محصولات

IS200VAICH1C یک برد ورودی/خروجی آنالوگ VME (VAIC) است که توسط جنرال الکتریک به عنوان بخشی از سری Mark VI مورد استفاده در سیستم‌های کنترل توربین گازی تولید شده است. برد ورودی/خروجی آنالوگ (VAIC) 20 ورودی آنالوگ را می‌پذیرد و 4 خروجی آنالوگ را کنترل می‌کند. هر برد ترمینال 10 ورودی و 2 خروجی را می‌پذیرد. کابل‌ها برد ترمینال را به رک VME که برد پردازنده VAIC در آن قرار دارد متصل می‌کنند. VAIC ورودی‌ها را به مقادیر دیجیتال تبدیل می‌کند و آنها را از طریق صفحه پشتی VME به برد VCMI و سپس به کنترل‌کننده منتقل می‌کند. برای خروجی‌ها، VAIC مقادیر دیجیتال را به جریان‌های آنالوگ تبدیل می‌کند و آنها را از طریق برد ترمینال به مدار مشتری هدایت می‌کند. VAIC از هر دو کاربرد سیمپلکس و ماژولار سه‌گانه افزونگی (TMR) پشتیبانی می‌کند. هنگامی که در پیکربندی TMR استفاده می‌شود، سیگنال‌های ورودی روی برد ترمینال به سه رک برد VME R، S و T که هر کدام حاوی یک VAIC هستند، ارسال می‌شوند. سیگنال‌های خروجی با یک مدار اختصاصی هدایت می‌شوند که جریان مورد نظر را با استفاده از هر سه VAIC ایجاد می‌کند. در صورت خرابی سخت‌افزاری، VAIC خراب از خروجی حذف می‌شود و دو برد باقی‌مانده به تولید جریان صحیح ادامه می‌دهند. هنگامی که در پیکربندی سیمپلکس استفاده می‌شود، برد ترمینال سیگنال‌های ورودی را به یک VAIC واحد ارائه می‌دهد که تمام جریان‌های خروجی را فراهم می‌کند.
سازگاری

دو نسل از برد VAIC با بردهای ترمینال مربوطه وجود دارد. VAIC اصلی شامل تمام نسخه‌های قبل و از جمله VAICH1C است. VAICH1B نیز در این نسل گنجانده شده است. هنگام راه‌اندازی خروجی‌های 20 میلی‌آمپر، این بردها از مقاومت بار تا 500 در انتهای 1000 فوت سیم #18 پشتیبانی می‌کنند. این نسل از برد برای عملکرد صحیح به برد ترمینال TBAIH1B یا قبل از آن نیاز دارد. آنها همچنین با تمام نسخه‌های برد ترمینال DTAI به درستی کار می‌کنند. جدیدترین VAICH1D و هر نسخه بعدی برای پشتیبانی از مقاومت بار بالاتر برای خروجی‌های 20 میلی‌آمپر طراحی شده‌اند. ولتاژ درایو: تا 18 ولت در ترمینال‌های پیچی برد ترمینال موجود است. این امر امکان کار با بارهای 800 با 1000 فوت سیم #18 با حاشیه را فراهم می‌کند. این نسل از برد به TBAIH1C یا بالاتر یا هر نسخه دیگری از STAI نیاز دارد.

شکل ۱: VAIC، تابلوهای ترمینال ورودی آنالوگ و کابل‌کشی (سیستم TMR)

نصب

• رک پردازنده VME را خاموش کنید

• برد را داخل بکشید و اهرم‌های بالا و پایین را با دست‌هایتان فشار دهید تا کانکتورهای لبه آن در جای خود قرار بگیرند.

• پیچ‌های نگهدارنده را در بالا و پایین پنل جلویی محکم کنید.

عملیات

برد VAIC، 20 ورودی آنالوگ را می‌پذیرد، 4 خروجی آنالوگ را کنترل می‌کند و شامل تنظیم سیگنال، یک MUX آنالوگ، یک مبدل A/D و یک مبدل D/A است. نوع ورودی آنالوگ، یا ولتاژ، 4-20 میلی‌آمپر یا برد ترمینال است. دو تا از چهار مدار خروجی آنالوگ، 4-20 میلی‌آمپر هستند و دو تای دیگر را می‌توان برای 4-20 میلی‌آمپر یا 0-200 میلی‌آمپر پیکربندی کرد. ورودی‌ها و خروجی‌ها دارای مدار حذف نویز برای محافظت در برابر موج و نویز فرکانس بالا هستند.

شکل ۲: برد ترمینال ورودی آنالوگ و VAIC، سیستم سیمپلکس

در یک سیستم TMR، ورودی‌های آنالوگ از طریق فن به سه رک کنترل از JR1، JS1 و JT1 منتقل می‌شوند. برق ۲۴ ولت DC به مبدل‌ها از هر سه رک VME می‌آید و به صورت دیودی یا در برد ترمینال انتخاب می‌شود. هر خروجی جریان آنالوگ توسط جریان‌های هر سه VAIC تغذیه می‌شود. جریان خروجی واقعی با یک مقاومت سری اندازه‌گیری می‌شود که ولتاژ را به هر VAIC برمی‌گرداند. خروجی حاصل، مقدار میانی (میانه) سه جریان است. شکل زیر VAIC را در یک چیدمان TMR نشان می‌دهد. فرستنده‌ها/مبدل‌ها می‌توانند توسط منبع ۲۴ ولت DC در سیستم کنترل تغذیه شوند یا می‌توانند به طور مستقل تغذیه شوند. تشخیص‌ها هر خروجی را رصد می‌کنند و یک رله خودکشی در صورتی که خطا با دستور پردازنده قابل رفع نباشد، خروجی مربوطه را قطع می‌کند. فیلترهای سخت‌افزاری روی برد ترمینال، نویز فرکانس بالا را سرکوب می‌کنند. فیلترهای نرم‌افزاری اضافی روی VAIC فیلتر پایین‌گذر قابل تنظیم را فراهم می‌کنند.

