IS220PSVOH1B, GE (General Electric) Mark VIe kontrol sistemi içindeki PSVO (Servo Kontrol I/O Paketi) serisine ait yüksek performanslı bir servo kontrol I/O modülüdür. Bu modül, gaz türbinleri, kompresörler ve diğer endüstriyel döner makinelerdeki servo valfler için hassas bir elektrik arayüzü ve kontrol fonksiyonu sağlamak üzere özel olarak tasarlanmıştır. IS220PSVOH1B, bir veya iki I/O Ethernet ağı aracılığıyla TSVC servo terminal kartıyla iletişim kurar ve iki bağımsız servo valf konum döngüsünün kapalı döngü kontrolünü sağlamak için bitişik WSVO servo sürücü grubuyla işbirliği yapar.
IS220PSVOH1B, ortak bir dağıtılmış G/Ç işlemci kartı ve özel bir servo işlevli G/Ç kartı içeren modüler bir tasarımı benimser. Modül, farklı özelliklere sahip servo valfleri barındıran, 10 mA ile 120 mA arasında değişen beş adet seçilebilir servo valf çıkış akımını destekler. Modül ayrıca LVDT (Doğrusal Değişken Diferansiyel Transformatör) uyarı sinyalleri sağlar ve yakıt akış ölçerlerden sekiz adede kadar LVDT geri bildirim sinyali ve iki darbe hızı girişi alabilir.
IS220PSVOH1B, endüstriyel kontrol uygulamalarının yüksek güvenilirlik ve yüksek kullanılabilirlik gereksinimlerini karşılayarak simpleks ve TMR (Üçlü Modüler Yedekli) sistemlere uygulanabilir. Modül, DC-62 pinli konnektör aracılığıyla doğrudan TSVCH1A terminal kartına bağlanır ve kontrol cihazıyla gerçek zamanlı veri alışverişi için IONet ağına RJ-45 Ethernet arayüzleri aracılığıyla erişir.
II. Donanım Yapısı ve Arayüzler
2.1 Fiziksel Boyutlar ve Montaj
IS220PSVOH1B, kompakt yüzeye montaj teknolojisiyle tasarlanmıştır. Fiziksel boyutları aşağıdaki gibidir:
Parametre |
Değer |
Yükseklik |
8,26 cm (3,25 inç) |
Genişlik |
4,19 cm (1,65 inç) |
Derinlik |
12,1 cm (4,78 inç) |
Montaj Yöntemi |
TSVCH1A terminal kartı konnektörüne doğrudan takılabilir, Ethernet portları ve montaj braketinin yanındaki dişli parçalar aracılığıyla mekanik olarak sabitlenir |
2.2 Ana Konektörler
IS220PSVOH1B aşağıdaki konnektörlerle donatılmıştır:
DC‑62 pinli konnektör : Modülün alt tarafında yer alır ve TSVC terminal kartındaki ilgili konnektörle doğrudan eşleşerek LVDT sinyalleri, servo akım komutları ve uyarı çıkışları dahil tüm G/Ç sinyallerini taşır.
ENET1 (RJ‑45) : IONet ağına bağlantı için birincil sistem Ethernet arayüzü.
ENET2 (RJ‑45) : Gelişmiş iletişim güvenilirliği için çift ağ yapılandırmalarını destekleyen yedek/ikincil sistem Ethernet arayüzü.
Kızılötesi bağlantı noktası : Ön panelde bulunur ancak bu üründe kullanılmaz.
2.3 Durum LED'leri
Ön paneldeki çoklu LED göstergeler, güç durumu, Ethernet bağlantı durumu ve modül sağlık durumu gibi görsel tanılamalar sağlar.
III. İşlevsel Açıklama
3.1 Servo Kontrol Fonksiyonu
IS220PSVOH1B, WSVO servo sürücü tertibatıyla birlikte çalışır. WSVO, servo akım regülatör devreleri için P28 voltaj girişini ±15 V'a dönüştüren bir güç kaynağı, I/O paketi tarafından sağlanan akım referanslarından çalışan iki servo akım regülatörü, yapılandırılabilir beş kazanç seçimi ve servo intihar röleleri ve uyarım çıkış sürücü devrelerini içerir.
Modülün içindeki BSVO servo kartı, 24 analog kanalı 16 bitlik bir A/D dönüştürücüye (100 kHz örnekleme hızı, ±10 V dc aralığı) çoğullar. Bu A/D, servo akım regülatör sinyallerini, LVDT girişlerini ve güç kaynağı izlemeyi yönetir. WSVO'daki analog akım regülatörlerinin akım referansları, BSVO'da 14 bitlik bir D/A dönüştürücü tarafından oluşturulur. LVDT uyarımı, filtrelenen ve WSVO'ya iletilen 3,2 kHz sinüs dalgası çıkışı sağlayan bir dijital-analog dönüştürücü kullanır.
