale I/O, analoge I/O, timer/tellers en watchdog-timer; verwerkt interne lussen (zoals stroomregeling) en motorspecifieke functies (zoals DC-faseregeling, AC-bewegingsregeling) |
| Co-motorprocessor (CMP) |
U35 |
Voert wiskunde-intensieve functies uit ter ondersteuning van motorbesturingsalgoritmen die verder gaan dan MCP-mogelijkheden; alleen gebruikt in schijven die extra verwerkingskracht vereisen |
| LAN-besturingsprocessor (LCP) |
U18 |
Beheert de lokale netwerkcommunicatie en verwerkt I/O van maximaal vijf verschillende bussystemen |
2. Communicatiecontrole
De DS200LDCCH1A-kaart bestuurt de LAN-communicatie via de LCP-processor en ondersteunt de volgende bussystemen:
DLAN+: GE's op ARCNET gebaseerde drive-LAN-protocol
DLAN: GE's drive-LAN gebruikt voor kleinere schijven en eerdere grote schijven
Genius Bus: aangesloten via een interfacekaart zoals DS200ADGI
CPL (Control Party Line): Seriële verbinding via een interfacekaart zoals DS200ADCI
C-bus: Parallelle differentiële bus via een interfacekaart zoals DS200ADCI
3. Ingebouwde software
De DS200LDCCH1A-kaart slaat software op verschillende geheugenapparaten op:
Flash-PROM's (U6, U7, U11, U12, U22, U23): slaan configuratiegegevens op en kunnen ter plaatse opnieuw worden geprogrammeerd.
EEPROM (U9): Slaat ter plaatse instelbare parameters op, gedownload met behulp van omvormerconfiguratietools.
4. Operatorinterface
De DS200LDCCH1A-kaart biedt twee operatorinterfacemethoden:
Geïntegreerd digitaal display met 16 tekens: geeft foutcodes en bedrijfsstatus weer.
Programmeermodule (optioneel): wordt aangesloten via de KPPL-connector, met een alfanumeriek toetsenbord en een displayvenster voor softwareaanpassingen en diagnostische tests.
5. Opties opnieuw instellen
De DS200LDCCH1A-kaart biedt vier resetmethoden:
Hardware reset: via de ingebouwde RESET-drukknop.
Externe signaalreset: Via +5 tot +24 V gelijkstroom op pin 30 van de 6PL-connector.
Softwarereset: Via software of de resetsleutel van de programmeermodule.
Waakhondbescherming: Automatische reset door interne hardwarewaakhond.
III. Hardware-architectuur
1. Bestuursstructuur
De DS200LDCCH1A-kaart maakt gebruik van een standaard printplaatstructuur en omvat:
Vier microprocessors: DCP (U1), MCP (U21), CMP (U35), LCP (U18)
Flash PROM's: 6 apparaten (U6, U7, U11, U12, U22, U23)
EEPROM: 1 apparaat (U9)
Ingebouwde testpunten: meerdere metalen palen voor probleemoplossing
LED-indicatoren: DN1 staafdiagram-LED's voor weergave van foutcodes
Hardware-jumpers: jumpers van het Berg-type en hard-wired jumpers
Meerdere connectoren: 10 ingebouwde kabelconnectoren
2. Indicatielampjes
De DN1-staafdiagram-LED's worden gebruikt om foutcodes van de omvormer weer te geven:
| Foutcodebereik |
Weergavemodus |
| 1-399 |
BCD-patroon met lage knippersnelheid (2 meest linkse LED's coderen het cijfer van 100 seconden, de volgende 4 LED's coderen het cijfer van 10 seconden, de meest rechtse LED codeert het cijfer van de eenheid) |
| 400-1023 |
Sneller binair patroon met knippersnelheid (meest linkse LED is 2^8=512, opeenvolgend afnemend) |
| Geen storing of aandrijving draait niet |
Opeenvolgend knipperen, twee tegelijk, vanuit de buitenste posities naar binnen, naar het midden en terug |
Deze LED's kunnen ook worden ingesteld via een softwarejumper om aandrijfvariabelen tijdens bedrijf weer te geven (zoals de absolute of ondertekende staafdiagrammodus), maar deze instelling verhindert de LED-foutweergave niet.
