A DS200LDCCH1A é uma placa de controle de inversor/comunicações LAN projetada pela General Electric (GE) Motors & Industrial Systems para seus inversores e excitadores da série DIRECT-O-MATIC 2000. Pertencente à série LDCC (Placa de Controle de Drive/Comunicação LAN), esta placa é a revisão H1 e serve como o principal componente de controle para sistemas de drive da série GE 2000, integrando controle de drive, controle de motor e funções de comunicação de rede local.
A função principal da placa de controle do inversor LDCC é fornecer controle primário para inversores e motores, processamento de E/S e controle de comunicação de rede local. A placa emprega uma arquitetura multiprocessador, com quatro microprocessadores que lidam com tarefas de controle de drive, controle de motor, coprocessamento e comunicação LAN, atendendo às necessidades de diversas aplicações, desde drives pequenos e médios até grandes sistemas de drive multi-ponte. A interface do operador integrada (Programador) suporta ajustes de software e testes de diagnóstico, permitindo configuração de parâmetros e solução de problemas sem ferramentas adicionais.
A placa DS200LDCCH1A incorpora a tecnologia avançada da GE em controle de drive e apresenta as seguintes características:
Arquitetura multiprocessador: Integra quatro microprocessadores independentes que controlam funções de controle, aplicação, E/S e comunicação, respectivamente.
Interface de operação integrada: display digital de 16 caracteres e módulo programador opcional suportam ajuste de parâmetros e diagnóstico no local.
Múltiplas opções de redefinição: Suporta redefinição de hardware, redefinição de software, redefinição de sinal externo e proteção de watchdog.
Comunicação LAN flexível: Suporta vários sistemas de barramento, incluindo DLAN+, DLAN, Genius Bus, link serial CPL e barramento C.
Firmware reprogramável: Flash PROMs suportam atualizações de campo e EEPROM suporta downloads de parâmetros.
Interfaces de E/S ricas: Fornece múltiplas interfaces analógicas, digitais, de frequência e de comunicação.
Este produto é amplamente utilizado em sistemas de acionamento CC, sistemas de frequência variável CA, sistemas de excitação e diversas aplicações de controle de processos industriais, particularmente em aplicações de acionamento industrial que exigem controle de alto desempenho e comunicação de rede.
II. Funções principais
1. Controle de acionamento e motor
A placa DS200LDCCH1A contém quatro microprocessadores que controlam funções de controle, aplicação e E/S:
| do processador |
de localização |
Descrição da função |
| Processador de Controle de Drive (DCP) |
U1 |
Possui periféricos de E/S integrados, incluindo decodificação de endereço, controladores de interrupção, temporizadores/contadores e controlador DMA; lida com interfaces de usuário, circuitos de regulação (como velocidade e posição) e funções em nível de sistema |
| Processador de controle do motor (MCP) |
Sub21 |
Controla E/S digital convencional e de alta velocidade, E/S analógica, temporizadores/contadores e temporizador de vigilância; lida com loops internos (como regulação de corrente) e funções específicas do motor (como controle de fase CC, controle de movimento CA) |
| Processador Co-motor (CMP) |
U35 |
Executa funções com uso intensivo de matemática para suportar algoritmos de controle de motor além da capacidade do MCP; usado apenas em unidades que requerem poder de processamento adicional |
| Processador de controle de LAN (LCP) |
Sub-18 |
Controla as comunicações da rede local, processando E/S de até cinco sistemas de barramento diferentes |
2. Controle de comunicações
A placa DS200LDCCH1A controla as comunicações LAN através do processador LCP, suportando os seguintes sistemas de barramento:
DLAN+: Protocolo LAN de unidade baseado em ARCNET da GE
DLAN: LAN de unidade da GE usada para unidades menores e unidades grandes anteriores
Genius Bus: Conectado através de uma placa de interface como DS200ADGI
CPL (Control Party Line): Link serial através de uma placa de interface como DS200ADCI
Barramento C: Barramento diferencial paralelo através de uma placa de interface como DS200ADCI
3. Software integrado
A placa DS200LDCCH1A armazena software em vários dispositivos de memória:
Flash PROMs (U6, U7, U11, U12, U22, U23): Armazenam dados de configuração e podem ser reprogramados em campo.
EEPROM (U9): Armazena parâmetros ajustáveis em campo, baixados usando ferramentas de configuração do inversor.
4. Interface do Operador
A placa DS200LDCCH1A fornece dois métodos de interface de operação:
Display digital integrado de 16 caracteres: Exibe códigos de falha e status operacional.
Módulo Programador (Opcional): Conecta-se através do conector KPPL, apresentando um teclado alfanumérico e janela de exibição para ajustes de software e testes de diagnóstico.
5. Redefinir opções
A placa DS200LDCCH1A oferece quatro métodos de reinicialização:
Reinicialização de hardware: Através do botão RESET integrado.
Redefinição de sinal externo: aplicando +5 a +24 V CC ao pino 30 do conector 6PL.
Reset de Software: Via software ou pela tecla de reset do módulo Programador.
Proteção Watchdog: Redefinição automática por watchdog de hardware interno.
