O DS200SDCCG1A é uma placa de controle de inversor projetada pela General Electric (GE) Motors & Industrial Systems para seus inversores e excitadores da série DIRECT-O-MATIC 2000. Pertencente à série SDCC (Drive Control Card), esta placa faz parte do grupo G1 e representa a revisão A. Ela serve como o principal componente de controle para sistemas de acionamento da série GE 2000, integrando três microprocessadores de 16 bits que funcionam em conjunto por meio de RAM de porta dupla para fornecer funções de controle completas para acionamentos de motores CA e CC.
A função principal da placa de controle do inversor SDCC é fornecer controle primário para inversores e motores, processamento de sinais e interfaces de E/S do cliente. A placa emprega uma arquitetura de três processadores, incluindo um Processador de Controle de Drive (DCP), um Processador de Controle de Motor (MCP) e um Processador Co-motor (CMP), que lidam com interfaces de usuário e funções de nível de sistema, regulação de corrente de loop interno e funções específicas de motor, e tarefas de processamento com uso intensivo de matemática, respectivamente. O software integrado é armazenado em cinco chips de memória: quatro EPROMs (contendo dados de configuração programados de fábrica) e uma EEPROM (contendo parâmetros ajustáveis em campo).
A placa DS200SDCCG1A incorpora a tecnologia avançada da GE em controle de drive e apresenta as seguintes características:
Arquitetura de três processadores: Integra três microprocessadores de 16 bits que controlam funções de controle, aplicação e E/S, respectivamente.
LEDs de diagnóstico integrados: 10 LEDs exibem códigos de falha no modo BCD ou binário, facilitando a solução de problemas no local.
Múltiplas opções de redefinição: Suporta redefinição de botão integrado, redefinição de sinal externo, redefinição de software e proteção de watchdog.
Interfaces de E/S ricas: Fornece múltiplas interfaces analógicas, digitais, de frequência e de comunicação.
Capacidade de montagem de placa auxiliar: Acomoda placas de comunicação LAN, placas de processador de sinal e outras placas auxiliares.
Opções flexíveis de configuração: Suporta vários jumpers de hardware e parâmetros de software.
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.
II. Funções principais
1. Arquitetura de controle de três processadores
A placa DS200SDCCG1A contém três microprocessadores de 16 bits que operam em coordenação via RAM de porta dupla (DPR), uma configuração de RAM que pode ser acessada de forma independente e simultânea por dois microprocessadores:
| do processador |
de localização |
Descrição da função |
| Processador de Controle de Drive (DCP) |
U1 |
Microcontrolador 80C186 com inúmeras funções periféricas integradas, incluindo decodificação de endereço (para seleção de chip), geradores de estado de espera, um controlador de interrupção, temporizadores/contadores e um controlador de acesso direto à memória (DMA). O software DCP consiste em interfaces de usuário, circuitos de regulação externos (como velocidade e posição) e funções em nível de sistema. |
| Processador de controle do motor (MCP) |
Sub21 |
Microcontrolador 80C196 com E/S de alta velocidade, E/S digital convencional, E/S analógica, temporizador/contadores e um temporizador de vigilância. O software MCP consiste em loops internos, como reguladores de corrente, e funções específicas de motor/tecnologia, como controle de fase CC, controle de movimento CA e uso geral CA. |
| Processador Co-motor (CMP) |
U35 |
Processador de sinal digital TMS320 C25 que executa funções matemáticas intensivas para algoritmos de controle de motor muito complexos para o MCP. Usado somente em unidades que exigem capacidade de processamento adicional. O CMP faz interface apenas com sua EPROM e RAM de porta dupla MCP/CMP. |
2. Software e memória integrados
A placa DS200SDCCG1A armazena software em cinco chips de memória:
EPROMs (U11, U12, U22, U23): Quatro EPROMs contendo dados de configuração programados de fábrica.
EEPROM (U9): Uma EEPROM contendo parâmetros ajustáveis em campo.
Nota Importante: A placa DS200SDCCG1A (a versão sem chips de memória) possui soquetes vazios. Ao solicitar uma placa de reposição, especifique a placa DS215SDCCG1A para garantir que os cinco chips de memória estejam incluídos.
