продукты

IS200VAICH1C — это плата аналогового ввода/вывода VME (VAIC), производимая General Electric как часть серии Mark VI, используемой в системах управления газовыми турбинами. Плата аналогового ввода/вывода (VAIC) принимает 20 аналоговых входов и управляет 4 аналоговыми выходами. Каждая клеммная плата принимает 10 входов и 2 выхода. Кабели подключают клеммную плату к стойке VME, где расположена плата процессора VAIC. VAIC преобразует входные сигналы в цифровые значения и передает их через объединительную плату VME на плату VCMI, а затем на контроллер. Для выходов VAIC преобразует цифровые значения в аналоговые токи и передает их через клеммную плату в цепь потребителя. VAIC поддерживает как симплексные, так и тройные модульные избыточные (TMR) приложения. При использовании в конфигурации TMR входные сигналы на клеммной плате разветвляются на три стойки плат VME R, S и T, каждая из которых содержит VAIC. Выходные сигналы формируются с помощью фирменной схемы, которая формирует необходимый ток с помощью всех трёх плат VAIC. В случае аппаратного сбоя неисправная плата VAIC отключается от выхода, а оставшиеся две платы продолжают вырабатывать необходимый ток. При использовании в симплексной конфигурации клеммная плата подаёт входные сигналы на одну плату VAIC, которая, в свою очередь, обеспечивает все токи для выходов.
СОВМЕСТИМОСТЬ

Существует два поколения платы VAIC с соответствующими клеммными колодками. Оригинальная VAIC включает все версии до и включая VAICH1C. VAICH1B включена в это поколение. При управлении выходами 20 мА эти платы поддерживают сопротивление нагрузки до 500 Ом на конце 1000 футов провода #18. Для правильной работы этого поколения платы требуется клеммная колодка TBAIH1B или более ранняя. Они также работают должным образом со всеми версиями клеммных колодок DTAI. Новейшая VAICH1D и все последующие выпуски разработаны для поддержки более высокого сопротивления нагрузки для выходов 20 мА напряжением управления: на винтовых клеммах клеммной колодки доступно до 18 В. Это позволяет работать на нагрузки 800 Ом с 1000 футами провода #18 с запасом. Для этого поколения платы требуется TBAIH1C или более поздняя, ​​или любая версия STAI.

Рис. 1: VAIC, клеммные платы аналогового входа и кабели (система TMR)

УСТАНОВКА

• Выключите стойку процессора VME.

• Вставьте плату и нажмите руками на верхний и нижний рычаги, чтобы зафиксировать ее краевые разъемы.

• Затяните фиксирующие винты в верхней и нижней части передней панели.

ОПЕРАЦИЯ

Плата VAIC поддерживает 20 аналоговых входов, управляет 4 аналоговыми выходами и содержит блок обработки сигнала, аналоговый мультиплексор, АЦП и ЦАП. Тип аналогового входа: напряжение, 4–20 мА или клеммная колодка. Две из четырёх аналоговых выходных цепей имеют токовый диапазон 4–20 мА, а две другие могут быть настроены на токовый диапазон 4–20 мА или 0–200 мА. Входы и выходы оснащены схемами подавления помех для защиты от скачков напряжения и высокочастотных помех.

Рис. 2: Клеммная плата VAIC и аналогового входа, симплексная система

В системе TMR аналоговые входы разветвляются на три стойки управления от JR1, JS1 и JT1. Питание 24 В постоянного тока на преобразователи поступает со всех трех стоек VME и выбирается по схеме «или» на клеммной плате. Каждый аналоговый токовый выход питается токами от всех трех VAIC. Фактический выходной ток измеряется последовательным резистором, который подает напряжение обратно на каждый VAIC. Результирующий выходной сигнал представляет собой выбранное среднее значение (медиану) трех токов. На следующем рисунке показана VAIC в конфигурации TMR. Передатчики/преобразователи могут питаться от источника 24 В постоянного тока в системе управления или могут питаться независимо. Диагностика контролирует каждый выход, а реле самообороны отключает соответствующий выход, если неисправность не может быть устранена командой процессора. Аппаратные фильтры на клеммной плате подавляют высокочастотные помехи. Дополнительные программные фильтры на VAIC обеспечивают настраиваемую фильтрацию нижних частот.

