W przypadku Frame 7FA lub 9E logika sterowania nie jest plikiem drabinkowym, który można wydrukować z pamięci USB. Systemy GE Mark VI i Mark VIe sterują turbiną za pomocą oprogramowania aplikacyjnego opartego na blokach funkcyjnych: cała logika paliwa, IGV, przyspieszania, temperatury spalin, płomienia, nadobrotów i wyłączeń awaryjnych znajduje się we wzajemnie połączonych blokach w projekcie chronionym hasłem. Jeśli widzisz tylko nastawy na HMI, oglądasz warstwę wizualną tej aplikacji, a nie same bloki.

To rozróżnienie ma znaczenie podczas postoju remontowego. Uszkodzony moduł I/O, zamieniona płytka zaciskowa lub karta sterownika, która nie chce się uruchomić, to problemy sprzętowe. Jednostka, która nie chce zapalić, ponieważ blok skanera płomienia został wyłączony w głosowaniu, albo zatrzymuje się podczas rozruchu, ponieważ blok mapy sprężarki wykrywa nieprawdopodobny stosunek ciśnień, ma problem z oprogramowaniem aplikacyjnym. Pomieszanie tych dwóch kwestii marnuje czas postoju.

Typowa struktura systemu sterowania turbiną GE: przełącznik sieciowy, polowa płytka zaciskowa, moduły I/O oraz karty sterownika i komunikacyjne kasety — sprzęt, na którym faktycznie wykonuje się aplikację opartą na blokach funkcyjnych.

Mark VI i Mark VIe to nie ta sama kaseta

W rozmowach terenowych nadal używa się określenia „Mark VI” wobec obu generacji. Koncepcja aplikacji jest podobna — bloki funkcyjne kompilowane do sterowników — ale układy I/O i sieci są różne.

Klasyczny Mark VI opiera się na magistrali VME. Sterowniki komunikują się z modułami I/O za pośrednictwem magistrali GE Genius; za tę sieć I/O odpowiadają karty VCMI, a stacje operatorskie pracują w sieci Ethernet. W systemie Mark VIe moduły I/O przeniesiono do sieci Ethernet, zastosowano sterowniki klasy UCVx, a moduły I/O (rodziny IS220 / IS200) współpracują z płytkami zaciskowymi, do których podłącza się przewody polowe. ControlST / Toolbox ST to środowisko inżynierskie stosowane obecnie w obu liniach systemów, ale karta wyjęta z kasety VME Mark VI nie jest elementem typu plug-and-play dla modułu Mark VIe.

Przy pozyskiwaniu części zamiennej najpierw określ generację. Sterowniki, moduły I/O i płytki zaciskowe do tych turbin są wymienione w kategorii płytek GE i sterowania turbiną.

Jak faktycznie zorganizowana jest aplikacja

Firma GE nie publikuje publicznej encyklopedii wszystkich bloków używanych w konkretnej turbinie Frame 6B lub 9FA. Bieżące definicje znajdują się w projekcie Toolbox ST danego zakładu, za zabezpieczeniami licencyjnymi i hasłami sterowników. Można natomiast uczciwie omówić mapę funkcjonalną, którą realizuje każda ciężka turbina gazowa, niezależnie od dokładnej nazwy bloku zapisanej w projekcie.

Bloki procesowe zamykają pętle, od których zależy praca maszyny: charakterystyka sprężarki i IGV, zapotrzebowanie na podział paliwa lub zawór regulacji gazu, rampy przyspieszania i zwalniania oraz regulacja temperatury spalin lub rozrzutu temperatury. Przed tymi pętlami znajdują się bloki wyboru i głosowania, aby pojedynczy zaszumiony przetwornik nie powodował wyłączenia. Bloki czasowe i kontroli jakości opóźniają zgłoszenie uszkodzenia czujnika, dzięki czemu błąd trwający jeden cykl skanowania nie wyłączy jednostki.

Bloki zabezpieczeń stanowią odrębną warstwę. Głosowanie sygnałów nadobrotów i skanerów płomienia, temperatury przestrzeni kół lub metalu łożysk oraz drgania z sond zbliżeniowych nie „dostrają” turbiny — decydują, czy wolno jej pracować. Ścieżki elektrozaworów wyłączających i zatrzymania awaryjnego są celowo prostsze niż ścieżka modulacji paliwa i powinny takie pozostać.

Odczytywanie programu a odczytywanie HMI

Operatorzy już widzą trendy, nastawy alarmów, sekwencję zdarzeń oraz diagnostykę I/O na HMI Mark VIe. Wystarcza to do potwierdzenia zgaśnięcia płomienia, uszkodzenia czujnika RTD lub modułu, który odłączył się od sieci. Nie wystarcza jednak do zmiany sposobu głosowania selektora ani sposobu, w jaki blok sprężarki oblicza margines pompażu.

Aby otworzyć schemat bloków funkcyjnych, potrzebujesz Toolbox ST (lub pakietu ControlST, na który zakład ma licencję), klucza sprzętowego oraz dostępu chronionego hasłem, udzielonego przez GE lub OEM w ramach umowy serwisowej zakładu. Nieautoryzowane zrzuty oprogramowania aplikacyjnego mogą unieważnić wsparcie i naruszać warunki dotyczące własności intelektualnej GE. Jeśli zakład nie ma takiego dostępu, właściwą drogą jest kontakt z GE Digital / Vernova lub autoryzowanym dystrybutorem — nie skopiowany projekt z innej jednostki.

Dokumentacja, która rzeczywiście odpowiada zainstalowanemu oprogramowaniu, obejmuje instrukcje instalacji i aplikacji Mark VI / Mark VIe (serie GEH wskazane już w dokumentacji postoju, często GEH-6721 dla instalacji Mark VI). Specyficzne dla danej konstrukcji noty aplikacyjne OEM są zawsze lepsze niż ogólne listy bloków.

Co to oznacza w przypadku turbin Frame 5–Frame 9

Te same kategorie bloków występują w maszynach Frame 5, 6, 7 i 9, ponieważ fizyka jest taka sama: sprężarka, w której może wystąpić pompaż, komora spalania, w której może zgasnąć płomień, oraz wirnik, który nie może przekroczyć dopuszczalnych obrotów. Zmieniają się natomiast liczba wejść i wyjść I/O, układ paliwowy, spalanie DLN lub dyfuzyjne oraz to, czy kaseta jest typu Mark VI, czy Mark VIe. Technik rozumiejący głosowanie, rampy i warstwy zabezpieczeń może diagnozować różne konstrukcje; technik, który zna tylko nazwy bloków z jednego projektu, już nie.

Kanały drgań w tych jednostkach zwykle kończą się w oddzielnym monitorze — często są to sondy zbliżeniowe Bently Nevada i kaseta klasy 3500 — a następnie sygnał wyłączenia lub alarmu trafia do systemu Mark VI. Nie szukaj problemu z drganiami wału wyłącznie w bloku funkcyjnym turbiny, jeśli uszkodzony jest sonda, przedłużacz lub monitor.

Praktyczne podejście do prac podczas postoju

Traktuj bloki funkcyjne jako prawo sterowania, a moduły, płytki zaciskowe i karty sterowników jako platformę wykonawczą. Jeśli prawo sterowania jest nieprawidłowe, potrzebujesz licencjonowanego dostępu do Toolbox i zmiany zatwierdzonej przez OEM. Jeśli problem dotyczy platformy, potrzebujesz właściwej części IS200 / IS220 / VME, a nie przepisania bloku COMPHYS. Większość wymuszonych postojów, przy których pracowałem, należała do tej drugiej kategorii.