الوظيفة الأساسية لـ GE IS215UCVEH2A
- التحكم في الوقت الفعلي:باعتبارها وحدة تحكم للأغراض العامة وموسعًا للإدخال/الإخراج، فهي مسؤولة عن اكتساب الإشارات في الوقت الفعلي، والعمليات المنطقية، والتحكم الوقائي، والتواصل مع الأنظمة عالية المستوى. على سبيل المثال، في التحكم في التوربينات الغازية، يمكنها تنفيذ التحكم في درجة حرارة غرفة الاحتراق ذات الحلقة المغلقة والحماية من السرعة الزائدة.
- معالجة الإشارات:تتميز بمجموعة متنوعة من واجهات الإشارات، بما في ذلك الإدخال التناظري (مثل 16 قناة لإدخال ±10 فولت أو 4-20 مللي أمبير، ودقة 16 بت، ودقة ±0.1%)، والإدخال/الإخراج الرقمي (32 قناة، قابلة للتوسيع إلى 128 نقطة)، ومعالجة الإشارات المتخصصة مثل مراقبة السرعة (إدخال مستشعر المقاومة المغناطيسية، 0-20 كيلو هرتز)، والمزدوجات الحرارية (النوع K/J)، وإشارات الاهتزاز (أجهزة استشعار ICP).
- الاتصالات:متوافقة مع حوامل Mark VI عبر ناقل VME64 الخلفي القياسي، بعرض نطاق يصل إلى 80 ميجابايت/ثانية. كما تتميز بمنفذي تسلسليين RS-232/485 بمعدل باود افتراضي يبلغ 19.2 كيلوبت/ثانية لاستخدامهما كواجهة HMI أو طرفية تصحيح أخطاء. يمكن أيضًا استخدام بطاقة فرعية لدعم شبكة إيثرنت بسرعة 10/100 ميجابت/ثانية وبروتوكولات مثل SRTP وModbus TCP.
- دعم البرمجيات:تُستخدم عادةً أنظمة التشغيل في الوقت الفعلي مثل QNX أو VxWorks 5.5، بالإضافة إلى أداة البرمجة ToolboxST لبرمجة المنطق وفقًا لمعيار IEC 61131-3.
مبدأ التشغيل
- الأجهزة (العتاد):تستخدم IS215UCVEH2A معالجًا دقيقًا عالي الأداء، مثل سلسلة PowerPC 603e أو Freescale MPC8xx، بسرعة ساعة تتراوح بين 200-300 ميجاهرتز. وهي مزودة بذاكرة SRAM بسعة 16 ميجابايت للمهام في الوقت الفعلي وذاكرة Flash بسعة 32 ميجابايت لتخزين البرامج الثابتة ومعلمات التكوين. أثناء تشغيل النظام، يجمع المعالج الدقيق البيانات عبر واجهات مختلفة، ويعالجها، وينقل النتائج عبر واجهات الإخراج المقابلة للتحكم في الأجهزة الخارجية أو لتقديم ملاحظات الحالة بناءً على إشارات الإدخال ومنطق التحكم المحدد مسبقًا.
- البرمجيات:يضمن نظام التشغيل في الوقت الفعلي قدرة النظام على الاستجابة للأحداث والإشارات المختلفة في إطار زمني محدد. يدير نظام التشغيل جدولة المهام وتخصيص الذاكرة ومعالجة المقاطعات، مما يتيح تنفيذ مهام متعددة بشكل متزامن ويضمن تحكمًا موثوقًا وفي الوقت الفعلي. يتم تخزين منطق التحكم والخوارزميات التي يبرمجها المستخدم باستخدام أدوات البرمجة ككود في ذاكرة Flash ويتم تحميلها في الذاكرة عند التشغيل ليقوم المعالج الدقيق بتنفيذها، مما يحقق تحكمًا دقيقًا في التوربين الغازي أو البخاري.
