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 соединяют клеммную плату со стойкой VME, где расположена плата процессора VAIC. VAIC преобразует входы 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 клиента. 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 управляются фирменной схемой, которая создает нужный ток с использованием всех трех VAIC. В случае отказа оборудования неисправный VAIC удаляется с выхода, а оставшиеся две платы продолжают вырабатывать правильный ток. При использовании в симплексной конфигурации клеммная плата подает входные сигналы на один VAIC, который 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. Это поколение платы требует клеммной колодки TBAIH1B или более ранней версии для правильной работы. 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 выходного напряжения 20 мА: на винтовых клеммах клеммной колодки доступно до 18 В. Это позволяет работать с нагрузками 800 Ом с 1000 футов провода #18 с запасом. Это поколение платы требует TBAIH1C или более поздней версии, или любой версии 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 невыпадающие винты в верхней и нижней части передней панели.

ОПЕРАЦИЯ

Плата VAIC принимает 20 аналоговых входов, управляет 4 аналоговыми выходами и содержит преобразователь сигнала, аналоговый MUX, АЦП и ЦАП. Тип аналогового входа: напряжение, 4-20 мА или клеммная колодка. Две из четырех аналоговых выходных цепей имеют ток 4-20 мА, а две другие могут быть настроены на 4-20 мА или 0-200 мА. Входы и выходы имеют схему подавления помех для защиты от скачков напряжения и высокочастотных помех.

Рис. 2: VAIC и клеммная плата 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 диодного ИЛИ на клеммной плате. Каждый аналоговый токовый выход питается токами со всех трех VAIC. Фактический выходной ток измеряется последовательным резистором, который подает напряжение обратно на каждый VAIC. Результирующий выход является средним значением (медианой) 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 с процессора. Аппаратные фильтры на клеммной плате подавляют высокочастотный шум. Дополнительные программные фильтры на VAIC обеспечивают настраиваемую фильтрацию нижних частот.

ОБНАРУЖЕНИЕ ОСТАНОВКИ КОМПРЕССОРА

Прошивка VAIC включает обнаружение остановки компрессора газовой турбины, выполняемое на частоте 200 Гц. Можно выбрать два алгоритма остановки. Оба используют первые четыре аналоговых входа, сканируемых на частоте 200 Гц. Один алгоритм предназначен для небольших газовых турбин LM и использует два датчика давления (см. рисунок, Алгоритм обнаружения остановки компрессора малой (LM) газовой турбины). Другой алгоритм предназначен для мощных газовых турбин и использует три датчика давления (см. рисунок, Алгоритм обнаружения остановки компрессора большой мощности газовой турбины). Входы в реальном времени отделены от настроенных параметров для ясности. Параметр CompStalType выбирает тип требуемого алгоритма, либо два датчика, либо три. PS3 — это давление нагнетания компрессора. Падение этого давления (падение PS3) указывает на возможную остановку компрессора. Алгоритм также вычисляет скорость изменения давления нагнетания, dPS3dt, и сравнивает эти значения с настроенными параметрами остановки (константы KPS3). Отключение компрессора при остановке инициируется VAIC, который посылает сигнал на контроллер, где он используется для инициирования отключения. Сигнал отключения может использоваться для установки всех клапанов отключения топлива (FSOV) через любой релейный выход.

Три светодиода в верхней части передней панели VAIC предоставляют информацию о состоянии. Нормальное состояние RUN мигает зеленым, а FAIL горит красным. Третий светодиод отображает STATUS и обычно выключен, но горит оранжевым, если на плате есть состояние диагностической тревоги. Диагностические проверки включают следующее:

• Каждый аналоговый вход имеет проверку предела оборудования на основе предустановленных (ненастраиваемых) высоких и низких уровней, установленных вблизи концов рабочего диапазона. Если этот предел превышен, устанавливается логический сигнал, и вход больше не сканируется. Если любой L3DIAG_VAIC, который относится ко всей плате. Подробности индивидуальной диагностики доступны в панели инструментов. Диагностические сигналы можно индивидуально зафиксировать, а затем сбросить с помощью сигнала RESET_DIA.

• Каждый вход имеет проверку пределов системы на основе настраиваемых высоких и низких уровней. Эти пределы могут использоваться для генерации сигналов тревоги и могут быть настроены на включение/выключение и как фиксируемые/нефиксируемые. RESET_SYS сбрасывает выход за пределы.

• В системах TMR, если один сигнал отличается от проголосованного значения (срединного значения) более чем на заданный предел, этот сигнал идентифицируется и создается ошибка. Это может обеспечить раннее указание на проблему, развивающуюся в одном канале.

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

• TBAI имеет собственное устройство идентификации, которое опрашивается VAIC. Идентификатор платы кодируется в чипе только для чтения, содержащем серийный номер клеммной платы, тип платы, номер ревизии и расположение разъемов JR, JS и JT. Когда чип считывается процессором ввода-вывода и обнаруживается несоответствие, создается ошибка несовместимости оборудования.