एबीबी एसडीसीएस श्रृंखला: विश्वसनीय डीसी ड्राइव संचालन के लिए मॉड्यूलर नियंत्रण हार्डवेयर

परिचय

द एबीबी एसडीसीएस श्रृंखला एबीबी डीसी ड्राइव प्लेटफॉर्म के लिए विकसित नियंत्रण, संचार, बिजली आपूर्ति, सिग्नल इंटरफ़ेस और इनपुट/आउटपुट बोर्ड्स के एक परिवार को शामिल करती है। एसडीसीएस घटकों को विभिन्न ड्राइव पीढ़ियों में पाया जा सकता है, जिनमें डीसीएस500, डीसीएस600, डीसीएस800 और संबंधित डीसीएस880 हार्डवेयर वास्तुकला शामिल हैं। हालाँकि व्यक्तिगत बोर्ड के नाम और कार्य उत्पाद पीढ़ियों के बीच भिन्न हो सकते हैं, कुल इंजीनियरिंग सिद्धांत स्थिर रहता है: मुख्य ड्राइव कार्यों को विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल्स में अलग करना, जो एक समन्वित नियंत्रण संरचना के माध्यम से सिग्नल का आदान-प्रदान कर सकते हैं।

यह मॉड्यूलर व्यवस्था सटीक मोटर नियंत्रण, लचीले संयंत्र एकीकरण, प्रणालीगत दोष निदान और लक्षित रखरखाव का समर्थन करती है। प्रत्येक एसडीसीएस बोर्ड की भूमिका को समझना इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह किसी प्रतिस्थापन के लिए विनिर्देशन, स्थापित ड्राइव के दोष निवारण या आधुनिकीकरण परियोजना की तैयारी के दौरान उपयोगी होता है।

कोर नियंत्रण वास्तुकला एबीबी एसडीसीएस श्रृंखला

एक के केंद्र में एबीबी डीसी ड्राइव मुख्य नियंत्रण बोर्ड है। डीसीएस800 प्रणाली में, यह कार्य सामान्यतः एसडीसीएस-कॉन-4 द्वारा किया जाता है। यह बोर्ड ड्राइव फर्मवेयर को निष्पादित करता है, संचालन आदेशों को संसाधित करता है, नियंत्रण पैरामीटर्स का प्रबंधन करता है, प्रतिक्रिया संकेतों का मूल्यांकन करता है, और थाइरिस्टर शक्ति अनुभाग पर लागू की जाने वाली फायरिंग नियंत्रण के समन्वय को सुनिश्चित करता है।

नियंत्रण बोर्ड संयंत्र स्वचालन प्रणाली और शक्ति परिवर्तक के बीच निर्णय लेने वाली परत के रूप में कार्य करता है। यह गति या बलाघूर्ण संदर्भ प्राप्त करता है, मोटर प्रतिक्रिया का मूल्यांकन करता है, नियंत्रण एल्गोरिदम लागू करता है, और आर्मेचर धारा और मोटर गति को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक आंतरिक आदेश उत्पन्न करता है। कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर, प्रतिक्रिया एन्कोडर, डीसी टैकोमीटर, एनालॉग प्रक्रिया संकेत, या गणना किए गए संचालन मान से प्राप्त हो सकती है।

एसडीसीएस-कॉन-4 में फर्मवेयर, पैरामीटर संग्रह और नैदानिक जानकारी के लिए फ्लैश मेमोरी होती है। इससे ऑपरेटिंग पैरामीटर्स सहायक बिजली आपूर्ति को बंद करने के बाद भी उपलब्ध रहते हैं। दोष लॉगर जानकारी रखरखाव कर्मचारियों को ड्राइव ट्रिप से पहले घटित हुए घटनाओं के क्रम को पुनर्निर्मित करने में भी सहायता प्रदान कर सकती है।

