DS200LDCCH1A — это плата управления приводом/сетевой связи, разработанная компанией General Electric (GE) Motors & Industrial Systems для приводов и возбудителей серии DIRECT-O-MATIC 2000. Эта плата относится к серии LDCC (плата управления приводом/LAN), версия H1 и служит основным компонентом управления для приводных систем серии GE 2000, объединяя функции управления приводом, управления двигателем и связи по локальной сети.
Основная функция платы управления приводом LDCC — обеспечение основного управления приводами и двигателями, обработки ввода-вывода и управления связью в локальной сети. Плата использует многопроцессорную архитектуру с четырьмя микропроцессорами, которые выполняют задачи управления приводом, управлением двигателем, совместной обработкой и связью по локальной сети, удовлетворяя потребности различных приложений, от малых и средних приводов до крупных многомостовых приводных систем. Встроенный интерфейс оператора (программатор) поддерживает настройку программного обеспечения и диагностическое тестирование, позволяя настраивать параметры и устранять неисправности без дополнительных инструментов.
Плата DS200LDCCH1A воплощает в себе передовую технологию GE в области управления приводом и обладает следующими характеристиками:
Многопроцессорная архитектура: объединяет четыре независимых микропроцессора, выполняющих функции управления, приложений, ввода-вывода и связи соответственно.
Встроенный интерфейс оператора: 16-значный цифровой дисплей и дополнительный модуль программатора поддерживают настройку параметров и диагностику на месте.
Несколько вариантов сброса: поддерживает аппаратный сброс, программный сброс, сброс внешнего сигнала и сторожевую защиту.
Гибкая связь по локальной сети: поддерживает различные системы шин, включая DLAN+, DLAN, Genius Bus, последовательный канал CPL и C-bus.
Перепрограммируемая прошивка: флэш-ППЗУ поддерживают обновление на месте, а ЭСППЗУ поддерживает загрузку параметров.
Богатые интерфейсы ввода-вывода. Предоставляет множество аналоговых, цифровых, частотных и коммуникационных интерфейсов.
Этот продукт широко используется в системах привода постоянного тока, системах переменной частоты переменного тока, системах возбуждения и различных приложениях управления промышленными процессами, особенно в приложениях промышленного привода, требующих высокопроизводительного управления и сетевой связи.
II. Ключевые функции
1. Привод и управление двигателем
Плата DS200LDCCH1A содержит четыре микропроцессора, которые выполняют функции управления, приложений и ввода-вывода:
| процессора |
Расположение |
Функция Описание |
| Процессор управления приводом (DCP) |
U1 |
Имеет встроенные периферийные устройства ввода-вывода, включая декодирование адреса, контроллеры прерываний, таймеры/счетчики и контроллер DMA; обрабатывает пользовательские интерфейсы, контуры регулирования (например, скорость и положение) и функции системного уровня. |
| Процессор управления двигателем (MCP) |
U21 |
Управляет высокоскоростным и обычным цифровым вводом-выводом, аналоговым вводом-выводом, таймерами/счетчиками и сторожевым таймером; обрабатывает внутренние циклы (например, регулирование тока) и функции, специфичные для двигателя (например, управление фазой постоянного тока, управление движением переменного тока) |
| Сомоторный процессор (CMP) |
U35 |
Выполняет сложные математические функции для поддержки алгоритмов управления двигателем, выходящих за рамки возможностей MCP; используется только в приводах, требующих дополнительной вычислительной мощности |
| Процессор управления локальной сетью (LCP) |
U18 |
Управляет связью в локальной сети, обрабатывая ввод-вывод от пяти различных систем шин. |
2. Контроль связи
Плата DS200LDCCH1A управляет связью по локальной сети через процессор LCP, поддерживая следующие системы шин:
DLAN+: протокол локальной сети привода GE на базе ARCNET.
DLAN: локальная сеть диска GE, используемая для дисков меньшего размера и более ранних больших дисков.