تشخیص ایست کمپرسور

میان‌افزار VAIC شامل تشخیص واماندگی کمپرسور توربین گازی است که با فرکانس ۲۰۰ هرتز اجرا می‌شود. دو الگوریتم واماندگی قابل انتخاب هستند. هر دو از چهار ورودی آنالوگ اول استفاده می‌کنند که با فرکانس ۲۰۰ هرتز اسکن می‌شوند. یک الگوریتم برای توربین‌های گازی کوچک LM است و از دو مبدل فشار استفاده می‌کند (به شکل، الگوریتم تشخیص واماندگی کمپرسور توربین گازی کوچک (LM) مراجعه کنید). الگوریتم دیگر برای توربین‌های گازی سنگین است و از سه مبدل فشار استفاده می‌کند (به شکل، الگوریتم تشخیص واماندگی کمپرسور توربین گازی سنگین مراجعه کنید). ورودی‌های بلادرنگ برای وضوح بیشتر از پارامترهای پیکربندی شده جدا شده‌اند. پارامتر CompStalType نوع الگوریتم مورد نیاز، دو مبدل یا سه مبدل را انتخاب می‌کند. PS3 فشار تخلیه کمپرسور است. افت این فشار (افت PS3) نشان‌دهنده واماندگی احتمالی کمپرسور است. این الگوریتم همچنین نرخ تغییر فشار تخلیه، dPS3dt، را محاسبه می‌کند و این مقادیر را با پارامترهای واماندگی پیکربندی شده (ثابت‌های KPS3) مقایسه می‌کند. قطع کمپرسور توسط VAIC آغاز می‌شود که سیگنال را به کنترلر می‌فرستد و در آنجا برای شروع خاموش شدن استفاده می‌شود. سیگنال خاموش شدن می‌تواند برای تنظیم تمام شیرهای قطع سوخت (FSOV) از طریق هر خروجی رله‌ای استفاده شود.

سه چراغ LED در بالای پنل جلویی VAIC اطلاعات وضعیت را ارائه می‌دهند. وضعیت عادی RUN به رنگ سبز چشمک‌زن است و FAIL به رنگ قرمز ثابت است. چراغ LED سوم STATUS را نمایش می‌دهد و معمولاً خاموش است، اما در صورت وجود وضعیت هشدار تشخیصی روی برد، رنگ نارنجی ثابت را نشان می‌دهد. بررسی‌های تشخیصی شامل موارد زیر است:

• هر ورودی آنالوگ دارای محدودیت سخت‌افزاری برای بررسی بر اساس سطوح بالا و پایین از پیش تعیین‌شده (غیرقابل پیکربندی) است که در نزدیکی انتهای محدوده عملیاتی تنظیم شده‌اند. اگر از این محدودیت تجاوز شود، یک سیگنال منطقی تنظیم می‌شود و ورودی دیگر اسکن نمی‌شود. اگر هر کدام L3DIAG_VAIC باشد، که به کل برد اشاره دارد. جزئیات تشخیص‌های فردی از جعبه ابزار در دسترس است. سیگنال‌های تشخیصی را می‌توان به صورت جداگانه قفل کرد و سپس با سیگنال RESET_DIA تنظیم مجدد کرد.

• هر ورودی دارای بررسی محدودیت سیستم بر اساس سطوح بالا و پایین قابل تنظیم است. این محدودیت‌ها می‌توانند برای تولید آلارم استفاده شوند و می‌توانند برای فعال/غیرفعال کردن و به عنوان قفل/عدم قفل پیکربندی شوند. RESET_SYS موارد خارج از محدوده را بازنشانی می‌کند.

• در سیستم‌های TMR، اگر یک سیگنال بیش از یک حد از پیش تعیین‌شده با مقدار رأی‌گیری‌شده (مقدار میانه) اختلاف داشته باشد، آن سیگنال شناسایی شده و یک خطا ایجاد می‌شود. این می‌تواند نشانه اولیه‌ای از بروز مشکل در یک کانال باشد.

• خروجی‌های D/A، جریان‌های خروجی، جریان کل، رله‌های خودکشی و رله‌های مقیاس‌بندی 20/200 میلی‌آمپر را بررسی کنید؛ این موارد از نظر منطقی بودن بررسی می‌شوند و می‌توانند باعث ایجاد خطا شوند.

• TBAI دستگاه شناسایی مخصوص به خود را دارد که توسط VAIC بررسی می‌شود. شناسه برد در یک تراشه فقط خواندنی کدگذاری می‌شود که شامل شماره سریال برد ترمینال، نوع برد، شماره ویرایش و محل کانکتور JR، JS و JT است. هنگامی که تراشه توسط پردازنده I/O خوانده می‌شود و عدم تطابق رخ می‌دهد، خطای ناسازگاری سخت‌افزاری ایجاد می‌شود.