3. Visor de diagnóstico LED
A placa DS200SDCCG1A fornece 10 LEDs de diagnóstico que exibem códigos de falha em modo piscante:
| 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 das centenas, os próximos 4 LEDs codificam o dígito das dezenas, 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 ^ 9 = 512, o segundo LED é 2 ^ 8 = 256 e assim por diante) |
| Nenhuma falha ou a unidade não está funcionando |
Piscando sequencialmente, dois de cada vez, piscando das posições externas para dentro, para o centro e para trás |
Esses mesmos LEDs podem ser configurados por jumper de software para também exibir grosseiramente as variáveis do inversor durante a execução (como no modo de gráfico de barras absoluto ou assinado). Esta configuração não inibe a exibição de falha do LED.
4. Reinicializar circuitos
O DS200SDCCG1A fornece quatro métodos de reinicialização, incluindo um botão RESET:
| do método de redefinição |
Descrição |
| Botão integrado |
Pressione o botão RESET no SDCC. |
| Sinal Externo |
Aplique +5 a +24 V CC aos pontos de interface do cliente nas placas STBA ou NTB/3TB (com interface com o SDCC por meio de 6PL). |
| Controle de software |
SDCC gera uma reinicialização por meio de controle de software programado. |
| Proteção de cão de guarda |
O SDCC gera uma redefinição por meio de proteção automática de watchdog de hardware interno. |
Cuidado: Uma reinicialização completa desarma o sistema; o sistema normalmente não deve ser reiniciado durante a execução.
III. Arquitetura de hardware
1. Grupos de cartões
Três números de grupo SDCC estão disponíveis atualmente (as versões G2 nunca foram fabricadas):
| de grupo |
Aplicativo |
| DS200SDCCG1A_ |
Usado em aplicações de inversores AC2000, DC2000 e EX2000 |
| DS200SDCCG3A_ |
Versão de funcionalidade reduzida usada em drives DC1000 |
| DS200SDCCG4A_ |
Usado em aplicações de turbina TC2000 (igual ao G1A, exceto com área de armazenamento de parâmetros EE ampliada e firmware diferente) |
2. Conectores de cartão
O SDCC faz interface com outras placas controladoras e sinais externos por meio de oito conectores (designados _PL):
| do conector |
Interface |
| 1PL |
E/S entre a fonte de alimentação/placa de interface (DS200IMCP, DCI, SDCI ou DCFB) e o SDCC |
| 2PL |
Entradas de ±5, 15 e 24 V CC da fonte de alimentação/placa de interface para o SDCC |
| 3PL |
Saídas SDCC para a placa de comunicações LAN (DS215SLCC) |
| 6PL |
E/S entre a placa terminal do inversor (531X305NTB) ou placa terminal simples do inversor (DS200STBA) e o SDCC |
| 7PL |
E/S entre a placa de processador de sinal (531X309SPC) ou placa de processamento de sinal multibridge (DS200SPCB) e o SDCC (não presente em SDCCG3s) |
| 8PL |
E/S entre a placa terminal do inversor (531X305NTB) ou placa terminal simples do inversor (DS200STBA) e o SDCC |
| 9PL |
Não usado (não presente em SDCCG3s) |
| 11PL |
Saídas SDCC para medidores (não presentes em SDCCG3s) |
3. Montagem da Placa Auxiliar
O SDCC possui disposições de montagem para outras placas e módulos auxiliares. As seguintes placas podem ser montadas no SDCC:
Placa de comunicações LAN DS215SLCC ou 531X306LCC
Placa de processador de sinal 531X309SPC
Placa de processamento de sinal multibridge DS200SPCB
4. Pontos de teste
O SDCC fornece vários pontos de teste integrados para teste e solução de problemas:
| do ponto de teste |
do nome |
Descrição |
| DCOM1/DCOM2 |
Referência comum |
Ponto de referência comum de 0 volts |
| P5 |
Potência +5 V |
Fonte de alimentação regulada de +5 V (±5%) |
| TP4 |
Sinalizador de tempo em primeiro plano DCP |
720Hz |
| TP5 |
Sinalizador de temporização de blockware DCP |
720Hz |
| TP6 |
Sinalizador de tempo de fundo lento do DCP |
90Hz |
| RTS |
Ponto de teste de uso geral |
Saída de ponto de teste de uso geral do DCP |
| TP8 |
Corrente de fase |
Representação analógica da corrente do motor da fase A, com deslocamento CC nominal de +2,5 V |
| FCLK |
Saída do oscilador |
Saída do oscilador de 8 MHz 'Estou vivo' do MCP |
| MNI |
Teste de placa |
Inicia o teste da placa (Teste 13) quando momentaneamente ligado a +5 V. Somente para teste da placa. |
| DACS |
Seleção de placa filha D/A |
Seleção da placa filha do conversor D/A de diagnóstico |
| N15 |
-15 V de potência |
Fonte de alimentação regulada de -15 V (±5%) |
| P15 |
Potência de +15 V |
Fonte de alimentação regulada de +15 V (±5%) |
| TP29 |
Frequência da linha de entrada |
Ponto de teste para frequência de linha de entrada |
| TP37 |
Tensão CC |
Ponto de teste para tensão CC (não usado em inversores CA) |
4. Descrição detalhada da interface
1. Conector 1PL (somente unidades AC2000)
O conector 1PL fornece E/S entre o SDCC e a placa da fonte de alimentação, transmitindo o status de energia do inversor, sinais IGBT, feedback de corrente de fase, feedback de tensão, sinais de sincronização de linha e muito mais.
