IS200AEPAH1A (متبادل انرجی پچ ایکسس) ایک خصوصی I/O کنٹرول ماڈیول ہے جسے جنرل الیکٹرک (GE) نے اپنی 1.5 میگاواٹ ونڈ ٹربائنز کے پچ کنٹرول سسٹم (PCS) کے لیے ڈیزائن کیا ہے۔ یہ ماڈیول پچ ایکسس کنٹرولر (AEPA) کا ورژن ہے اور BPPB پروسیسر بورڈ کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے۔ اس کا بنیادی کام انفرادی ونڈ ٹربائن بلیڈ کا عین مطابق کونیی کنٹرول ہے۔ AEPAH1A ماڈیول حب کے اندر ایکسس باکس میں نصب ہے، ہر بلیڈ کے لیے ایک AEPA ماڈیول وقف ہے، جو تینوں بلیڈوں کا آزادانہ کنٹرول فراہم کرنے کے لیے مل کر کام کرتا ہے۔
پچ سسٹم کے بنیادی عمل درآمد یونٹ کے طور پر، IS200AEPAH1A ماڈیول مرکزی ماسٹر کنٹرولر، AEPC (متبادل انرجی پچ سینٹر) سے پوزیشن کمانڈز حاصل کرنے کا ذمہ دار ہے۔ یہ ان کمانڈز کو موٹر ٹارک سگنل میں تبدیل کرتا ہے جو DC پچ موٹر کو چلاتا ہے، اس طرح ٹربائن کی روٹر کی رفتار اور ٹارک کے عین مطابق کنٹرول حاصل کرنے کے لیے بلیڈ اینگل کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔
سسٹم آرکیٹیکچر اور انٹیگریشن
1. نظام کی ساخت
پچ کنٹرول سسٹم (PCS) مندرجہ ذیل اہم اجزاء پر مشتمل ہے:
سینٹر باکس: AEPC ماڈیول پر مشتمل ہے، جو پاور ڈسٹری بیوشن، سگنل ایگریگیشن، اور مین ٹربائن کنٹرولر کے ساتھ مواصلت کے لیے ذمہ دار ہے۔
ایکسس باکس: ایک فی بلیڈ، AEPA ماڈیول (مثال کے طور پر، AEPAH1A)، ایک 3 فیز ٹرانسفارمر، ریکٹیفائر، پاور کنورٹر، اور DC رابطہ کار۔
بیٹری باکس: ایمرجنسی فیدرنگ کے لیے بیک اپ پاور فراہم کرتا ہے۔
پچ موٹر: ایک DC موٹر جس میں انٹیگرل بریک اور ایک انکریمنٹل انکوڈر ہے۔
IS200AEPAH1A ماڈیول، جو ایکسس باکس میں واقع ہے، کنٹرول کمانڈز اور موٹر پر عمل درآمد کے درمیان ایک اہم ربط ہے۔
2. نیٹ ورک مواصلاتی ڈھانچہ
IS200AEPAH1A ایتھرنیٹ کے ذریعے AEPC ماڈیول کے ساتھ بات چیت کرتا ہے، ایک سٹار نیٹ ورک ٹوپولوجی تشکیل دیتا ہے:
AEPC RS-422 سیریل لنک کے ذریعے Bachmann® PLC سے بلیڈ اینگل کمانڈ حاصل کرتا ہے۔
AEPC ان کمانڈز کو ایتھرنیٹ پر تین AEPA ماڈیولز (بشمول AEPAH1A) میں تقسیم کرتا ہے۔
AEPA ماڈیولز موجودہ بلیڈ اینگل، موٹر سٹیٹس، فالٹ انفارمیشن وغیرہ کو AEPC کو فیڈ بیک کرتے ہیں، جسے پھر مین ٹربائن کنٹرولر سے ریلے کیا جاتا ہے۔
یہ ڈھانچہ کنٹرول کمانڈز کی کم لیٹنسی ٹرانسمیشن اور سسٹم اسٹیٹس کی موثر نگرانی کو یقینی بناتا ہے۔
IS200AEPAH1A کے کلیدی افعال
1. بلیڈ پوزیشن کنٹرول
IS200AEPAH1A AEPC سے پوزیشن سیٹ پوائنٹ حاصل کرتا ہے۔ اندرونی کیسکیڈڈ کنٹرول لوپ (پوزیشن-اسپیڈ-ٹارک) کے ذریعے، یہ بلیڈ کو ہدف کے زاویے پر گھمانے کے لیے پچ موٹر کو چلاتا ہے۔ یہ اعلی کنٹرول کی درستگی اور تیز ردعمل پیش کرتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ ٹربائن مختلف ہوا کے حالات میں بہترین کارکردگی کو برقرار رکھے۔
2. رفتار اور ٹارک ریگولیشن