3. Testpunten
| testpuntnaam |
van |
Definitie |
| TP8 |
FCLK |
8 MHz oscillatoruitgang; in DC2000, analoge weergave van ankerstroom (+2 V offset, 0,5 V = 1 pu); in AC2000, analoge weergave van fase A-motorstroom (+2,5 V offset) |
| TP3 |
P15 |
Geregelde +15 V-voeding (±5%) |
| TP4 |
N15 |
Gereglementeerde -15 V-voeding (±5%) |
| TP6 |
DCOM |
0 V gemeenschappelijk referentiepunt |
| TP2 |
Frequentie |
Ingangslijnfrequentie |
| TP5 |
P5 |
Geregelde +5 V-voeding (±5%) |
| TP7 |
VTP |
In DC2000, motorankerspanning (3,4 V = 1 pu) |
4. Hardwarejumpers
| Jumperfunctie |
Positie |
1-2 |
Positie 2-3 |
| JP1 |
EEPROM-schrijfbeveiliging |
Schrijven mogelijk maken (vereist om EEPROM te wijzigen) |
Schrijf uitgeschakeld |
| JP14-16 |
Selectie van DLAN-stuurprogramma |
Geïsoleerd WLAN-circuit |
RS-422-stuurprogramma's/ontvangers |
| JP17-18 |
DLAN-afsluitweerstanden |
Afsluitweerstanden erin |
Afsluitweerstanden eruit |
| JP19 |
Processor-kristalverbinding |
Normale rijconditie |
Productie testen |
| JP22 |
MCP 16 MHz klok ingeschakeld |
Ingeschakeld (vereist voor normaal gebruik) |
Alleen productietest |
| JP7 |
Feedback VCO-versterking |
Normale winst |
Verhoog de winst 6:1 |
| JP8 |
Feedback VCO-circuit met absolute waarde |
Absolute modus (voor analoge AC-tachometers) |
Normale modus |
| WJ1-WJ4 |
Hardbedrade jumpers |
Functie gereserveerd voor toekomstige toepassingen |
— |
IV. Gedetailleerde interfacebeschrijving
1. Connector 1PL (naar bruginterfacekaart)
De 1PL-connector wordt aangesloten op de bruginterfacekaart en verzendt voornamelijk analoge ingangen, frequentie-ingangen, hogesnelheidsuitgangen, discrete uitgangen en andere signalen.
2. Connector 2PL (naar voedingskaart op signaalniveau)
De 2PL-connector wordt aangesloten op de voedingskaart op signaalniveau en levert ±5 V, ±15 V, ±24 V stroom en het /PSEN-signaal.
3. Connector 3PL (naar EX2000 micro-applicatiekaart)
De 3PL-connector wordt gebruikt voor EX2000-opwekkertoepassingen, voor het verzenden van gebufferde databuslijnen, adreslijnen, besturingssignalen, enz. Wordt alleen gebruikt in EX2000-opwekkertoepassingen.
4. Connector 6PL (naar klemmenbord)
De 6PL-connector is de primaire interface tussen de LDCC en het externe klemmenbord, inclusief:
Stuurlijnen: CTLN1/CTLN2 (MA-schakelaarbesturingscircuit)
Digitale ingangen: RUN (run), JOG (jog), POL (polariteit), XSTP (hulpstop)
Analoge ingangen: P1B-P4B, ASPO, VC3NB/VC3PB, VC4NB/VC4PB
Analoge uitgangen: DA1/DA2 (12-bit D/A), MET1-MET3 (8-bit D/A)
Communicatie-interface: TDB/RDB/RTSB (RS-232C)
Resetingang: RESET (+5 tot +24 V DC)
5. Connector 7PL (naar signaalinterfacekaart)
De 7PL-connector wordt aangesloten op de signaalinterfacekaart en verzendt:
Encodersignalen: E1UP/E1DN, E2UP/E2DN, E1Z/E2Z
SPC analoge kanalen: SPA1, SPA2
Synchronisatiesignalen: SPSYN (invoer/uitvoer)
Seriële communicatie: SPTX, SPRX
6. Connector 8PL (naar aandrijfklemmenbord)
De 8PL-connector wordt aangesloten op het aandrijfklemmenbord, inclusief:
RS-422-communicatie: FA, FB
Encoderinterface: EOAB/OE0AB, EOBB/OE0BB, EOMB/OE0MB
Besturingsingangen voor algemeen gebruik: CI1-CI8 (±24 V DC, 27 kΩ ingangsimpedantie, 2 ms hardwarefilter)
7. Connector 11PL (naar meterstuurmodule)
De 11PL-connector wordt aangesloten op de meterstuurmodule en biedt vier meteruitgangen (MTR1-MTR4).
8. Connector ARCPL (naar ARCNET/DLAN-interfacekaart)
De ARCPL-connector wordt aangesloten op de ARCNET/DLAN-interfacekaart en verzendt DLAN-communicatiesignalen (TXAN/TXAP, TXBN/TXBP, TXA/TXB).