Genius Bus: подключается через интерфейсную плату, например DS200ADGI.
CPL (Control Party Line): последовательное соединение через интерфейсную плату, например DS200ADCI.
C-bus: параллельная дифференциальная шина через интерфейсную плату, например DS200ADCI.
3. Встроенное программное обеспечение
Плата DS200LDCCH1A хранит программное обеспечение на различных устройствах памяти:
Флэш-ПЗУ (U6, U7, U11, U12, U22, U23): хранят данные конфигурации и могут быть перепрограммированы в полевых условиях.
EEPROM (U9): хранит настраиваемые параметры, загружаемые с помощью инструментов конфигурации привода.
4. Интерфейс оператора
Плата DS200LDCCH1A обеспечивает два метода интерфейса оператора:
Встроенный 16-значный цифровой дисплей: отображает коды неисправностей и рабочее состояние.
Модуль программатора (дополнительно): подключается через разъем KPPL и оснащен буквенно-цифровой клавиатурой и окном дисплея для настройки программного обеспечения и диагностического тестирования.
5. Сбросить параметры
Плата DS200LDCCH1A предоставляет четыре метода сброса:
Аппаратный сброс: с помощью встроенной кнопки RESET.
Сброс внешнего сигнала: путем подачи постоянного тока от +5 до +24 В на контакт 30 разъема 6PL.
Программный сброс: с помощью программного обеспечения или клавиши сброса модуля программатора.
Сторожевая защита: автоматический сброс с помощью внутреннего аппаратного сторожевого таймера.
III. Аппаратная архитектура
1. Структура правления
Плата DS200LDCCH1A имеет стандартную структуру печатной платы и включает в себя:
Четыре микропроцессора: DCP (U1), MCP (U21), CMP (U35), LCP (U18)
Флэш-ПЗУ: 6 устройств (U6, U7, U11, U12, U22, U23)
EEPROM: 1 устройство (U9)
Встроенные контрольные точки: несколько металлических штифтов для устранения неполадок.
Светодиодные индикаторы: светодиоды гистограммы DN1 для отображения кода неисправности.
Аппаратные перемычки: перемычки типа Berg и проводные перемычки.
Несколько разъемов: 10 встроенных кабельных разъемов
2. Световые индикаторы
Светодиоды гистограммы DN1 используются для отображения кодов неисправностей привода:
| диапазона кодов неисправностей |
Режим отображения |
| 1-399 |
Шаблон BCD с медленной частотой мигания (2 крайних левых светодиода кодируют цифру 100 с, следующие 4 светодиода кодируют цифру 10 с, крайний правый светодиод кодирует цифру единиц) |
| 400-1023 |
Двоичный шаблон с более высокой частотой мигания (крайний левый светодиод — 2 ^ 8 = 512, последовательно уменьшающийся) |
| Нет ошибок или привод не работает |
Последовательное мигание, по два за раз, от крайних положений внутрь к центру и обратно. |
Эти светодиоды также можно настроить с помощью программной перемычки для отображения переменных привода во время работы (например, в режиме абсолютной или знаковой гистограммы), но эта настройка не запрещает светодиодную индикацию неисправностей.