ماڈیول میں بلٹ ان سپیڈ ریگولیٹر اور ٹارک محدود کرنے والے فنکشنز شامل ہیں۔ یہ موٹر اوورلوڈ یا کنٹرول کے نقصان کو روکنے کے لیے لوڈ کی تبدیلیوں کی بنیاد پر اپنے آؤٹ پٹ کو خود بخود ایڈجسٹ کر سکتا ہے۔ ٹارک ریفرنس سگنل موٹر پاور کنورٹر کے لیے 4-20 ایم اے اینالاگ سگنل کے طور پر آؤٹ پٹ ہے۔
3. موٹر پروٹیکشن اور سٹیٹس مانیٹرنگ
IS200AEPAH1A موٹر پیرامیٹرز جیسے کرنٹ، وولٹیج اور درجہ حرارت کی مسلسل نگرانی کرتا ہے۔ اس میں اوور کرنٹ، زیادہ درجہ حرارت، اور اسٹالنگ کے خلاف تحفظ کے افعال شامل ہیں۔ کسی غیر معمولی چیز کا پتہ لگانے پر، یہ آلات کو پہنچنے والے نقصان کو روکنے کے لیے فوری طور پر ایک الارم یا شٹ ڈاؤن کو متحرک کرتا ہے۔
4. انکوڈر فیڈ بیک پروسیسنگ
پچ موٹر میں بلٹ ان انکریمنٹل انکوڈر ہے۔ IS200AEPAH1A موٹر کی رفتار اور بلیڈ کی اصل پوزیشن کا حقیقی وقت میں حساب لگانے کے لیے انکوڈر سگنل وصول کرتا ہے، ایک بند لوپ کنٹرول سسٹم بناتا ہے جو پوزیشن کی درستگی کو یقینی بناتا ہے۔
5. بریک کنٹرول
ماڈیول ملٹی سٹیج وولٹیج کی حکمت عملی کا استعمال کرتے ہوئے پچ موٹر کے برقی مقناطیسی بریک کو کنٹرول کرتا ہے: یہ تیز رفتار پک اپ کے لیے 150 ms کے لیے 60 Vdc کا اطلاق کرتا ہے، 5 سیکنڈ کے لیے 40 Vdc تک کم کر دیتا ہے، اور پھر آپریشن کے دوران بریک کو جاری رکھنے کے لیے 20 Vdc کا ہولڈنگ وولٹیج برقرار رکھتا ہے۔
6. ایمرجنسی فیدرنگ فنکشن
گرڈ پاور گرنے یا حفاظتی لوپ بریک ہونے کی صورت میں، IS200AEPAH1A خود بخود بیٹری پاور پر چلا جاتا ہے اور بلیڈ کو 90° فیدر پوزیشن پر لے جاتا ہے، ٹربائن کے محفوظ بند ہونے کو یقینی بناتا ہے۔
7. بیٹری کا انتظام اور خود ٹیسٹ
IS200AEPAH1A بیٹری چارجرز کے ساتھ RS-485 انٹرفیس کے ذریعے بات چیت کرتا ہے تاکہ بیٹری وولٹیج، کرنٹ، اور چارجنگ سٹیٹس کی نگرانی کی جا سکے۔ یہ بیک اپ پاور سورس کی وشوسنییتا کی توثیق کرنے کے لیے ہر 30 منٹ میں خودکار بیٹری کا خود ٹیسٹ بھی شروع کرتا ہے۔
تفصیلی کام کرنے والے اصول
1. کنٹرول لوپ کی ساخت
IS200AEPAH1A کے اندر کنٹرول منطق کو تین جھرنے والی تہوں میں تشکیل دیا گیا ہے:
پوزیشن لوپ: سیٹ پوائنٹ اور فیڈ بیک ویلیو کے درمیان خرابی کی بنیاد پر مطلوبہ رفتار کا حساب لگاتا ہے۔
سپیڈ لوپ: پوزیشن لوپ سے سپیڈ کمانڈ کی بنیاد پر مطلوبہ ٹارک کا حساب لگاتا ہے۔
ٹارک لوپ: موٹر ٹارک کو کنٹرول کرنے کے لیے پاور کنورٹر میں PWM سگنل یا اینالاگ کرنٹ سگنل آؤٹ پٹ کرتا ہے۔
یہ جھرن والا ڈھانچہ نظام کے استحکام اور متحرک ردعمل کو یقینی بناتا ہے۔
2. پاور کنورژن اور موٹر ڈرائیو
مین پاور ان پٹ 400 Vac، 3 فیز ہے۔ ایک ٹرانسفارمر کے ذریعے اسے تقریباً 63 Vac پر نیچے لایا جاتا ہے اور پھر اسے 80 Vdc لنک وولٹیج بنانے کے لیے درست کیا جاتا ہے۔ پچ پاور کنورٹر، جس کی کمانڈ IS200AEPAH1A ہے، درست ٹارک کنٹرول حاصل کرنے کے لیے Pulse Width Modulation (PWM) تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے موٹر وولٹیج اور کرنٹ کو کنٹرول کرتا ہے۔