3.2 LVDT Arayüzü
Modül, vanaların veya aktüatörlerin hassas konum ölçümü için sekiz adede kadar LVDT geri bildirim girişini destekler. Her LVDT girişi, zorlu elektromanyetik ortamlarda bile kararlı konum sinyalleri sağlamak için düşük geçişli filtreleme ve yüksek ortak mod reddetme özelliğine sahiptir. Kullanıcılar, ToolboxST yazılımını kullanarak her LVDT'nin otomatik kalibrasyonunu gerçekleştirebilir, tamamen kapalı ve tamamen açık vana konumlarına (MnLVDTx_Vrms ve MxLVDTx_Vrms) karşılık gelen Vrms değerlerini kaydedebilir, böylece voltaj sinyallerini %0 ila %100 konum yüzdelerine dönüştürebilir.
3.3 Nabız Hızı Girişleri
IS220PSVOH1B, aşağıdakiler için yapılandırılabilen iki nabız hızı giriş kanalı sağlar:
Manyetik (pasif) : Yakıt debimetreleri ve benzeri cihazlara uygundur. Sinyal koşullandırma devresi akış bölücü sensörler için optimize edilmiştir.
TTL aktif sensör : 5–27 V aktif çıkış sensörleri için uygundur.
Nabız hızı girişleri aynı zamanda çeşitli uygulama türlerini de destekler:
Akış tipi : Akış bölücü yakıt akış ölçümleri için kullanılır.
Hız tipi : Geleneksel tek şaftlı türbin hızı ölçümü için kullanılır.
Hız Yüksek tip : Hız ölçüm aralığını genişletir.
Speed LM : LM serisi türbinler için özel olarak tasarlanmıştır.
Speed_HSNG : Hız çarkındaki tutarsız diş aralığını telafi etmek için kullanılır. Bu mod, periyodik hız değişimlerini ortadan kaldırmak için diş aralığını eşler ve kilit durum bitlerinin (HSNGn_Stat) eşlenmesini sağlar.
Dişler arası aşırı değişim nedeniyle kilitleme sağlanamıyorsa, Lock_Limit parametresi devir başına daha fazla değişime izin verecek şekilde %1'lik artışlarla ayarlanabilir. Ayarlama nedenleri şunları içerebilir: mıknatıslanmış hız çarkı, iki parçalı hız çarkı, harici elektromanyetik girişim veya uygunsuz kablolama/koruma uygulamaları. Ancak Lock_Limit'in arttırılması daha fazla hız değişimine izin verir; Mümkün olduğunca temel nedene değinilmelidir.
3.4 Servo Valf Kalibrasyonu
IS220PSVOH1B, valf aktüatör strok testlerini destekler. Servo performansı üç şekilde doğrulanabilir:
Manuel mod : İstenilen değeri sayısal olarak girin ve trend kaydediciyi kullanarak performansı izleyin.
Pozisyon rampası (Pozisyonu Doğrula) – aktüatöre bir rampa uygular.
Adım akımı (Akımı Doğrula) – aktüatöre bir adım girişi uygular.
Sistemde yeni bir terminal kartı kullanıldığında IS220PSVOH1B servo döngülerinin yeniden kalibre edilmesi gerekir. Kontrolör, terminal panosunun barkodunu kaydeder ve yeniden yapılandırma yükleme süresi boyunca bunu mevcut terminal panosuyla karşılaştırır. Kalibrasyon her kaydedildiğinde barkod adı mevcut karta göre güncellenir.
Kalibrasyon adımları (ToolboxST'de):
Bileşen Düzenleyicide Donanım sekmesini seçin.
Ağaç Görünümünde istediğiniz IS220PSVOH1B modülünü seçin.
Özet Görünümü'nde Değişkenler sekmesini seçin ve ardından Çevrimiçi/Çevrimdışı Devam Et'i tıklayın.
CalibEnab1 veya CalibEnab2'ye gidin ve kalibrasyonu etkinleştirmek için çift tıklayın (yalnızca etkinleştirilmiş regülatörler kalibre edilebilir).
Düzenleyiciler sekmesine geçin, açılır listeden istediğiniz düzenleyiciyi seçin ve Etkinleştir kutusunu işaretleyin.
Valfı Kalibre Et iletişim kutusunu açmak için Kalibre Et düğmesine tıklayın.