III. Arquitetura de hardware
1. Estrutura do Conselho
A placa DS200LDCCH1A usa uma estrutura de placa de circuito impresso padrão e inclui:
Quatro microprocessadores: DCP (U1), MCP (U21), CMP (U35), LCP (U18)
Flash PROMs: 6 dispositivos (U6, U7, U11, U12, U22, U23)
EEPROM: 1 dispositivo (U9)
Pontos de teste integrados: vários postes de metal para solução de problemas
Indicadores LED: LEDs gráficos de barras DN1 para exibição de código de falha
Jumpers de hardware: jumpers tipo Berg e jumpers com fio
Vários conectores: 10 conectores de cabo integrados
2. Luzes indicadoras
Os LEDs do gráfico de barras DN1 são usados para exibir códigos de falha do inversor:
| da faixa de códigos de falha |
Modo de exibição |
| 1-399 |
Padrão BCD de taxa de intermitência lenta (os 2 LEDs mais à esquerda codificam o dígito dos 100, os próximos 4 LEDs codificam o dígito dos 10s, o LED mais à direita codifica o dígito das unidades) |
| 400-1023 |
Padrão binário de taxa de intermitência mais rápida (o LED mais à esquerda é 2 ^ 8 = 512, diminuindo sequencialmente) |
| Nenhuma falha ou a unidade não está funcionando |
Piscando sequencialmente, dois de cada vez, das posições externas para dentro, para o centro e para trás |
Esses LEDs também podem ser configurados por jumper de software para exibir variáveis do inversor durante a operação (como modo de gráfico de barras absoluto ou sinalizado), mas esta configuração não inibe a exibição de falhas do LED.
3. Pontos de teste
| do ponto de teste |
do nome |
Definição |
| TP8 |
FCLK |
Saída do oscilador de 8 MHz; no DC2000, representação analógica da corrente de armadura (+2 V offset, 0,5 V = 1 pu); no AC2000, representação analógica da corrente do motor da fase A (+2,5 V offset) |
| TP3 |
P15 |
Fonte de alimentação regulada de +15 V (±5%) |
| TP4 |
N15 |
Fonte de alimentação regulada de -15 V (±5%) |
| TP6 |
DCOM |
Ponto de referência comum de 0 V |
| TP2 |
Freqüência |
Frequência da linha de entrada |
| TP5 |
P5 |
Fonte de alimentação regulada de +5 V (±5%) |
| TP7 |
VTP |
No DC2000, tensão de armadura do motor (3,4 V = 1 pu) |
4. Jumpers de hardware
| Jumper |
Função |
Posição 1-2 |
Posição 2-3 |
| JP1 |
Proteção contra gravação EEPROM |
Habilitação de gravação (necessária para modificar a EEPROM) |
Desativar gravação |
| JP14-16 |
Seleção de driver DLAN |
Circuito DLAN isolado |
Drivers/receptores RS-422 |
| JP17-18 |
Resistores de terminação DLAN |
Resistores de terminação em |
Resistores de terminação fora |
| JP19 |
Conexão de cristal do processador |
Condição normal de funcionamento |
Testes de fabricação |
| JP22 |
Ativação do clock MCP de 16 MHz |
Ativado (necessário para operação normal) |
Apenas teste de fabricação |
| JP7 |
Ganho de VCO de feedback |
Ganho normal |
Aumentar o ganho 6:1 |
| JP8 |
Circuito de valor absoluto de feedback VCO |
Modo absoluto (para tacômetros CA analógicos) |
Modo normal |
| WJ1-WJ4 |
Jumpers com fio |
Recurso reservado para aplicações futuras |
- |
4. Descrição detalhada da interface
1. Conector 1PL (para placa de interface de ponte)
O conector 1PL se conecta à placa de interface Bridge, transmitindo principalmente entradas analógicas, entradas de frequência, saídas de alta velocidade, saídas discretas e outros sinais.
2. Conector 2PL (para placa de fonte de alimentação de nível de sinal)
O conector 2PL se conecta à placa de fonte de alimentação de nível de sinal, fornecendo alimentação de ±5 V, ±15 V, ±24 V e o sinal /PSEN.
3. Conector 3PL (para placa de microaplicação EX2000)
O conector 3PL é usado para aplicações do excitador EX2000, transmitindo linhas de barramento de dados em buffer, linhas de endereço, sinais de controle, etc. Usado somente em aplicações do excitador EX2000.