3. Тестпоинты
| контрольной точки |
имени |
Определение |
| ТП8 |
ФКЛК |
Выход генератора 8 МГц; в DC2000 аналоговое представление тока якоря (смещение +2 В, 0,5 В = 1 о.е.); в AC2000 аналоговое представление тока двигателя фазы А (смещение +2,5 В) |
| ТП3 |
P15 |
Регулируемый источник питания +15 В (±5%) |
| ТП4 |
N15 |
Регулируемый источник питания -15 В (±5%) |
| ТП6 |
ДКОМ |
Общая опорная точка 0 В |
| ТП2 |
Частота |
Частота входной линии |
| ТП5 |
П5 |
Регулируемый источник питания +5 В (±5%) |
| ТП7 |
ВТП |
В DC2000 напряжение якоря двигателя (3,4 В = 1 о.е.) |
4. Аппаратные перемычки
| перемычки |
Функция |
Позиция 1-2 |
Позиция 2-3 |
| JP1 |
Защита от записи EEPROM |
Разрешение записи (требуется для изменения EEPROM) |
Запись отключена |
| ДЖП14-16 |
Выбор драйвера DLAN |
Изолированная цепь DLAN |
Драйверы/приемники RS-422 |
| ДЖП17-18 |
Согласующие резисторы DLAN |
Согласующие резисторы в |
Согласующие резисторы отключены |
| JP19 |
Подключение кристалла процессора |
Нормальное рабочее состояние |
Производственные испытания |
| JP22 |
Включение тактовой частоты MCP 16 МГц |
Включено (требуется для нормальной работы) |
Только производственное испытание |
| JP7 |
Усиление ГУН с обратной связью |
Нормальное усиление |
Увеличение усиления 6:1 |
| JP8 |
Схема абсолютного значения обратной связи VCO |
Абсолютный режим (для аналоговых тахометров переменного тока) |
Обычный режим |
| WJ1-WJ4 |
Жесткие перемычки |
Функция зарезервирована для будущих приложений |
— |
IV. Подробное описание интерфейса
1. Разъем 1PL (к интерфейсной плате моста)
Разъем 1PL подключается к интерфейсной плате моста, в основном передавая аналоговые входы, частотные входы, высокоскоростные выходы, дискретные выходы и другие сигналы.
2. Разъем 2PL (к плате питания сигнального уровня)
Разъем 2PL подключается к плате источника питания уровня сигнала, обеспечивая питание ±5 В, ±15 В, ±24 В и сигнал /PSEN.
3. Разъем 3PL (к прикладной микроплате EX2000)
Разъем 3PL используется для приложений возбудителя EX2000, передачи буферизованных линий шины данных, адресных линий, сигналов управления и т. д. Используется только в приложениях возбудителя EX2000.
4. Разъем 6PL (к клеммной колодке)
Разъем 6PL является основным интерфейсом между LDCC и внешней клеммной колодкой, включая:
Линии управления: CTLN1/CTLN2 (цепь управления контактором MA)
Цифровые входы: RUN (ход), JOG (толчковый ход), POL (полярность), XSTP (вспомогательный стоп)
Аналоговые входы: P1B-P4B, ASPO, VC3NB/VC3PB, VC4NB/VC4PB
Аналоговые выходы: DA1/DA2 (12-битный ЦАП), MET1-MET3 (8-битный ЦАП)
Интерфейс связи: TDB/RDB/RTSB (RS-232C)
Вход сброса: RESET (от +5 до +24 В постоянного тока)
5. Разъем 7PL (к плате интерфейса сигналов)
Разъем 7PL подключается к плате интерфейса сигналов, передавая:
Сигналы энкодера: E1UP/E1DN, E2UP/E2DN, E1Z/E2Z
Аналоговые каналы SPC: SPA1, SPA2
Сигналы синхронизации: SPSYN (вход/выход)
Последовательная связь: SPTX, SPRX
6. Разъем 8PL (к клеммной колодке привода)
Разъем 8PL подключается к клеммной колодке привода, включая:
Связь RS-422: FA, FB
Интерфейс энкодера: EOAB/OE0AB, EOBB/OE0BB, EOMB/OE0MB
Входы управления общего назначения: CI1–CI8 (±24 В постоянного тока, входное сопротивление 27 кОм, аппаратный фильтр 2 мс)
7. Разъем 11PL (к модулю драйвера счетчика)
Разъем 11PL подключается к модулю драйвера счетчика, обеспечивая четыре выхода счетчика (MTR1-MTR4).