3. کمیونیکیشن پروٹوکول اور ڈیٹا ایکسچینج
IS200AEPAH1A AEPC کے ساتھ بات چیت کرنے کے لیے GE کے ملکیتی ایتھرنیٹ گلوبل ڈیٹا (EGD) پروٹوکول کا استعمال کرتا ہے۔ یہ زاویہ، رفتار، ٹارک، اور فالٹ کوڈز سمیت مختلف سگنلز منتقل کرتا ہے۔ تمام سگنلز کو ریئل ٹائم میں مانیٹر کیا جا سکتا ہے اور ToolboxST سافٹ ویئر کے ذریعے ریکارڈ کیا جا سکتا ہے۔
4. پیرامیٹرائزیشن اور انشانکن
ہر IS200AEPAH1A ماڈیول میں پیرامیٹرز کا ایک منفرد سیٹ ہوتا ہے، بشمول:
ہینڈ ہیلڈ HMI یا ToolboxST ٹول کے ذریعے پیرامیٹرز کو آن لائن تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ بلیڈ پوزیشن کیلیبریشن (0° اور 90° کی حد کے سوئچز کا حوالہ دیتے ہوئے) بھی ان انٹرفیس کے ذریعے انجام دیا جاتا ہے۔
ہارڈ ویئر کی وضاحتیں اور مطابقت
ماڈل: IS200AEPAH1A (BPPB پروسیسر بورڈ کے ساتھ سنگل یونٹ کے طور پر بھیج دیا گیا)۔
ہم آہنگ ورژن: IS200AEPAH1C (BPPC1 بورڈ کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے، ControlST سافٹ ویئر سوٹ V04.06 یا اس کے بعد کی ضرورت ہے)۔
آپریٹنگ درجہ حرارت: -30 ° C سے +50 ° C ( مرکز کے اندر محیط)۔
بجلی کے تقاضے: 24 Vdc کنٹرول پاور؛ 80 وی ڈی سی زیادہ سے زیادہ موٹر پاور۔
مواصلاتی انٹرفیس: ایتھرنیٹ (EGD)، RS-485 (چارجر/کنورٹر مواصلات کے لیے)۔
تنصیب: پلگ ان ماڈیول، اینٹی سٹیٹک ہینڈلنگ احتیاطی تدابیر کی ضرورت ہوتی ہے۔
کنفیگریشن اور مینٹیننس ٹولز
1. ٹول باکس ایس ٹی سافٹ ویئر
GE کی ToolboxST ایپلیکیشن IS200AEPAH1A ماڈیول کی تشکیل، نگرانی اور تشخیص کے لیے بنیادی ٹول ہے۔ اہم خصوصیات میں شامل ہیں:
متغیرات کی آن لائن نگرانی (پوزیشن، رفتار، کرنٹ، وولٹیج وغیرہ)
رجحان ریکارڈنگ (ٹرینڈر) غلطی کے تجزیہ کے لیے
ایونٹ کے ڈیٹا کو کیپچر کرنے کے لیے ڈائنامک ڈیٹا ریکارڈر (DDR)
پیرامیٹر میں ترمیم اور کنٹرولر پروگرام ڈاؤن لوڈ
فالٹ الارم اور تشخیص کو دیکھنا
2. ہینڈ ہیلڈ HMI (Exor ePALM10)
مقامی دستی آپریشن کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، مندرجہ ذیل افعال کی حمایت کرتا ہے:
بلیڈ ٹہلنا
گیئر ریشو پیرامیٹر سیٹ کرنا
بلیڈ پوزیشن کیلیبریشن کو انجام دینا
IP پتے دیکھنا اور ترتیب دینا
عام درخواست کے منظرنامے۔
1. نارمل آپریشن موڈ
آٹو موڈ میں، IS200AEPAH1A کو مین ٹربائن کنٹرولر سے زیادہ سے زیادہ ونڈ انرجی کیپچر کے لیے بلیڈ اینگل کو مسلسل ایڈجسٹ کرنے کے لیے کمانڈز موصول ہوتے ہیں۔
2. مینٹیننس موڈ
دستی موڈ میں، تکنیکی ماہرین ہینڈ ہیلڈ HMI کا استعمال براہ راست بلیڈ کی نقل و حرکت کو انسٹالیشن، کمیشننگ یا دیکھ بھال کے لیے کنٹرول کرنے کے لیے کرتے ہیں۔
3. ایمرجنسی فیدرنگ موڈ
سیفٹی لوپ بریک یا مینز پاور فیل ہونے کا پتہ لگانے پر، IS200AEPAH1A بلیڈ کو محفوظ 90° فیدر پوزیشن پر لے جانے کے لیے خود بخود بیٹری پاور پر سوئچ کرتا ہے۔
