製品

IS200VAICH1C は、ゼネラル・エレクトリック社がガスタービン制御システムで使用される Mark VI シリーズの一部として製造した VME アナログ入出力 (VAIC) ボードです。アナログ入出力 (VAIC) ボードは、20 のアナログ入力を受け入れ、4 つのアナログ出力を制御します。各ターミナルボードは、10 の入力と 2 つの出力を受け入れます。ケーブルは、ターミナルボードを VAIC プロセッサボードが配置されている VME ラックに接続します。VAIC は入力をデジタル値に変換し、VME バックプレーンを介して VCMI ボードに転送し、さらにコントローラに転送します。出力に関しては、VAIC はデジタル値をアナログ電流に変換し、ターミナルボードを介して顧客回路に送ります。VAIC は、シンプレックスと三重モジュラー冗長 (TMR) アプリケーションの両方をサポートします。TMR 構成で使用する場合、ターミナルボードの入力信号は、それぞれ VAIC を含む 3 つの VME ボードラック R、S、T にファンアウトされます。出力信号は、3つのVAICすべてを用いて所望の電流を生成する独自の回路によって駆動されます。ハードウェア障害が発生した場合、故障したVAICは出力から切り離され、残りの2枚のボードが正しい電流を生成し続けます。単信構成で使用する場合、端子ボードは1つのVAICに入力信号を供給し、そのVAICが出力に必要なすべての電流を供給します。
互換性

VAIC ボードには 2 世代があり、対応する端子ボードがあります。オリジナルの VAIC には、VAICH1C を含む、それ以前のすべてのバージョンが含まれます。VAICH1B はこの世代に含まれています。20 mA 出力を駆動する場合、これらのボードは 1000 フィートの #18 ワイヤの端で最大 500 の負荷抵抗をサポートします。この世代のボードを正しく動作させるには、端子ボード TBAIH1B 以前が必要です。また、すべてのリビジョンの DTAI 端子ボードでも正しく動作します。最新の VAICH1D およびそれ以降のリリースは、20 mA 出力駆動電圧でより高い負荷抵抗をサポートするように設計されています。端子ボードのネジ端子では最大 18 V を利用できます。これにより、余裕を持って 1000 フィートの #18 ワイヤで 800 の負荷を動作させることができます。この世代のボードには、TBAIH1C 以降、または STAI の任意のリビジョンが必要です。

図1: VAIC、アナログ入力端子ボード、および配線（TMRシステム）

インストール

• VMEプロセッサラックの電源を切る

• ボードをスライドさせて、上部と下部のレバーを手で押し込み、エッジコネクタを固定します。

• フロントパネルの上部と下部にある固定ネジを締めます

手術

VAICボードは20個のアナログ入力を受け入れ、4個のアナログ出力を制御します。信号調整回路、アナログMUX、A/Dコンバータ、D/Aコンバータを搭載しています。アナログ入力の種類は、電圧、4-20mA、または端子台のいずれかです。4つのアナログ出力回路のうち2つは4-20mAで、残りの2つは4-20mAまたは0-200mAに設定できます。入力と出力には、サージや高周波ノイズから保護するためのノイズ抑制回路が搭載されています。

図2：VAICとアナログ入力端子ボード、シンプレックスシステム

TMR システムでは、アナログ入力は JR1、JS1、JT1 から 3 つの制御ラックにファンアウトされます。トランスデューサへの 24 V DC 電源は 3 つの VME ラックすべてから供給され、端子台でダイオード OR を選択します。各アナログ電流出力には、3 つの VAIC すべての電流が供給されます。実際の出力電流は直列抵抗器で測定され、各 VAIC に電圧がフィードバックされます。結果として得られる出力は、3 つの電流の中央値 (メディアン) です。次の図は、TMR 配置における VAIC を示しています。トランスミッタ/トランスデューサには、制御システムの 24 V DC 電源から電力を供給することも、個別に電力を供給することもできます。診断機能は各出力を監視し、プロセッサからのコマンドで障害をクリアできない場合は、自殺リレーが対応する出力を切断します。端子台上のハードウェア フィルタは、高周波ノイズを抑制します。VAIC 上の追加のソフトウェア フィルタは、構成可能なローパス フィルタリングを提供します。

コンプレッサーストール検出

VAIC ファームウェアには、200 Hz で実行されるガスタービン コンプレッサ失速検出機能が含まれています。2 つの失速アルゴリズムを選択できます。どちらも、200 Hz でスキャンされる最初の 4 つのアナログ入力を使用します。1 つのアルゴリズムは小型 LM ガスタービン用で、2 つの圧力トランスデューサを使用します (図「小型 (LM) ガスタービン コンプレッサ失速検出アルゴリズム」を参照)。もう 1 つのアルゴリズムは大型ガスタービン用で、3 つの圧力トランスデューサを使用します (図「大型ガスタービン コンプレッサ失速検出アルゴリズム」を参照)。わかりやすくするために、リアルタイム入力は構成パラメータから分離されています。パラメータ CompStalType は、必要なアルゴリズムのタイプ (2 つのトランスデューサまたは 3 つのトランスデューサ) を選択します。PS3 はコンプレッサの吐出圧力です。この圧力の低下 (PS3 の低下) は、コンプレッサ失速の可能性があることを示します。コンプレッサのストールトリップはVAICによって開始され、その信号はコントローラに送信され、コントローラはシャットダウンを開始するために使用します。シャットダウン信号は、任意のリレー出力を介してすべての燃料遮断弁（FSOV）を設定するために使用できます。

VAICフロントパネル上部の3つのLEDはステータス情報を提供します。通常のRUN状態は緑色に点滅し、FAIL状態は赤色に点灯します。3つ目のLEDはSTATUS状態を示し、通常は消灯していますが、ボードに診断アラーム状態が発生している場合はオレンジ色に点灯します。診断チェックには以下の内容が含まれます。

• 各アナログ入力には、動作範囲の両端付近に設定されたプリセット（設定不可）の高レベルと低レベルに基づくハードウェアリミットチェック機能があります。このリミットを超えるとロジック信号がセットされ、入力はスキャンされなくなります。L3DIAG_VAIC（ボード全体を参照）がある場合は、個々の診断の詳細はツールボックスから確認できます。診断信号は個別にラッチし、RESET_DIA信号でリセットできます。

• 各入力には、設定可能な上限レベルと下限レベルに基づくシステムリミットチェック機能があります。これらのリミットはアラーム生成に使用でき、有効/無効、ラッチ/非ラッチの設定が可能です。RESET_SYSはリミット外をリセットします。

• TMRシステムでは、ある信号が投票値（中央値）から所定の限度を超えて変動した場合、その信号が識別され、障害が生成されます。これにより、あるチャネルで問題が発生しているかどうかを早期に把握できます。

• D/A 出力、出力電流、合計電流、自殺リレー、および 20/200 mA スケーリング リレーを監視します。これらは妥当性がチェックされ、障害が発生する可能性があります。

• TBAIには、VAICによって照会される独自のIDデバイスが搭載されています。ボードIDは、端子ボードのシリアル番号、ボードの種類、リビジョン番号、JR、JS、JTコネクタの位置を含む読み取り専用チップにコード化されています。このチップがI/Oプロセッサによって読み取られ、不一致が検出されると、ハードウェア非互換性エラーが生成されます。