4. Conector 6PL (para placa terminal)
O conector 6PL é a interface principal entre o LDCC e a placa terminal externa, incluindo:
Linhas de controle: CTLN1/CTLN2 (circuito de controle do contator MA)
Entradas Digitais: RUN (run), JOG (jog), POL (polaridade), XSTP (parada auxiliar)
Entradas Analógicas: P1B-P4B, ASPO, VC3NB/VC3PB, VC4NB/VC4PB
Saídas analógicas: DA1/DA2 (D/A de 12 bits), MET1-MET3 (D/A de 8 bits)
Interface de comunicação: TDB/RDB/RTSB (RS-232C)
Entrada de reinicialização: RESET (+5 a +24 V CC)
5. Conector 7PL (para placa de interface de sinal)
O conector 7PL se conecta à Placa de Interface de Sinal, transmitindo:
Sinais do codificador: E1UP/E1DN, E2UP/E2DN, E1Z/E2Z
Canais analógicos SPC: SPA1, SPA2
Sinais de sincronização: SPSYN (entrada/saída)
Comunicação serial: SPTX, SPRX
6. Conector 8PL (para placa terminal do inversor)
O conector 8PL se conecta à placa terminal do inversor, incluindo:
Comunicação RS-422: FA, FB
Interface do codificador: EOAB/OE0AB, EOBB/OE0BB, EOMB/OE0MB
Entradas de controle de uso geral: CI1-CI8 (±24 V CC, impedância de entrada de 27 kΩ, filtro de hardware de 2 ms)
7. Conector 11PL (para Módulo Driver do Medidor)
O conector 11PL se conecta ao Módulo Driver do Medidor, fornecendo quatro saídas de medidor (MTR1-MTR4).
8. Conector ARCPL (para placa de interface ARCNET/DLAN)
O conector ARCPL se conecta à placa de interface ARCNET/DLAN, transmitindo sinais de comunicação DLAN (TXAN/TXAP, TXBN/TXBP, TXA/TXB).
9. Conector IOPL (para placa terminal LAN)
O conector IOPL se conecta à placa de terminal LAN, transmitindo linhas de dados de E/S (linhas de dados de entrada 1 a 8, linhas de dados de saída 1 a 7).
10. Conector KPPL (para Módulo Programador)
O conector KPPL se conecta ao módulo programador opcional, fornecendo sinais de varredura do teclado e da unidade de exibição.
11. Conector LNPL (para placa de interface de barramento Genius/CPL)
O conector LNPL se conecta à placa de interface de barramento Genius/CPL, transmitindo linhas de dados em buffer, linhas de endereço, sinais de controle, etc.
V. Instalação e Manutenção
1. Local de montagem
A placa DS200LDCCH1A é instalada no suporte de placas do gabinete de controle do inversor, voltada para frente. A placa processadora de sinal e o módulo programador podem ser montados diretamente na placa LDCC.
2. Procedimento de Substituição
Desligar: Desligue a energia do inversor, aguarde alguns minutos para que os capacitores da fonte de alimentação sejam descarregados e teste para verificar se não há energia.
Abra a porta do gabinete: acesse a área da placa de fiação impressa.
Desconecte os cabos: Desconecte cuidadosamente todos os cabos (incluindo os cabos de quaisquer placas montadas no LDCC).
Solte os encaixes: Empurre os encaixes de plástico para remover a placa LDCC.
Remova os acessórios: Se uma placa processadora de sinal ou módulo programador estiver instalado, remova-os.
Configurar nova placa: Defina todos os componentes configuráveis na nova placa nas mesmas posições da placa que está sendo substituída.
Instale a nova placa: Instale a nova placa LDCC, garantindo que todos os encaixes se encaixem na posição.
Instale acessórios: Reinstale a placa do processador de sinal e o módulo programador.
Reconecte os cabos: Reconecte todos os cabos conforme etiquetado, garantindo que estejam devidamente encaixados em ambas as extremidades.
3. Substituindo a EEPROM U9
A EEPROM U9 contém os parâmetros de software ajustáveis em campo do inversor. O software pode ser transferido de uma placa antiga para uma nova movendo o chip:
Remova cuidadosamente o chip EEPROM da placa antiga.
Insira-o no soquete correto da nova placa, garantindo a orientação adequada.
Se os mesmos sintomas de falha persistirem, instale a nova EEPROM fornecida com a nova placa e baixe a configuração do inversor usando ferramentas de software.
4. Recomendações de manutenção
Precauções ESD: Sempre use uma pulseira de aterramento ao manusear placas. Armazene as placas em sacos antiestáticos.
Inspeção Periódica: Verifique os conectores quanto a folgas e os encaixes de plástico quanto à fixação segura.
Gerenciamento de peças sobressalentes: Recomenda-se manter pelo menos uma placa LDCC idêntica no local como sobressalente para minimizar o tempo de inatividade.
VI. Aplicações
A placa de controle de unidade/comunicações LAN DS200LDCCH1A é amplamente utilizada nas seguintes aplicações industriais:
Sistemas de acionamento CC DC2000: Fornece funções de controle completas para acionamentos de motores CC.
Sistemas de frequência variável CA AC2000: Fornece funções de controle para acionamentos de motores CA.
Sistemas de controle digital CB2000: Serve como unidade central de processamento para sistemas de controle.
Sistemas de excitação EX2000: Usados para controle de excitação de geradores.
Sistemas de controle de frequência FC2000: Fornece funções de controle em sistemas de inversores de frequência variável.
Sistemas de controle de gerador GF2000: Usados para controle e proteção de geradores.
Sistemas de controle de motor ME2000: Fornece funções básicas de controle em aplicações de controle de motor.
Sistemas de Drive Multi-Bridge: Suporta grandes aplicações de drive multi-bridge.