8. Разъем ARCPL (к интерфейсной плате ARCNET/DLAN)
Разъем ARCPL подключается к интерфейсной плате ARCNET/DLAN, передавая сигналы связи DLAN (TXAN/TXAP, TXBN/TXBP, TXA/TXB).
9. Разъем IOPL (к клеммной колодке локальной сети)
Разъем IOPL подключается к клеммной колодке локальной сети, передавая линии данных ввода-вывода (линии входных данных 1–8, линии выходных данных 1–7).
10. Разъем КППЛ (к модулю программатора)
Разъем KPPL подключается к дополнительному модулю программатора, обеспечивающему сканирование клавиатуры и отображение сигналов управления.
11. Разъем LNPL (к плате интерфейса шины Genius/CPL)
Разъем LNPL подключается к интерфейсной плате шины Genius/CPL, передавая строки буферизованных данных, адресные линии, сигналы управления и т. д.
V. Установка и обслуживание
1. Место установки
Плата DS200LDCCH1A устанавливается в держатель плат шкафа управления приводом лицевой стороной вперед. Плата процессора сигналов и модуль программатора могут быть установлены непосредственно на плату LDCC.
2. Процедура замены
Выключение питания. Отключите питание привода, подождите несколько минут, пока конденсаторы источника питания разрядятся, и выполните проверку, чтобы убедиться в отсутствии питания.
Откройте дверцу шкафа: получите доступ к области печатной платы.
Отсоедините кабели: Осторожно отсоедините все кабели (включая кабели всех плат, установленных на LDCC).
Освободите защелки: отодвиньте пластиковые защелки, чтобы снять плату LDCC.
Снимите аксессуары. Если установлена плата процессора сигналов или модуль программатора, снимите их.
Настроить новую плату: установите все настраиваемые компоненты на новой плате в те же положения, что и на заменяемой плате.
Установите новую плату. Установите новую плату LDCC, убедившись, что все защелки встали на свои места.
Установите аксессуары: Переустановите плату процессора сигналов и модуль программатора.
Повторное подключение кабелей. Подключите все кабели согласно маркировке, убедившись, что они правильно закреплены на обоих концах.
3. Замена EEPROM U9
EEPROM U9 содержит настраиваемые программные параметры привода. Программное обеспечение можно перенести со старой платы на новую, переместив чип:
Осторожно извлеките микросхему EEPROM из старой платы.
Вставьте его в правильное гнездо на новой плате, соблюдая правильную ориентацию.
Если те же симптомы неисправности сохраняются, установите новую EEPROM, поставляемую с новой платой, и загрузите конфигурацию накопителя с помощью программных средств.
4. Рекомендации по техническому обслуживанию
Меры предосторожности при электростатическом разряде: при работе с платами всегда надевайте заземляющий браслет. Храните доски в антистатических пакетах.
Периодическая проверка: проверьте разъемы на предмет ослабления крепления и пластиковые защелки на надежность крепления.
Управление запасными частями: рекомендуется иметь на объекте как минимум одну идентичную плату LDCC в качестве запасной, чтобы минимизировать время простоя.
VI. Приложения
Плата управления приводом/LAN связи DS200LDCCH1A широко используется в следующих промышленных приложениях:
Системы привода постоянного тока DC2000: Обеспечивают полные функции управления приводами двигателей постоянного тока.
AC2000 Системы переменной частоты переменного тока: Обеспечивает функции управления приводами двигателей переменного тока.
Цифровые системы управления CB2000: Служит основным процессором для систем управления.
Системы возбуждения EX2000: используются для управления возбуждением генератора.
Системы управления частотой FC2000: Обеспечивает функции управления в системах частотно-регулируемого привода.
Системы управления генератором GF2000: используются для управления и защиты генератора.
Системы управления двигателем ME2000: Обеспечивает основные функции управления в приложениях управления двигателем.
Многомостовые приводные системы: поддерживают большие многомостовые приводные системы.