एक आंतरिक वॉचडॉग बोर्ड और उसके फर्मवेयर के सही संचालन की देखरेख करता है। यदि वॉचडॉग कोई असामान्य स्थिति का पता लगाता है, तो प्रणाली रीसेट हो जाती है और थाइरिस्टर फायरिंग नियंत्रण अक्षम हो जाता है। डिजिटल आउटपुट्स को सुरक्षित निम्न अवस्था में बाध्य किया जाता है, जबकि प्रोग्राम करने योग्य एनालॉग आउटपुट्स को शून्य पर वापस कर दिया जाता है। यह व्यवहार यह दर्शाता है कि नियंत्रण बोर्ड केवल प्रदर्शन के लिए ही नहीं, बल्कि आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक दोष के दौरान भी एक भरोसेमंद प्रतिक्रिया बनाए रखने के लिए भी उत्तरदायी है।

एसडीसीएस वास्तुकला को एक परस्पर विनिमेय सामान्य सर्किट बोर्डों के संग्रह के रूप में नहीं समझा जाना चाहिए। प्रत्येक घटक को एक परिभाषित ड्राइव परिवार, हार्डवेयर संशोधन, कनेक्टर व्यवस्था, फर्मवेयर वातावरण और पावर-सेक्शन विन्यास के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक समान भौतिक उपस्थिति वाला बोर्ड समान कार्यों या संगतता प्रदान नहीं कर सकता है।

नियंत्रण, संचार, इनपुट/आउटपुट और पावर-इंटरफ़ेस बोर्ड

की शक्ति एसडीसीएस श्रृंखला इसके समर्पित बोर्डों के द्वारा ड्राइव कार्यों को विभाजित और समन्वित करने के तरीके में निहित है। मुख्य नियंत्रण बोर्ड को संचार, इनपुट/आउटपुट, पावर-सप्लाई और कन्वर्टर-इंटरफ़ेस घटकों द्वारा समर्थन प्रदान किया जाता है।

एसडीसीएस-कॉम-8 इंटरफ़ेस बोर्ड डीसीएस800 स्थापना की संचार क्षमताओं का विस्तार करता है। यह ओवरराइडिंग नियंत्रण प्रणालियों, फ़ील्डबस एडेप्टर्स, ड्राइवबस संचार, इंजीनियरिंग उपकरणों और मास्टर-फॉलोअर व्यवस्थाओं से संबंधित कनेक्शनों का समर्थन कर सकता है। समन्वित उत्पादन लाइन में, यह संचार परत ड्राइव को उच्च-स्तरीय स्वचालन उपकरणों के साथ आदेश, संदर्भ, स्थिति शब्द, वास्तविक मान और नैदानिक जानकारी का आदान-प्रदान करने की अनुमति देती है।

कई ड्राइव शामिल अनुप्रयोगों के लिए, एसडीसीएस-डीएसएल-4 ड्राइव-टू-ड्राइव बोर्ड एक अतिरिक्त संचार पथ प्रदान करता है। जब कई मोटरों को भार साझा करना हो, लाइन गति बनाए रखनी हो, या एक सामान्य उत्पादन संदर्भ का अनुसरण करना हो, तो ड्राइव-टू-ड्राइव समन्वय महत्वपूर्ण हो सकता है।

एबीबी भी समर्पित आई/ओ एक्सटेंशन बोर्ड्स एसडीसीएस-आईओबी-2 का उपयोग डिजिटल इनपुट और आउटपुट विस्तार के लिए किया जाता है। यह बाहरी इंटरलॉक्स, स्थिति संकेतन, अनुमति सर्किट, कॉन्टैक्टर नियंत्रण और अन्य द्विआधारी कार्यों के लिए आवश्यक सिग्नल अलगाव और क्षेत्र कनेक्शन प्रदान कर सकता है।

एसडीसीएस-आईओबी-3 एनालॉग और एन्कोडर-संबंधित इनपुट/आउटपुट का समर्थन करता है। जब किसी परियोजना को अतिरिक्त एनालॉग सिग्नल, उन्नत प्रतिपुष्टि कनेक्शन, गैल्वेनिक अलगाव या अधिक लचीला एन्कोडर इंटरफ़ेस की आवश्यकता होती है, तो इसका उपयोग किया जा सकता है। ये कार्य तब मूल्यवान होते हैं जब कोई मौजूदा मोटर एक विशिष्ट टैकोमीटर या एन्कोडर व्यवस्था का उपयोग करती है, जिसे ड्राइव प्रतिस्थापन के दौरान बनाए रखना आवश्यक है।