Kalibrasyon moduna girmek için Kalibrasyon Moduna tıklayın.
Minimum Son (strok aktüatörü minimum uca kadar), Minimum Ucu Sabitle (okuma gerilimi), Maksimum Sonu (maksimum uca strok), Maksimum Ucu Sabitle (okuma gerilimi) öğesine tıklayın.
Hesaplanan değerleri kullanmak için Kalibre Et'e tıklayın, ardından bunları G/Ç modülünde ve geçerli ToolboxST konfigürasyonunda saklamak için Kaydet'e tıklayın.
Doğrulama komutları (sıra gereksinimi yoktur) şunları içerir: Konum (adım ve izleme), Akım (adım ve izleme), Manuel (manuel hareket, Gönder düğmesiyle kullanılır), Gönder (ayar noktası değerini gönder), KAPALI (doğrulama modundan çıkış).
3.5 Düzenleyici Algoritma Türleri
IS220PSVOH1B, Reg_Type parametresi aracılığıyla seçilebilen birden fazla servo regülatör algoritması tipini destekler:
Reg_Type Değeri |
Tanım |
Kullanılmayan |
Kullanılmıyor |
no_fbk |
Geri bildirim regülatörü yok |
1_SV konumu |
Tek LVDT konum regülatörü |
1_Nabız Hızı |
Tek darbe hızı (yakıt akışı) regülatörü |
2_LVpilotCyl |
Çift LVDT pilot silindir regülatörü (ana + pilot) |
2_LVposMAX |
Maksimum iki LVDT kullanan konum regülatörü |
2_LVposMIN |
Minimum iki LVDT kullanan konum regülatörü |
2_PIsRateMAX |
Maksimum iki darbe hızı kullanan yakıt akış regülatörü |
3_LV_LMX |
Üç LVDT'nin medyanı (LMX100 türbini için) |
3_LVposMID |
Üç LVDT'nin medyanı (ağır hizmet gaz türbinleri için) |
4_LV_LM |
Oran metrik çift LVDT çifti seçimi (LM1600/2500/6000 için) |
4_LV_LMX |
Dört LVDT regülatör (LMX genişletilmiş) |
4_LVP/silMAX |
Dört LVDT ana/pilot maksimum regülatörü |
Her regülatör tipinin kazanç (RegGain), boş önyargı (RegNullBias), konum limitleri (MaxPOSvalue/MinPOSvalue) ve LVDT voltaj uygunluk değerleri (MnLVDTx_Vrms/MxLVDTx_Vrms) gibi özel konfigürasyon parametreleri vardır.
3.6 Titreme İşlevi
IS220PSVOH1B, servo valfin uzun süreli statik çalışma nedeniyle sıkışmasını önlemek için ayarlanabilir genlikli bir renk taklidi işlevi sağlar. Titreşim frekansı seçenekleri: 12,5 Hz, 25 Hz, 33,33 Hz, 50 Hz, 100 Hz veya Kullanılmıyor. Titreme genliği (DitherAmpl), % akım olarak belirtilir, %0–10 aralığındadır. Not: Kısa devre bobin tespiti etkinleştirildiğinde, bobin direnci hesaplamasını etkileyebileceğinden %2'den büyük titreşim genlikleri önerilmez. Titreme genliği kritikse bobin direnci hesaplamasını devre dışı bırakın.
3.7 İntihar Koruması
IS220PSVOH1B, bir arıza tespit edildiğinde servo valfın güvenli bir konuma (tipik olarak kapalı) güvenli bir şekilde sürülmesini sağlamak amacıyla servo çıkışları için birden fazla intihar koruma mekanizması sağlar. Yapılandırılabilir intihar koşulları şunları içerir:
Akım intiharı (EnablCurSuic) : Komut verilen akım ile gerçek geri besleme akımı arasındaki hata, ayarlanan Curr_Suicide eşiğini (%0–100) aştığında tetiklenir.
Konum geri bildirimi intiharı (EnablFbkSuic) : Konum geri bildirimi (%100 + Fdbk_Suicide) aralığını aştığında tetiklenir.
Açık bobin intiharı (OpenCoilSuic) : Açık bir servo bobinin tespiti üzerine tetiklenir; spesifik tanılama bilgilerini elde etmek için OpenCoildiag'ı kullanın.
Kısa bobin intiharı (ShrtCoilSuic) : Kısa devre yapmış bir servo bobinin tespiti üzerine tetiklenir; tanılama ayrıntıları için ShrtCoildiag'ı kullanın.
