VANA 2621/61 VLASTNOSTI POPIS FUNKCE Vana 2621/61 (viz. Obr.1.) je zkonstruována v nové 19 mechanice EuropackPRO a nahrazuje vanu 2621/11. Je určena pro napájení a přenos dat desek souboru ZAT-DV používajícího sběrnici VME systému ZAT2000 MP. Šířka vany je 19 a je určena do standardní zástavby skříně. Výška vany je 6HE (266 mm). Výstupní napětí a jejich tolerance, časové průběhy logických signálů a jejich zatížitelnost odpovídají definici normy EN 60821 a konstrukční provedení pak ČSN IEC 297-1,2,3. Pro napájení jsou použity dva zdroje DVPWR6 napájené bezpečným vstupním napětím o jmenovité hodnotě +24VDC. Z hlediska funkce je možné vanu 2621/61 rozdělit na část zdrojovou a část sběrnicovou. V příslušenství vany jsou také ventilační jednotky pro chlazení zdrojové a procesorové části. Ventilátory neběží trvale, ale jsou spínány teplotním čidlem (termostat). To je určeno ke spínání časového relé (např. MCR od firmy OEZ), z důvodu prodloužení doby doběhu ventilátorů a tím snížení průměrné střední teploty ve vaně (dosažení vyšší životnosti zařízení). Konstrukce bloku ventilátorů umožňuje jeho výměnu za provozu systému. Zdrojová část se skládá z 2 ks DC/DC konvertorů DVPWR6. DC/DC konvertory umožňují paralelní řazení s current sharing obvodem umožňujícím rovnoměrné rozložení zátěže mezi paralelně propojené zdroje. Tímto způsobem lze řešit vyšší odběry proudu včetně redundance napájení sběrnice VMEbus při výpadku jednoho ze zdrojů. Kromě toho DC/DC konvertory umožňují vyjímání a zasouvání do vany pod napětím (hot swapping). Vana umožňuje napájení řídícího systému ze dvou nezávislých napájecích přívodů +24 VDC. Systém napájení je koncipován tak, že v případě poruchy jednotlivého zdroje nebo výpadku jednoho napájecího přívodu nedojde k resetu řídicí desky (systému). V tomto případě je však nutné, aby nebyl překročen povolený odběr z jednoho DC/DC konvertoru DVPWR6. Dále je vana vybavena deskou DVRS5, která slouží k hlídání, řízení a filtraci napájení, Obr.1. 1 ZAT a.s., 261 80 Příbram VI, K Podlesí 541, tel. +420318652111, fax +420318620979 VANA2621/61_KL-09002-REV00-8-1-CZ-MAL.
generování signálů sběrnice VME (SYSRESET, SYSFAIL a ACFAIL), předzátěž a obvod pro vyrovnávání zátěže current sharing na DC/DC konvertorech). Deska DVRS5 je navržena tak, aby generované signály splňovaly přesná kritéria na časové průběhy signálů dle specifikace VMEbus a jelikož přes ní prochází systémové napětí +5V, nelze bez ní vanu provozovat. Kromě interního resetu (SYSRES) deska poskytuje ještě možnost externího resetu. Ten se aktivuje přivedením napětí +24VDC na vstupní WAGO svorky ±EXR. Na svorkách WD a SYSF jsou vyvedeny stavy těchto logických signálů (viz. tabulka 3.). Jedná se o přepínací reléové výstupy typu kontakt. Relé SYSF je sepnuté, pokud není aktivní signál SYSFAIL, který značí chybu některého modulu vany nebo výpadek některého z napětí +5V, 12V, +12V. Relé WD se využívá pouze v případě, že je ve vaně osazena deska DVCSM2 (arbitr sběrnice její použití se doporučuje v případě, že ve vaně provozujeme dvě redundantní procesorové desky). Osazuje se vždy do 1. pozice VME sběrnice a je spojena s deskou DVRS5 pomocí kabelu. Kabel propojuje konektor J6 (na DVCSM2) s konektorem J2 (na DVRS5). Vana ještě obsahuje samostatné teplotní čidlo, které je galvanicky odděleno od systému a je umístěné nad 2 pozicí sběrnice. Pomocné signály a teplotní čidlo jsou vyvedeny na svorky