Produkty

IS200VAICH1C to płyta VME Analog Input/Output (VAIC) wyprodukowana przez General Electric jako część serii Mark VI stosowanej w systemach sterowania turbinami gazowymi. Płyta Analog Input/Output (VAIC) akceptuje 20 wejść analogowych i steruje 4 wyjściami analogowymi. Każda płyta zaciskowa akceptuje 10 wejść i 2 wyjścia. Kable łączą płytę zaciskową z szafą VME, w której znajduje się płyta procesora VAIC. VAIC konwertuje wejścia na wartości cyfrowe i przesyła je przez płytę montażową VME do płyty VCMI, a następnie do sterownika. W przypadku wyjść VAIC konwertuje wartości cyfrowe na prądy analogowe i przesyła je przez płytę zaciskową do obwodu klienta. VAIC obsługuje zarówno aplikacje simpleksowe, jak i potrójne modułowe redundantne (TMR). W przypadku użycia w konfiguracji TMR sygnały wejściowe na płycie zaciskowej są rozprowadzane wachlarzowo do trzech szaf VME R, S i T, z których każda zawiera VAIC. Sygnały wyjściowe są sterowane za pomocą zastrzeżonego obwodu, który wytwarza pożądany prąd przy użyciu wszystkich trzech VAIC. W przypadku awarii sprzętu uszkodzony VAIC jest usuwany z wyjścia, a pozostałe dwie płytki nadal wytwarzają prawidłowy prąd. W przypadku użycia w konfiguracji simpleksowej płytka zaciskowa dostarcza sygnały wejściowe do pojedynczego VAIC, który dostarcza wszystkie prądy do wyjść.
ZGODNOŚĆ

Istnieją dwie generacje płyty VAIC z odpowiadającymi jej płytami zaciskowymi. Oryginalna płyta VAIC obejmuje wszystkie wersje wcześniejsze od VAICH1C włącznie. VAICH1B jest zawarta w tej generacji. Podczas sterowania wyjściami 20 mA płyty te obsługują do 500 rezystancji obciążenia na końcu 1000 stóp przewodu #18. Ta generacja płyty wymaga płyty zaciskowej TBAIH1B lub wcześniejszej do prawidłowego działania. Działają one również prawidłowo ze wszystkimi wersjami płyt zaciskowych DTAI. Najnowsza VAICH1D i wszelkie kolejne wersje są zaprojektowane tak, aby obsługiwać wyższą rezystancję obciążenia dla napięcia sterującego wyjściami 20 mA: do 18 V jest dostępne na zaciskach śrubowych płyty zaciskowej. Umożliwia to działanie w obciążeniach 800 z 1000 stóp przewodu #18 z marginesem. Ta generacja płyty wymaga TBAIH1C lub nowszej lub dowolnej wersji STAI.

Rys. 1: VAIC, płytki zaciskowe wejść analogowych i okablowanie (system TMR)

INSTALACJA

• Wyłącz zasilanie szafy procesorów VME

• Wsuń płytę i naciśnij górną i dolną dźwignię rękoma, aby osadzić łączniki krawędziowe

• Dokręć śruby mocujące u góry i u dołu panelu przedniego.

DZIAŁANIE

Płyta VAIC akceptuje 20 wejść analogowych, steruje 4 wyjściami analogowymi i zawiera kondycjonowanie sygnału, analogowy MUX, przetwornik A/D i przetwornik D/A. Typ wejścia analogowego, albo napięcie, 4-20 mA, albo płytka zaciskowa. Dwa z czterech obwodów wyjścia analogowego to 4-20 mA, a pozostałe dwa można skonfigurować dla 4-20 mA lub 0-200 mA. Wejścia i wyjścia mają obwody tłumienia szumów, aby chronić przed przepięciami i szumami o wysokiej częstotliwości.

Rys. 2: VAIC i płytka zaciskowa wejścia analogowego, system Simplex

W systemie TMR wejścia analogowe są rozprowadzane wachlarzowo do trzech szaf sterujących z JR1, JS1 i JT1. Zasilanie przetworników prądem stałym 24 V pochodzi ze wszystkich trzech szaf VME i jest wybierane diodą LUB na płycie zaciskowej. Każde wyjście prądowe analogowe jest zasilane prądami ze wszystkich trzech VAIC. Rzeczywisty prąd wyjściowy jest mierzony za pomocą rezystora szeregowego, który podaje napięcie z powrotem do każdego VAIC. Wynikowy sygnał wyjściowy jest głosowaną wartością środkową (medianą) trzech prądów. Poniższy rysunek przedstawia VAIC w układzie TMR. Nadajniki/przetworniki mogą być zasilane ze źródła prądu stałego 24 V w systemie sterowania lub mogą być zasilane niezależnie. Diagnostyka monitoruje każde wyjście, a przekaźnik samobójczy odłącza odpowiednie wyjście, jeśli usterki nie można usunąć poleceniem z procesora. Filtry sprzętowe na płycie zaciskowej tłumią szumy o wysokiej częstotliwości. Dodatkowe filtry programowe na VAIC zapewniają konfigurowalny filtr dolnoprzepustowy.