Açık ve kısa devre tespiti bobin direnci hesaplamasına dayanır: kalibrasyondan sonra, RcoilOpen = 2 × (Servo Uyumluluk Gerilimi / Servo Akımı), RcoilShort = 0,5 × (Servo Uyumluluk Gerilimi / Servo Akımı). Kullanıcılar RopenTimeLim ve RShrtTimeLim'i (saniye) hata onaylama gecikmeleri olarak ayarlayabilir.
VI. Yapılandırma Parametreleri Özeti
IS220PSVOH1B, ToolboxST yazılımı aracılığıyla yapılandırılır. Ana yapılandırma öğeleri şunları içerir:
4.1 Servo Sekmesi
Parametre |
Tanım |
Seçenekler / Varsayılan |
Servo_MA_Çıkış |
Nominal servo akım değeri (mA) |
10, 20, 40, 80, 120 (varsayılan 10) |
EtkinleştirmeCurSuic |
Mevcut İntiharı Etkinleştir |
Etkinleştir/Devre Dışı Bırak (varsayılan Devre Dışı Bırak) |
EtkinleştirFbkSuic |
Konum Geri Bildirimi İntiharını Etkinleştir |
Etkinleştir/Devre Dışı Bırak (varsayılan Devre Dışı Bırak) |
EnblAutoGain |
Otomatik Kazanımı Etkinleştir (4_LV_LM, 3_LVLMX, 4_LVLMX için) |
Etkinleştir/Devre Dışı Bırak (varsayılan Devre Dışı Bırak) |
Bobin_RS_Yalnızca |
2 bobinli servo konfigürasyonu (S terminalinde yük yok) |
Etkinleştir/Devre Dışı Bırak (varsayılan Devre Dışı Bırak) |
Curr_İntihar |
Mevcut hata intihar eşiği (%) |
0–100 (varsayılan 5) |
Fdbk_İntihar |
Konum geri bildirimi intihar marjı (%) |
0–10 (varsayılan 5) |
OpenCoilSuic |
Açık bobin intiharını etkinleştir |
Etkinleştir/Devre Dışı Bırak (varsayılan Devre Dışı Bırak) |
ShrtCoilSuic |
Kısa bobin intiharını etkinleştir |
Etkinleştir/Devre Dışı Bırak (varsayılan Devre Dışı Bırak) |
DikkatTBmAJmpPos |
TSVC mA atlama teli konumu eşleşmesi |
10/20/40/80/120 mA_A/120 mA_B (varsayılan 10) |
RopenTimeLim |
Açık devre algılama gecikmesi (saniye) |
0–100 (varsayılan 1) |
RShrtTimeLim |
Kısa devre algılama gecikmesi (saniye) |
0–100 (varsayılan 1) |
TMR_DiffLimit |
TMR oy farkı teşhis sınırı (%) |
0–110 (varsayılan 25) |
4.2 Nabız Hızları Sekmesi
Parametre |
Tanım |
Seçenekler / Varsayılan |
SysLim2Latch |
Sistem Limiti 2 mandalı etkinleştirme |
Mandal/NotLatch (varsayılan Mandal) |
SysLim2Type |
Karşılaştırma türünü sınırla |
≤ veya ≥ (varsayılan ≥) |
Sistem Sınırı2 |
Akış hızı üst sınırı |
0–20000 (varsayılan 0) |
TMR_DiffLimit |
TMR oy farkı sınırı (%) |
0–20000 (varsayılan 5) |
4.3 Düzenleyiciler Sekmesi
Parametre |
Tanım |
Aralık / Varsayılan |
Reg_Type |
Düzenleyici algoritma türü |
Yukarıdaki listeye bakın (varsayılan Kullanılmıyor) |
Dither_Freq |
Titreşim frekansı (Hz) |
12,5, 25, 33,33, 50, 100, Kullanılmıyor (varsayılan Kullanılmıyor) |
DitherAmpl |
Titreme genliği (% akım) |
0–10 (varsayılan 2) |
LVDT_Margin |
LVDT aralık dışı tanı marjı (%) |
1–100 (varsayılan 2) |
Kayıt Kazanımı |
Pozisyon döngü kazancı (% akım / Motor birimi) |
-200 ila 200 (varsayılan 1) |
RegNullBias |
Boş önyargı telafisi (% akım) |
-100 ila 100 (varsayılan 0) |
MaksPOS değeri |
Tam açık konum (genellikle %) |
-15 ila 150 (varsayılan 100) |
MinPOS değeri |
Tam kapalı konum (genellikle %) |
-15 ila 150 (varsayılan 0) |
MnLVDT1_Vrms |
Tam kapalı durumda LVDT voltajı (Vrms, simpleks/TMR) |
0–7,1 (varsayılan 1 / 1,1,1) |
MxLVDT1_Vrms |
Tam açıkta LVDT voltajı (Vrms, simpleks/TMR) |
0–7,1 (varsayılan 5 / 5,5,5) |
V. Teşhis ve Alarmlar
IS220PSVOH1B aşağıdaki kendi kendine teşhis testlerini gerçekleştirir:
Açılışta kendi kendini sınama: RAM'i, flash belleği, Ethernet bağlantı noktalarını ve çoğu işlemci kartı donanımını kontrol eder.