2. Conector 2PL
O conector 2PL fornece entradas de energia da placa de alimentação para o SDCC, incluindo:
/PSEN: sinal de habilitação da fonte de alimentação
Alimentação de ±15 V CC, ±24 V CC e +5 V CC
DCOM: fonte de alimentação comum
3. Conector 3PL
O conector 3PL fornece saídas SDCC para SLCC (placa de comunicação LAN), incluindo:
Linhas de barramento de dados com buffer (BD0-BD7)
Linhas de endereço em buffer (BA0-BA12)
Reinicialização do sistema, interrupção, seleção de chip, sinais de controle de leitura/gravação
4. Conector 6PL
O conector 6PL é a interface principal entre o SDCC e a placa terminal do inversor (NTB/3TB ou STBA), 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 8 ou 12 bits), MET1-MET3 (D/A de 8 bits)
Interface de comunicação: TDB/RDB/RTSB/CTSB (RS-232C)
Entrada de reinicialização: RESET (+5 a +24 V CC)
Entradas de frequência: MSSY, TOIN
5. Conector 7PL
O conector 7PL fornece E/S entre o SDCC e a placa SPC ou SPCB, transmitindo:
Sinais do codificador (E1UP/E1DN, E2UP/E2DN, E1Z/E2Z)
Canais analógicos SPC (SPA1, SPA2)
Sinais de sincronização (SPSYN, SPSYNO)
Comunicação serial (SPTX, SPRX)
6. Conector 8PL
O conector 8PL fornece E/S entre o SDCC e a placa terminal do inversor, incluindo:
Comunicação RS-422 (FA, FB)
Interface do codificador (EOAB, EOBB, EOMB e suas entradas invertidas)
Entradas de controle de uso geral (CI1-CI8)
7. Conector 11PL
O conector 11PL fornece saídas SDCC para medidores, incluindo quatro saídas de medidor (MTR1-MTR4) acionadas por um conversor D/A de 8 bits.
V. Configuração e definições
1. Configuração do jumper de hardware
O DS200SDCCG1A inclui vários jumpers de hardware configuráveis, a maioria dos quais são configurados de fábrica. A Tabela 2 lista todas as definições de jumpers, com as configurações padrão listadas primeiro.