ОБНАРУЖЕНИЕ ОСТАНОВКИ КОМПРЕССОРА

Прошивка VAIC включает обнаружение срыва потока компрессора газовой турбины, выполняемое на частоте 200 Гц. Можно выбрать два алгоритма срыва потока. Оба используют первые четыре аналоговых входа, сканируемых с частотой 200 Гц. Один алгоритм предназначен для малых газовых турбин LM и использует два датчика давления (см. рисунок, Алгоритм обнаружения срыва потока компрессора малой (LM) газовой турбины). Другой алгоритм предназначен для мощных газовых турбин и использует три датчика давления (см. рисунок, Алгоритм обнаружения срыва потока компрессора тяжелой газовой турбины). Для ясности входные данные в реальном времени отделены от настроенных параметров. Параметр CompStalType выбирает тип требуемого алгоритма: два датчика или три. PS3 — давление нагнетания компрессора. Падение этого давления (падение PS3) указывает на возможное срыв потока компрессора. Алгоритм также рассчитывает скорость изменения давления нагнетания dPS3dt и сравнивает эти значения с настроенными параметрами срыва потока (константы KPS3). Отключение при остановке компрессора инициируется контроллером VAIC, который посылает сигнал на контроллер, где он используется для инициирования отключения. Сигнал отключения может быть использован для управления всеми клапанами отсечки топлива (FSOV) через любой релейный выход.

Три светодиода в верхней части передней панели VAIC отображают информацию о состоянии. Нормальное состояние RUN (РАБОТА) отображается мигающим зелёным цветом, а FAIL (ОТКАЗ) — непрерывным красным. Третий светодиод отображает STATUS (СОСТОЯНИЕ) и обычно не горит, но горит оранжевым цветом при возникновении диагностического сигнала тревоги на плате. Диагностические проверки включают в себя следующее:

• Для каждого аналогового входа реализована аппаратная проверка пределов, основанная на предустановленных (ненастраиваемых) высоких и низких уровнях, устанавливаемых вблизи границ рабочего диапазона. При превышении этого предела устанавливается логический сигнал, и вход прекращает сканирование. Если есть сигнал L3DIAG_VAIC, относящийся ко всей плате. Подробная информация об отдельных диагностических сигналах доступна в панели инструментов. Диагностические сигналы можно фиксировать по отдельности, а затем сбрасывать сигналом RESET_DIA.

• Для каждого входа предусмотрена проверка системных пределов на основе настраиваемых верхнего и нижнего уровней. Эти пределы могут использоваться для генерации сигналов тревоги и могут быть настроены на включение/выключение, а также на фиксацию/отсутствие фиксации. RESET_SYS сбрасывает выход за пределы.

• В системах TMR, если один сигнал отличается от принятого (медианного) значения более чем на заданный предел, этот сигнал идентифицируется и создаётся сигнал об ошибке. Это может служить ранним признаком возникновения проблемы в одном из каналов.

• Контролируйте цифро-аналоговые выходы, выходные токи, общий ток, реле аварийного отключения и масштабирующие реле 20/200 мА; они проверяются на предмет целесообразности и могут привести к неисправности.

• TBAI имеет собственное устройство идентификации, опрашиваемое VAIC. Идентификатор платы закодирован в чипе, доступном только для чтения, содержащем серийный номер платы, тип платы, номер версии и расположение разъёмов JR, JS и JT. При считывании чипа процессором ввода-вывода и обнаружении несоответствия возникает ошибка аппаратной несовместимости.