Dahili güç kaynaklarının sürekli izlenmesi.
Elektronik kimlik kontrolü: terminal kartı, toplama kartı ve işlemci kartı donanım setinin eşleştiğini ve flash'taki uygulama kodunun donanım için doğru olduğunu doğrular.
Her analog girişin, çalışma aralığı yakınındaki önceden ayarlanmış (yapılandırılamayan) yüksek ve düşük seviyelere dayalı donanım limit kontrolleri vardır. Aşılması durumunda bir mantık sinyali ayarlanır ve giriş artık taranmaz.
Her girişte ayrıca alarm oluşturabilen, işlevleri etkinleştirebilen/devre dışı bırakabilen ve kilitlemeli/kilitlemesiz olabilen, yapılandırılabilir yüksek/düşük seviyelere dayalı sistem limit kontrolleri bulunur. RSTSYS limit dışı koşulları sıfırlar.
Analog giriş donanımı, her taramada hassas referans voltajlarını içerir; A/D dönüştürücünün durumunu doğrulamak için ölçülen değerler beklenen değerlerle karşılaştırılır.
Analog çıkış akımı, küçük bir yük direnci kullanılarak terminal kartında algılanır; G/Ç paketi bu sinyali koşullandırır ve D/A dönüştürücünün durumunu doğrulamak için bunu komut verilen akımla karşılaştırır.
Analog çıkış intihar rölesi, komut verilen durum ile geri besleme göstergesi arasındaki uyum açısından sürekli olarak izlenir.
Ayrıntılı teşhis bilgilerine ToolboxST uygulaması aracılığıyla ulaşılabilir. Teşhis sinyalleri, sağlıklı duruma döndüklerinde RSTDIAG sinyali aracılığıyla ayrı ayrı kilitlenebilir ve sıfırlanabilir.
VI. Kurulum Notları
TSVCH1A terminal kartını güvenli bir şekilde monte edin.
Bir (tek yönlü) veya üç (TMR) IS220PSVOH1B modülünü doğrudan terminal kartı konnektörlerine takın.
Ethernet bağlantı noktalarının yanındaki dişli ekleri ve terminal kartına özel montaj braketini kullanarak modülleri mekanik olarak sabitleyin. Braket konumunu, DC-62 pimli konnektöre dik açılı kuvvet uygulanmayacak şekilde ayarlayın.
WSVO servo sürücü düzeneklerini J2 48 pinli konnektörlere takın ve dört vidayla sabitleyin.
Sistem yapılandırmasına bağlı olarak bir veya iki Ethernet kablosunu takın. Tek bir IONet bağlantısı kullanıldığında modül her iki port üzerinden de çalışır. Çift bağlantı kullanılıyorsa standart uygulama, ENET1'i R denetleyiciyle ilişkili ağa bağlamaktır.
TSVC'deki güç anahtarlarını kullanarak G/Ç paketlerine ve sürücülere güç uygulayın. R için SW3'ü, S için SW2'yi ve T için SW1'i kullanın ve gösterge ışıklarını kontrol edin. TSVC JDI/JD2 (K1 rölesi) kullanan simpleks uygulamalar için SW1'in AÇIK olduğunu ve yeşil DS1 LED'inin yandığını doğrulayın; aksi halde K1 açma geçersiz kılma rölesi amaçlanan korumayı sağlamayacaktır.
G/Ç paketlerini gerektiği gibi yapılandırmak için ToolboxST uygulamasını kullanın. Not: İndirilen konfigürasyon, halihazırda çalışan konfigürasyondan farklı modül kimliklerine sahip G/Ç paketleri içeriyorsa, bazı G/Ç paketlerine yanlış ürün yazılımı yüklenmiş olabilir. Bu durumda kontrol cihazının yeni konfigürasyonu çalıştırdığından emin olun, tüm sistemi yeniden başlatın ve ardından ToolboxST İndirme Sihirbazını yeniden başlatın.