WAGO, které jsou umístěny na zadní straně vany. Maximální odběr proudu ze zdrojů závisí na požadovaném stupni redundance. Stupeň redundance při maximálním odběru z jednotlivých sekcí napájení je uveden v tabulce č.1. Pro dosažení daného stupně redundance nesmí být překročen odběr v žádné sekci. Tabulka č.1 Odběr ze sekce +5V Odběr ze sekce +12V Odběr ze sekce 12V Stupeň redundanc e < 12,0 A < 2,5 A < 2,5 A 100 % < 24,0 A < 5,0 A < 5,0 A 0 % Sběrnicová část vany 2621/61 se skládá ze sběrnice VME/J1 a sběrnice J3BUS ve spodní části vany s 4x3U a 17x6U pozicemi (celkem tedy 21). V prvním pozici je vždy osazen arbitr (procesorová deska nebo DVCSM2). Pokud je osazena DVCSM2 je možné využít již zmiňované výstupní svorky WD. Relé WD je sepnuté v případě zapnutého WD (aktivuje se na DVCSM2 pomocí přepínačů viz KL_DVCSM2), který není obsloužen dvakrát po zapnutí napájení nebo po první chybě (tzn. nefunguje žádná řídící deska nebo je nevratná SW chyba). Na VME lze také nastavit zakončení sběrnice (A/P). Tím je možné ovlivnit spotřebu a rozsah pracovních teploty vany (viz tabulka č.2). Konstrukce vany vychází z koncepce připojení kabelů návazností na přední panel desek. Pro upevnění kabelů návazností k vaně je určena sestava Držák kabelů DV. V příslušenství vany jsou také ventilátory pro chlazení zdrojové a procesorové části vany. Napájecí napětí se k vaně připojují přes WAGO 24V(1), GND(1), 24V(2), GND2 umístěné na zadním krytu vany. Vana dále obsahuje modul X004 pro záznam výrobních údajů a jedinečného identifikačního kódu. Tento modul je ovládán pomocí programového vybavení PERTINAX 2007. Vana je koncipována jako zařízení třídy ochrany III (dle ČSN EN 61140 ed.2), protože všechna používaná napětí (jak napájecí, tak systémová) jsou napětí bezpečná. Pro napájení vany musí být použity zdroje bezpečného napětí +24V (PELV nebo SELV dle ČSN 33 2000-4-41). Z důvodu dosažení minimálního vyzařování a vysoké odolnosti proti rušení má vana vyvedenou ochrannou svorkou PE, jenž musí být při provozu trvale propojena s ochranou uzemňovací soustavou systému. Dále je nutné v napájecím přívodu použít přepěťovou ochranu III. třídy s dvoustupňovým filtrem (např. HAKEL PIk8/24-Z). Poznámka: 1) Deska DVRS5 a zdroje DVPWR6 jsou součástí vany 2621/61. 2 ZAT a.s., 261 80 Příbram VI, K Podlesí 541, tel. +420318652111, fax +420318620979 VANA2621/61_KL-09002-REV00-8-2-CZ-MAL.
Tabulka č.2. Vliv zakončení VME na její spotřebu a pracovní rozsah teploty okolí Nastavení zakončení VME Spotřeba VME Pracovní rozsah teploty okolí Poznámka aktivní A <0,5A 0 +50 C *) pasivní P <1,5A -5 +70 C default *) Aktivní zakončení je možné použít v aplikacích, kde potřebujeme snížit spotřebu ve vaně a vyhovuje nám rozsah pracovní teploty okolí 0 +50 C. Realizuje se při výrobě pomocí propojek v zadní části vany (sběrnice VME). Tabulka č.3. Stavy reléových výstupů SYSF a WD typu kontakt (Svorkovnice X.2) Napájení vany Signálka SYSF Kontakt SYSF Kontakt WD Signálka FAIL N.O. COM N.C. N.O. COM N.C. Vana je bez napájení Vana pod napětím normální (bez poruchový) stav Vana pod napětím je aktivní SYSFAIL Vana pod napětím je aktivní WD (FAIL stav) Nesvítí Nesvítí - spojeno - spojeno Nesvítí Nesvítí spojeno - spojeno - Svítí Nesvítí - spojeno spojeno - Nesvítí Svítí spojeno - - spojeno 3 ZAT a.s., 261 80 Příbram VI, K Podlesí 541, tel. +420318652111, fax +420318620979 VANA2621/61_KL-09002-REV00-8-3-CZ-MAL.