एसडीसीएस-पावर-४ नियंत्रण प्रणाली द्वारा आवश्यक इलेक्ट्रॉनिक वोल्टेज स्तर प्रदान करता है। स्थिर सहायक शक्ति मूलभूत है, क्योंकि आंतरिक आपूर्ति में विक्षोभ प्रोसेसिंग, मापन, संचार और आउटपुट नियंत्रण को प्रभावित कर सकते हैं। अतः संदिग्ध नियंत्रण बोर्ड विफलता की जांच के साथ-साथ प्रासंगिक शक्ति आपूर्ति वोल्टेज, कनेक्शन और नैदानिक संकेतकों की भी जांच करनी चाहिए।

एसडीसीएस-पिन-४ या एसडीसीएस-पिन-४बी जैसे बोर्ड इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण खंड और कनवर्टर पावर स्टेज के बीच एक इंटरफ़ेस बनाते हैं। इनकी ज़िम्मेदारियों में आर्मेचर वोल्टेज माप, धारा प्रतिक्रिया, फ़ील्ड-सर्किट इंटरफ़ेसिंग, पल्स संचरण और थाइरिस्टर ब्रिज से कनेक्शन शामिल हो सकते हैं। चूँकि ये बोर्ड शक्ति खंड के साथ घनिष्ठ रूप से संवाद करते हैं, इसलिए चयन कनवर्टर प्रकार, धारा रेटिंग, फ्रेम आकार और हार्डवेयर विन्यास पर निर्भर कर सकता है।

नए डीसीएस८८० डिज़ाइन में अद्यतन एसडीसीएस बोर्ड नामांकन, जैसे SDCS-CON-H01 इलेक्ट्रॉनिक यूनिट और संबद्ध पावर-इंटरफ़ेस हार्डवेयर। इन नए भागों को पहले के DCS800 या DCS500 बोर्ड्स के सीधे प्रतिस्थापन के रूप में नहीं माना जाना चाहिए। संगतता की पुष्टि ABB के पूर्ण भाग संख्या, ड्राइव श्रृंखला सूचना, हार्डवेयर मैनुअल और स्थापित विकल्प सूची का उपयोग करके की जानी चाहिए।

रखरखाव, प्रतिस्थापन और जीवन चक्र योजना

प्रभावी SDCS रखरखाव सही पहचान से शुरू होता है। इंजीनियरों को पूर्ण बोर्ड नामांकन का रिकॉर्ड करना चाहिए, एबीबी ऑर्डरिंग कोड, हार्डवेयर संशोधन, फर्मवेयर संस्करण, ड्राइव मॉडल, कनवर्टर रेटिंग और मौजूदा विकल्प विन्यास। कनेक्टर्स, जम्पर स्थितियों, टर्मिनल वायरिंग और स्थापित संचार मॉड्यूल की तस्वीरें प्रतिस्थापन योजना के दौरान मूल्यवान साक्ष्य प्रदान कर सकती हैं।

नियंत्रण बोर्ड को हटाने से पहले, उपकरण की स्थिति की अनुमति होने पर, ड्राइव पैरामीटर सेट का बैकअप लेना चाहिए। प्रतिस्थापन नियंत्रण बोर्ड में भिन्न डिफ़ॉल्ट पैरामीटर या फर्मवेयर हो सकते हैं। आवेदन सेटिंग्स को पुनर्स्थापित और सत्यापित किए बिना इसे स्थापित करने से गलत मोटर डेटा, फीडबैक स्केलिंग, धारा सीमाएँ, क्षेत्र-नियंत्रण व्यवहार, त्वरण रैंप, संचार मैपिंग या सुरक्षा थ्रेशोल्ड हो सकते हैं।