9. Connector IOPL (naar LAN-terminalbord)
De IOPL-connector wordt aangesloten op het LAN-terminalbord en verzendt I/O-datalijnen (invoerdatalijnen 1-8, uitgangsdatalijnen 1-7).
10. Connector KPPL (naar programmeermodule)
De KPPL-connector wordt aangesloten op de optionele programmeermodule en biedt toetsenbordscan- en beeldschermaandrijfsignalen.
11. Connector LNPL (naar Genius/CPL-businterfacekaart)
De LNPL-connector wordt aangesloten op de Genius/CPL-businterfacekaart en verzendt gebufferde datalijnen, adreslijnen, besturingssignalen, enz.
V. Installatie en onderhoud
1. Montagelocatie
De DS200LDCCH1A-kaart wordt geïnstalleerd in de kaartdrager van de besturingskast van de omvormer, naar voren gericht. De signaalprocessorkaart en programmeermodule kunnen rechtstreeks op de LDCC-kaart worden gemonteerd.
2. Vervangingsprocedure
Uitschakelen: Schakel de stroom naar de omvormer uit, wacht enkele minuten totdat de voedingscondensatoren zijn ontladen en voer een test uit om te verifiëren dat er geen stroom aanwezig is.
Open kastdeur: toegang tot het gebied met de printplaat.
Kabels loskoppelen: Koppel voorzichtig alle kabels los (inclusief kabels naar eventuele kaarten die op de LDCC zijn gemonteerd).
Maak de drukknopen los: Duw de plastic drukknopen terug om de LDCC-kaart te verwijderen.
Accessoires verwijderen: Als er een signaalprocessorkaart of programmeermodule is geïnstalleerd, verwijdert u deze.
Nieuw bord configureren: Zet alle configureerbare componenten op het nieuwe bord op dezelfde posities als op het bord dat wordt vervangen.
Nieuwe kaart installeren: Installeer de nieuwe LDCC-kaart en zorg ervoor dat alle kliksluitingen op hun plaats klikken.
Accessoires installeren: Installeer de signaalprocessorkaart en de programmeermodule opnieuw.
Sluit de kabels opnieuw aan: Sluit alle kabels opnieuw aan zoals aangegeven en zorg ervoor dat ze aan beide uiteinden goed vastzitten.
3. EEPROM U9 vervangen
EEPROM U9 bevat de ter plaatse instelbare softwareparameters van de omvormer. Software kan van een oud bord naar een nieuw bord worden overgebracht door de chip te verplaatsen:
Verwijder voorzichtig de EEPROM-chip van het oude bord.
Plaats hem in de juiste socket op het nieuwe bord en zorg voor de juiste richting.
Als dezelfde foutsymptomen aanhouden, installeer dan de nieuwe EEPROM die bij de nieuwe kaart is geleverd en download de schijfconfiguratie met behulp van softwaretools.
4. Onderhoudsaanbevelingen
ESD-voorzorgsmaatregelen: Draag altijd een aardingsband bij het hanteren van borden. Bewaar planken in antistatische zakken.
Periodieke inspectie: Controleer de connectoren op losheid en de plastic drukknopen op een veilige bevestiging.
Beheer van reserveonderdelen: Het wordt aanbevolen om ten minste één identieke LDCC-kaart ter plaatse te bewaren als reserve om de uitvaltijd te minimaliseren.
VI. Toepassingen
De DS200LDCCH1A aandrijfbesturing/LAN-communicatiekaart wordt veel gebruikt in de volgende industriële toepassingen:
DC2000 DC-aandrijfsystemen: Biedt complete besturingsfuncties voor DC-motoraandrijvingen.
AC2000 AC-systemen met variabele frequentie: Biedt besturingsfuncties voor AC-motoraandrijvingen.
CB2000 digitale besturingssystemen: fungeert als de kernverwerkingseenheid voor besturingssystemen.
EX2000-excitatiesystemen: gebruikt voor generatorexcitatiecontrole.
FC2000 Frequentiebesturingssystemen: Biedt besturingsfuncties in aandrijfsystemen met variabele frequentie.
GF2000 Generatorbesturingssystemen: Gebruikt voor generatorbesturing en -bescherming.
ME2000-motorbesturingssystemen: Biedt kernbesturingsfuncties in motorbesturingstoepassingen.
Multi-bridge aandrijfsystemen: Ondersteunt grote multi-bridge aandrijftoepassingen.