Tabulka č.4. Popis signalizace na vaně 2621/61 Deska ve vaně Signálka (tlačítko) Popis DVPWR6 IN OK Vstupní napětí zdroje (+24V DC) OUT OK 1 Výstupní napětí zdroje (+5V DC) OUT OK 2 Výstupní napětí zdroje (±12V DC) +5V +5V DC na VME +12V +12V DC na VME -12V -12V DC na VME DVRS5 DVCSM2 *) ACF SYSF RES 24V(1) PWR1 24V(2) PWR2 TEMP FAIL RES SRV Výpadek obou vstupních napětí +24VDC nebo pokles pod +19VDC (signál ACFAIL sběrnice VME) Chybná funkce některé z desek, nebo výpadek jednoho z napětí na VME (+5V,±12V DC) signál SYSFAIL sběrnice VME Signál SYSRESET sběrnice VME je aktivní (způsoben vybočením +5VDC napětí sběrnice mimo povolené meze) Správná hodnota napájecího napětí +24VDC (1. napájecí větev) Správná funkce zdroje DVPWR6 v 1.pozici vany (1. napájecí větev) Správná hodnota napájecího napětí +24VDC (2. napájecí větev) Správná funkce zdroje DVPWR6 v 2.pozici vany (2. napájecí větev) Teplota v horní části procesorových pozic vany (2 a 3 slot VME). Od 51ºC bliká a po překročení 57ºC trvale svítí (tolerance ±3ºC) Svítí pokud se dvakrát neobslouží watchog vany (tzn. nefunguje žádná řídící deska) zhasne pouze vypnutím a opětovným zapnutím napájení. Signál SYSRESET sběrnice VME je aktivní Aktivace servisního režimu *) Platí pokud je deska DVCSM2 osazena 4 ZAT a.s., 261 80 Příbram VI, K Podlesí 541, tel. +420318652111, fax +420318620979 VANA2621/61_KL-09002-REV00-8-4-CZ-MAL.
Obr.č. 2 Pohled na přední a zadní stranu vany 2621 / 61 7 5 ZAT a.s., 261 80 Příbram VI, K Podlesí 541, tel. +420318652111, fax +420318620979 VANA2621/61_KL-09002-REV00-8-5-CZ-MAL.
TECHNICKÉ ÚDAJE : Parametr Hodnota Vstupní údaje Tolerance napájecích napětí 19 29V DC Max. proudový odběr vany při plném zatížení 7 A *1 ) Maximální proudový odběr vany při minimálním zatížení 0,6 A *1 ) Maximální zdánlivý příkon vany při plné zátěži 200 VA *1 ) Jištění jistič 10A typ C Krytí IP20 *7,8 ) Specifikace výstupních napětí Tolerance výstupního napětí +5 V v celém rozsahu zatížení VMEbus specifikace dle normy EN 60821 +4,875 +5,25 VDC Minimální zatěžovací proud výstupního napětí +5 V (vlastní spotřeba vany) 2 A DC (1 A DC *2) ) Výstupní údaje Maximální trvalý proudový odběr z napětí +5 V Tolerance výstupního napětí +12 V v celém rozsahu zatížení 12,5 A DC *1,6 ) +11,65 +12,6 VDC Minimální zatěžovací proud výstupního napětí +12 V (vlastní spotřeba vany) 0,15 A DC *9) Maximální proudový odběr z napětí +12 V Tolerance výstupního napětí 12 V v celém rozsahu zatížení 2,5 A DC *1,6) -12,6-11,65 VDC Minimální zatěžovací proud Výstupního napětí 12 V (vlastní spotřeba vany) 0,15 A DC *9) Logické signály Maximální proudový odběr z napětí 12 V Výstupní logické signály Specifikace výstupních signálů VME bus Rozhodovací úroveň vstupního signálu ±EXR (Externí reset) Typ pomocných výstupních signálů (WD a SYSFAIL) Maximální spínané hodnoty (napětí / proud) pomocných logických výstupních signálů Vyvedený kontakt termostatu na svorkovnici X.3 pro spínání ventilátorů 2,5 A DC *1,6 ) RESET, ACFAIL, SYSFAIL EN 60821 Logická 0 < 7,5VDC, Logická 1 > 14VDC Přepínací kontakt relé 60 VDC / 0,1 ADC spínací termostat (30VDC / 0,5A zátěž L zhášená nebo R) 45ºC ±5ºC 6 ZAT a.s., 261 80 Příbram VI, K Podlesí 541, tel. +420318652111, fax +420318620979 VANA2621/61_KL-09002-REV00-8-6-CZ-MAL.