विद्युत स्थैतिक डिस्चार्ज सावधानियाँ निम्न के साथ काम करते समय आवश्यक हैं: एसडीसीएस सर्किट बोर्ड । सहायक और मुख्य बिजली आपूर्ति को लागू एबीबी सुरक्षा निर्देशों के अनुसार अलग करना आवश्यक है, और कर्मियों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि संग्रहीत विद्युत ऊर्जा को निकाल दिया गया है। एक मान्यता प्राप्त प्रक्रिया के बिना बिजलीयुक्त उपकरण में बोर्ड को बदलने से तकनीशियन और ड्राइव दोनों के लिए गंभीर जोखिम उत्पन्न हो सकता है।

समस्या-निवारण में पूरी संकेत श्रृंखला को ध्यान में रखना चाहिए। एक रिपोर्ट की गई नियंत्रण-बोर्ड समस्या का कारण कमज़ोर आंतरिक बिजली आपूर्ति, क्षतिग्रस्त एन्कोडर वायरिंग, विफल धारा प्रतिक्रिया, संचार अंतराय, ढीली रिबन केबल, दूषित कनेक्टर, गलत जंपर स्थिति, या दोषपूर्ण इंटरफ़ेस बोर्ड हो सकता है। मूल कारण की पहचान किए बिना बोर्ड का प्रतिस्थापन करने से प्रतिस्थापित बोर्ड को क्षति पहुँच सकती है या मूल दोष अनसुलझा रह सकता है।

पुराने डीसी ड्राइव स्थापनाओं के लिए, स्पेयर-पार्ट्स प्रबंधन को जीवन-चक्र योजना के साथ संयोजित किया जाना चाहिए। परीक्षित एसडीसीएस बोर्ड्स को रखने से विफलता के बाद पुनर्प्राप्ति समय कम किया जा सकता है, लेकिन दीर्घकालिक विश्वसनीयता दस्तावेज़ीकरण, पैरामीटर बैकअप, प्रशिक्षित कर्मियों और एक परिभाषित आधुनिकीकरण रणनीति पर भी निर्भर करती है। संयंत्रों को यह मूल्यांकन करना चाहिए कि क्या निरंतर घटक-स्तरीय समर्थन या एक नए ड्राइव प्लेटफ़ॉर्म पर स्थानांतरण बेहतर संचालनात्मक और वित्तीय परिणाम प्रदान करता है।

निष्कर्ष

द एबीबी एसडीसीएस श्रृंखला कई स्थापित एबीबी डीसी ड्राइव सिस्टम्स के लिए इलेक्ट्रॉनिक आधार प्रदान करता है। इसकी मॉड्यूलर संरचना नियंत्रण प्रोसेसिंग, संचार, डिजिटल और एनालॉग आई/ओ, सहायक शक्ति, प्रतिक्रिया मापन और पावर-स्टेज इंटरफेसिंग को अलग-अलग विशिष्ट बोर्ड्स .

में विभाजित करती है। यह वास्तुकला इंजीनियरों को स्थापना के दौरान लचीलापन प्रदान करती है और लक्षित रखरखाव को संभव बनाती है, लेकिन यह साथ ही साथ अनुशासित भाग पहचान और संगतता जाँच की आवश्यकता भी रखती है। एक एसडीसीएस बोर्ड का चयन सदैव सटीक ड्राइव पीढ़ी, ऑर्डरिंग कोड, संशोधन, फर्मवेयर और अनुप्रयोग कॉन्फ़िगरेशन के अनुसार किया जाना चाहिए।

सही दस्तावेज़ीकरण, सत्यापित स्पेयर पार्ट्स, विश्वसनीय पैरामीटर बैकअप और उचित विद्युत सुरक्षा प्रथाओं के साथ, एसडीसीएस-आधारित सिस्टम्स महत्वपूर्ण औद्योगिक प्रक्रियाओं का समर्थन जारी रख सकते हैं। इसी समय, एक संरचित जीवन चक्र योजना ऑपरेटरों को यह निर्णय लेने में सहायता प्रदान करती है कि कब रखरखाव अभी भी व्यावहारिक है और कब आधुनिकीकरण भविष्य की विश्वसनीयता के लिए एक अधिक स्थायी मार्ग प्रदान करता है।

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स्रोत

https://library.e.abb.com/public/647f732ff4684400a8bc2f063d44d3a8/3ADW000194R0811%20DCS800%20Hardware%20Manual%20us%20h.pdf

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