Elektronika

Moduł sterowania i kontroli

dla mikrosilników turbinowych serii GTM i podobnych

Moduł zaprojektowany został jako jednopłytkowy układ mikroprocesorowy oparty na 32 bitowym mikrokontrolerze z rdzeniem Arm Cortex. Wykonany jest w technologii SMD.
W ramach realizacji założenia maksymalnej elastyczności wprowadzone są w nim mechanizmy dostosowania do różnych wymagań elektrycznych elementów współpracujących – zaworów, pompy, rozrusznika, źródła zasilania.

Charakterystyka ogólna

Moduł sterowania i kontroli dla mikrosilników turbinowych serii GTM i podobnych zaprojektowany został jako jednopłytkowy układ mikroprocesorowy oparty na 32 bitowym mikrokontrolerze z rdzeniem Arm Cortex. Wykonany jest w technologii SMD. Jego wymiary i kształt umożliwiają zabudowę bezpośrednio na silniku, pod osłoną wlotu sprężarki. W ramach realizacji założenia maksymalnej elastyczności wprowadzone są w nim mechanizmy dostosowania do różnych wymagań elektrycznych elementów współpracujących – zaworów, pompy, rozrusznika, źródła zasilania. Rozbudowane menu zapewnia możliwość ustawiania parametrów i ich zapisu w trzech dowolnych zestawach poza fabrycznym, programowanym w procesie produkcji. Duża ilość dostępnych parametrów zapewnia pełną kontrolę nad każdym etapem pracy turbiny. Rozbudowany interfejs użytkownika dostarcza aktualnych informacji o stanie pracy turbiny oraz wszelkich danych historycznych z poprzednich cykli pracy.

Układ posiada dwa interfejsy do komunikacji zewnętrznej. Jeden z nich służy do podłączenia interfejsu GSU z wyświetlaczem LCD oraz małego modułu informacji podstawowej z diodami LED i sygnalizatorem akustycznym. Posiada on również przycisk uruchamiający pompę paliwa i otwierający zawór główny.
Drugi interfejs służy do dwukierunkowej komunikacji z modułem bluetooth lub transmisji danych pomiarowych poprzez port szeregowy RS232. Komunikacja bluetooth zapewnia współpracę z aplikacją instalowaną na urządzeniach mobilnych, która służy do modyfikacji parametrów i odczytu aktualnego stanu pracy turbiny.

Dla zapewnienia maksymalnej ochrony silnika turbinowego oraz wszelkich aspektów bezpieczeństwa użytkowania, zastosowane zostały rozbudowane algorytmy kontroli parametrów pracy. Dotyczy to przekroczeń oraz braku realizacji zadanych etapów. Wszelkie zdarzenia awaryjne zapisywane są w pamięci nieulotnej w celu późniejszej analizy.
Do celów serwisowych służy dedykowane oprogramowanie (opcjonalne) współpracujące z modułem sterującym poprzez dwukierunkowy interfejs transmisji szeregowej (fot.1). Zebrane dane pomiarowe, po zobrazowaniu w formie graficznej dostarczają pełnej informacji o pracy turbiny (fot.2).

Parametry techniczne i cechy charakterystyczne

Układ elektroniczny oparty o 32 bitowy mikrokontroler z rdzeniem Arm, Cortex

Nieulotna pamięć parametrów udostępnionych do edycji, pogrupowanych w 3 banki oraz 1 bank ze stałymi ustawieniami fabrycznymi

Nieulotna pamięć z historią pracy turbiny oraz zdarzeń awaryjnych

Rejestracja czasu pracy turbiny z podziałem na pracę w zakresie poniżej i powyżej 50% prędkości obrotowej

Rejestracja liczby pełnych rozruchów oraz procedur przerwanych lub zakończonych niepowodzeniem

Pomiar prędkości obrotowej wirnika w zakresie 250 – 250.000 obr./min

Pomiar temperatury gazów wylotowych w zakresie 0 – 1000 st.C

Pomiar napięcia zasilania w zakresie 6 – 15 V

Pomiar napięcia świecy żarowej w pełnym zakresie napięcia

Pomiar napięcia pompy paliwa w pełnym zakresie napięcia

Kontrola obecności urządzeń peryferyjnych – świecy, pompy, termopary

Możliwość wyboru napięcia zasilania dla zaworów paliwa – umożliwia użycie dowolnego typy zaworów o różnych napięciach zasilania

Automatyczna kalibracja regulatora mocy turbiny, przeprowadzana jednorazowo

Zaawansowane algorytmy kontroli parametrów w całym zakresie pracy turbiny

Kontrola dostępu do edycji parametrów z podziałem na użytkowników podstawowych i zaawansowanych

Zabezpieczenie dostępu do parametrów zaawansowanych zmiennym hasłem sześciocyfrowym, generowanym dla jednokrotnego odblokowania dostępu

Możliwość zapisu zmian w nowym zbiorze parametrów i w razie konieczności przywrócenia poprzednich ustawień

Wyświetlanie wartości domyślnej dla edytowanego parametru w oknie edycji

Wyświetlanie informacji o parametrach powiązanych z aktualnie edytowanym w oknie edycji

Drzewiasta struktura menu z przejrzystą numeracją parametrów X.XX – nr grupy.nr parametru

Interfejs użytkownika z jasnym, kontrastowym wyświetlaczem LCD i czteroprzyciskową klawiaturą

Możliwość podłączania i rozłączania interfejsu podczas pracy

Możliwość edycji parametrów podczas pracy turbiny z natychmiastową reakcją na wprowadzane zmiany

Dodatkowy układ elektroniczny z podstawową informacją o stanie pracy oraz sygnalizacją akustyczną

Przycisk szybkiego uruchamiania pompy paliwa z otwarciem głównego zaworu paliwowego – ułatwia wstępne napełnianie instalacji paliwowej

Pełna diagnostyka elementów peryferyjnych: rozrusznika, świecy, pompy, zaworów, źródła sygnału sterującego

Możliwość graficznej prezentacji parametrów pracy na podstawie rejestrowanych danych z częstotliwością 10 Hz, za pomocą programu diagnostycznego (wyposażenie opcjonalne)

Definiowana reakcja na zanik sygnału sterującego – parametr „fail safe”

Śledź nas na:

elektronika