EMC parametry Bezpečnostní parametry Parametr Odolnost proti rušení (elektrostatický náboj dle ČSN EN 61000-4-2) Odolnost proti rušení (odolnost proti vyzařovanému vysokofrekvenčnímu elektromagnetickému poli dle ČSN EN 61000-4-3 ed.3 Odolnost proti rušení do napájení přes kapacitní filtr (odolnost proti skupině impulsů dle ČSN EN 61000-4-4 ed.2 Odolnost proti rušení do napájení přes kapacitní filtr (odolnost proti rázovému impulsu dle ČSN EN 61000-4-5 ed.2 Vyzařování zdroje do okolního prostoru a napájení dle ČSN EN 55011 (třída A) Elektrická pevnost napájení (propojené svorky +24 V, 24 V, +EXR a -EXR) proti výstupům všechny signály sběrnice VME a J3BUS propojeny paralelně a spojeny s ochranou svorkou PE Izolační odpor napájení (propojené svorky +24 V, 24 V, +EXR a EXR) proti výstupům všechny signály sběrnice VME a J3BUS propojeny paralelně a spojeny s ochranou svorkou PE (při 500 V DC) Elektrická pevnost napájení (propojené svorky +24 V, 24 V, +EXR a EXR) a ochranné svorky PE a krytu zdroje proti výstupům všechny signály sběrnice VME a J3BUS propojeny paralelně Izolační odpor napájení (propojené svorky +24 V, 24 V, +EXR a EXR) a ochranné svorky PE a krytu zdroje proti výstupům všechny signály sběrnice VME a J3BUS propojeny paralelně (při 500 VDC) Elektrická pevnost výstupů všechny signály sběrnice VME a J3BUS propojeny paralelně proti vstupům - propojené svorky +24 V, 24 V, +EXR a EXR. Izolační odpor výstupů všechny signály sběrnice VME a J3BUS propojeny paralelně proti vstupům - propojené svorky +24 V, 24 V, +EXR a EXR. (při 500 VDC) Třída ochrany zařízení Hodnota 8 kv (vzduchový výboj), 4kV (kontaktní výboj) 10 V/m 2 kv, 5 khz, 500 V Vyhovuje 700 V DC min. 20 MΩ 700 V DC 500 kω *3 ) 1000 V DC min. 40 MΩ III (dle ČSN EN 61140 ed.2) 7 ZAT a.s., 261 80 Příbram VI, K Podlesí 541, tel. +420318652111, fax +420318620979 VANA2621/61_KL-09002-REV00-8-7-CZ-MAL.
Parametr Hodnota Rozměry, hmotnost, teplotní rozsah Provozní teplotní rozsah *4 ) 5 až +70 ºC Hmotnost vany včetně zdrojů DVPWR6, a desky DVRS5 *5 ) Rozměr (V x Š x H) 6,5 ±0,2 kg 266 mm (6 HE) x 483 mm (19 ) x 240 mm *1 ) Odběr a proudová zatížitelnost vany jsou měřeny na jedné napájecí větvi (pro paralelní provoz zdrojů jsou hodnoty dvojnásobné). *2 ) Pokud je na sběrnici VME nastaveno aktivní zakončení (viz. Tabulka č.2.). *3 ) Tato hodnota odpovídá hodnotě svodových rezistorů mezi svorkami GND a PE sběrnice VME. *4 ) Při provozních teplotách nad 40 ºC je nutné zdrojovou část vany chladit ventilátorem s minimálním výkonem 25 m 3 /h. *5 ) Hmotnost vany bez procesorových, komunikačních, vstupních nebo výstupních desek. *6 ) Maximální odběr proudu ze zdrojů závisí na požadovaném stupni redundance. Stupeň redundance při maximálním odběru z jednotlivých sekcí napájení je uveden v tabulce č.1. Pro dosažení daného stupně redundance nesmí být překročen odběr v žádné sekci. *7 ) Nevyužité pozice vany musí být zakryty vykrývacím panelem *8 ) Krytí je garantováno při dodržení předpisu firmy WAGO Kontakttechnik GmbH (pro svorky řady 264 je délka odizolování 8 až 9mm). *9 ) Z důvodu optimální regulace výstupního napětí +12V a -12V se doporučuje, aby zatížení (zatěžovací proud) v těchto napěťových sekcích odpovídalo následujícímu grafu (vyplněná část grafu je zakázána): Iz (A) pro +12V 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 Iz (A) pro -12V 8 ZAT a.s., 261 80 Příbram VI, K Podlesí 541, tel. +420318652111, fax +420318620979 VANA2621/61_KL-09002-REV00-8-8-CZ-MAL.