| de jumper |
da função |
da posição padrão |
Descrição |
| JP1 |
Proteção contra gravação EEPROM |
2.3 (gravação habilitada) |
1.2 = gravação inibida (modo de segurança) |
| JP7 |
Ganho de VCO de feedback |
1,2 (ganho normal) |
2,3 = aumenta o ganho 6:1 |
| JP8 |
Circuito de valor absoluto de feedback VCO |
1.2 (modo bipolar) |
2.3 = modo absoluto (para tacômetros CA analógicos) |
| JP15 |
Habilitação de cristal DCP |
1.2 (habilitado) |
0 = apenas teste de fabricação |
| JP16 |
Modo de programa FLASH |
1.2 (modo de leitura normal) |
2.3 = Modo de reprogramação FLASH |
| JP22 |
Habilitação de cristal MCP |
1.2 (habilitado) |
0 = apenas teste de fabricação |
| JP23 |
Fonte de sinal do canal DCP DMA |
1.2 (de feedback analógico NTB/3TB) |
2.3 = da entrada do marcador do encoder |
| JP33 |
Habilitação de cristal CMP |
1.2 (habilitado) |
0 = apenas teste de fabricação |
2. Configuração do jumper de fio
| de jumper |
da função |
da posição padrão |
Descrição |
| WJ1 |
Mapear MET3 D/A para DAC1 |
0 (SDCCG1, jumper omitido) |
1.2 (SDCCG3, jumper instalado) |
| WJ2 |
Mapear MET4 D/A para DAC2 |
0 (SDCCG1, jumper omitido) |
1.2 (SDCCG3, jumper instalado) |
| WJ3 |
Referência de fundo de escala de 10 V para saídas D/A |
0 (SDCCG1, jumper omitido) |
1.2 (SDCCG3, jumper instalado) |
| WJ4 |
Identifique o grupo de placas para firmware |
0 (jumper omitido, identifica G1) |
1.2 (jumper instalado, identifica G3) |
| WJ5 |
Configurar o tamanho da matriz de células lógicas |
0 (jumper SDCCG3 omitido) |
1.2 (jumper SDCCG1 instalado) |
| WJ7-WJ10 |
Configurar o tamanho da EEPROM |
Conforme Tabela 2 |
Configuração específica para todas as aplicações atuais do drive |
3. Ferramentas de configuração de software
Qualquer ajuste, download ou substituição de software no SDCC requer o uso de uma das seguintes ferramentas:
ST2000: Um conjunto de ferramentas de software baseado em DOS para configurar equipamentos de controle GE DIRECT-O-MATIC® 2000.
GE Control System Toolbox: Um conjunto de ferramentas de software baseado em Windows para configurar equipamentos de controle GE DIRECT-O-MATIC® 2000.
LynxOS Drive Configurator: Um conjunto de ferramentas de software projetadas para serem executadas em um computador pessoal operando com o sistema operacional LynxOS.
VI. Instalação e Manutenção
1. Etapas de instalação
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; verifique se os cabos estão etiquetados para simplificar a reconexão.
Remova as placas auxiliares: Se alguma placa auxiliar estiver montada, remova os parafusos de montagem e retire as placas auxiliares.
Solte os encaixes: Empurre os encaixes de plástico para remover o cartão antigo.
Mover impasses: Transfira impasses do cartão antigo para o novo cartão.
Configurar nova placa: Defina todos os componentes configuráveis da nova placa nas mesmas posições da placa que está sendo substituída.
Instale a nova placa: Instale a nova placa SDCC, garantindo que todos os encaixes se encaixem na posição.
Reconecte os cabos: Reconecte todos os cabos conforme etiquetado, garantindo que estejam devidamente encaixados em ambas as extremidades.
Instale placas auxiliares: Reinstale todas as placas auxiliares e conecte os cabos.
Instale o Módulo Programador: Se aplicável, conecte o teclado ao conector KPPL e encaixe a tampa no lugar.
2. Substituição/Inserção de Software
Ao substituir um SDCC:
Transfira as quatro EPROMs (U11, U12, U22, U23) da placa antiga para a nova.
Transfira a EEPROM (U9) da placa antiga para a nova.
Se os sintomas de falha persistirem, instale novas EPROMs e uma EEPROM vazia (enviada com a nova placa se for uma DS215SDCC) e programe a EEPROM usando ferramentas de software.
Ao substituir um DCC por um SDCC:
Use a EEPROM DCC para carregar a configuração em um arquivo.
Instale a nova EEPROM no SDCC e baixe o arquivo de configuração.
De acordo com a Tabela 10, configure os jumpers de software no SDCC para corresponder às configurações dos jumpers de hardware do DCC.
3. 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 um cartão SDCC idêntico no local como sobressalente para minimizar o tempo de inatividade.
Ajustes de hardware: Após a substituição de uma placa em uma aplicação com funções críticas de E/S analógica, os ganhos e deslocamentos podem exigir ajuste fino para compensar variações de tolerância dos componentes.
VII. Aplicações
A placa de controle do inversor DS200SDCCG1A 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 excitação EX2000: Usados para controle de excitação de geradores.
Sistemas de controle de turbina TC2000: Usados para aplicações de controle de turbina.
Sistemas de Drive Multi-Bridge: Suporta grandes aplicações de drive multi-bridge.
Atualizações do sistema: Pode substituir a placa de controle da unidade 531X301DCC.
