GE IS215UCVEH2A Kernfunktion
- Echtzeit-Steuerung:Er dient als Allzweck-Controller und I/O-Expander und ist für die Echtzeit-Signalerfassung, den logischen Betrieb, die Schutzsteuerung und die Kommunikation mit übergeordneten Systemen verantwortlich. Bei der Steuerung von Gasturbinen kann beispielsweise eine geschlossene Temperaturregelung der Brennkammer und ein Überdrehzahlschutz implementiert werden.
- Signalverarbeitung:Er verfügt über eine Vielzahl von Signalschnittstellen, darunter Analogeingänge (z. B. 16 Kanäle mit ±10 V oder 4-20 mA-Eingängen, 16-Bit-Auflösung und ±0,1 % Genauigkeit), digitale I/O (32 Kanäle, erweiterbar auf 128 Punkte) und spezielle Signalverarbeitung wie Drehzahlüberwachung (Eingang des magnetischen Widerstandssensors, 0-20 kHz), Thermoelemente (Typ K/J) und Vibrationssignale (ICP-Sensoren).
- Kommunikationen:Kompatibel mit Mark VI-Racks über den Standard-VME64-Backplane-Bus mit einer Bandbreite von bis zu 80 MB/s. Es verfügt außerdem über zwei serielle RS-232/485-Ports mit einer Standard-Baudrate von 19,2 kbit/s für den Einsatz als HMI- oder Debug-Terminal. Eine Tochterkarte kann auch verwendet werden, um 10/100 Mbit/s Ethernet und Protokolle wie SRTP und Modbus TCP zu unterstützen.
- Software-Unterstützung:Häufig sind Echtzeitbetriebssysteme wie QNX oder VxWorks 5.5 sowie das Programmierwerkzeug ToolboxST für die Logikprogrammierung nach IEC 61131-3.
Funktionsprinzip
- Hardware:Der IS215UCVEH2A verwendet einen Hochleistungs-Mikroprozessor, wie z. B. die PowerPC 603e- oder Freescale MPC8xx-Serie, mit einer Taktfrequenz von 200-300 MHz. Er ist mit 16 MB SRAM für Echtzeitaufgaben und 32 MB Flash-Speicher zum Speichern von Firmware- und Konfigurationsparametern ausgestattet. Während des Systembetriebs sammelt der Mikroprozessor Daten über verschiedene Schnittstellen, verarbeitet sie und überträgt die Ergebnisse über entsprechende Ausgangsschnittstellen, um externe Geräte zu steuern oder Statusfeedback auf der Grundlage von Eingangssignalen und voreingestellter Steuerlogik zu geben.
- Software:Ein Echtzeitbetriebssystem stellt sicher, dass das System innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens auf verschiedene Ereignisse und Signale reagieren kann. Das Betriebssystem verwaltet die Aufgabenplanung, die Speicherzuweisung und die Interrupt-Behandlung, so dass mehrere Aufgaben gleichzeitig ausgeführt werden können und eine zuverlässige Steuerung in Echtzeit gewährleistet ist. Steuerlogik und Algorithmen, die vom Benutzer mit Programmierwerkzeugen programmiert werden, werden als Code im Flash-Speicher gespeichert und zur Laufzeit zur Ausführung durch den Mikroprozessor in den Speicher geladen, um eine präzise Steuerung der Gas- oder Dampfturbine zu erreichen.