DETEKCJA ZATRZYMANIA SPRĘŻARKI

Oprogramowanie układowe VAIC obejmuje wykrywanie przeciągnięcia sprężarki turbiny gazowej, wykonywane z częstotliwością 200 Hz. Można wybrać dwa algorytmy przeciągnięcia. Oba wykorzystują pierwsze cztery wejścia analogowe, skanowane z częstotliwością 200 Hz. Jeden algorytm jest przeznaczony dla małych turbin gazowych LM i wykorzystuje dwa przetworniki ciśnienia (patrz rysunek, Algorytm wykrywania przeciągnięcia sprężarki turbiny gazowej małej (LM). Drugi algorytm jest przeznaczony dla ciężkich turbin gazowych i wykorzystuje trzy przetworniki ciśnienia (patrz rysunek, Algorytm wykrywania przeciągnięcia sprężarki turbiny gazowej ciężkiej). Wejścia w czasie rzeczywistym są oddzielone od skonfigurowanych parametrów w celu zapewnienia przejrzystości. Parametr CompStalType wybiera typ wymaganego algorytmu, dwa lub trzy przetworniki. PS3 to ciśnienie wylotowe sprężarki. Spadek tego ciśnienia (spadek PS3) wskazuje na możliwe przeciągnięcie sprężarki. Algorytm oblicza również szybkość zmiany ciśnienia wylotowego, dPS3dt, i porównuje te wartości ze skonfigurowanymi parametrami przeciągnięcia (stałe KPS3). Wyłączenie sprężarki jest inicjowane przez VAIC, który wysyła sygnał do sterownika, gdzie jest używany do inicjowania wyłączenia. Sygnał wyłączenia może być używany do ustawiania wszystkich zaworów odcinających paliwo (FSOV) przez dowolne wyjście przekaźnikowe.

Trzy diody LED na górze przedniego panelu VAIC dostarczają informacji o stanie. Normalny stan RUN miga na zielono, a FAIL świeci ciągłym czerwonym światłem. Trzecia dioda LED wyświetla STATUS i jest normalnie wyłączona, ale wyświetla stałe pomarańczowe światło, jeśli na płycie występuje stan alarmu diagnostycznego. Kontrole diagnostyczne obejmują następujące czynności:

• Każde wejście analogowe ma sprzętowe sprawdzanie limitów oparte na wstępnie ustawionych (niekonfigurowalnych) poziomach wysokich i niskich ustawionych w pobliżu końców zakresu roboczego. Jeśli ten limit zostanie przekroczony, ustawiany jest sygnał logiczny, a wejście nie jest już skanowane. Jeśli L3DIAG_VAIC, który odnosi się do całej płytki. Szczegóły poszczególnych diagnostyki są dostępne w skrzynce narzędziowej. Sygnały diagnostyczne mogą być indywidualnie blokowane, a następnie resetowane za pomocą sygnału RESET_DIA.

• Każde wejście ma sprawdzanie limitów systemowych na podstawie konfigurowalnych wysokich i niskich poziomów. Limity te mogą być używane do generowania alarmów i mogą być konfigurowane do włączania/wyłączania oraz jako blokujące/nieblokujące. RESET_SYS resetuje poza limitami.

• W systemach TMR, jeśli jeden sygnał różni się od wartości głosowanej (wartości mediany) o więcej niż ustalony limit, sygnał ten jest identyfikowany i tworzony jest błąd. Może to stanowić wczesny sygnał o rozwijającym się problemie w jednym kanale.

• Monitoruj wyjścia D/A, prądy wyjściowe, prąd całkowity, przekaźniki samoczynne i przekaźniki skalujące 20/200 mA; sprawdza się ich poprawność i mogą one powodować błędy.

• TBAI ma własne urządzenie ID, które jest przesłuchiwane przez VAIC. ID płyty jest kodowane w chipie tylko do odczytu, zawierającym numer seryjny płyty zaciskowej, typ płyty, numer rewizji oraz lokalizację złącza JR, JS i JT. Gdy chip jest odczytywany przez procesor I/O i występuje niezgodność, tworzony jest błąd niezgodności sprzętowej.