Руководство Пользователя

к программе c5-service.exe

1. Общие сведения

1.1. Сервисная программа (далее с5-сервис) запускается на персональном компьютере (ПК) и создает удобства настройки и мониторинга для Контроллера С5. Полную документацию на С5 можно скачать с сайта Изготовителя С5 [1]. Обмен ПК с Контроллером С5 осуществляется по кабелю USB. Исполняемый файл c5-service.exe находится в архиве [2]. Программа с5-сервис открыта к широкому использованию, не требует регистрации и ввода каких-либо сведений о Пользователе.

1.2. Требования к ПК минимальные и общераспространённые. В Контроллере С5 для обслуживания USB используется м/с FT 232 RL. Производитель данной м/с, компания FTDI, бесплатно распространяет USB-драйверы, обеспечивающие создание пользовательского приложения для управления обменом данными между компьютером и USB-устройствами.

Драйвер [3] для операционной системы Windows включает в себя следующие версии: Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7, Windows Server 2008 R2. Кроме того, компании-партнёры FTDI предлагают драйвера для Apple OS и для Linux.

1.3. Кабель USB подключается к плате Процессора. Рекомендации в части питания Процессора и подключения USB смотрите в пп. 7.1…7.3 ИЭ [4].

1.4. Ранняя версия к программе c 5-service.exe называлась c 5-adjust.exe. Программа с5-сервис создает удобства, однако не является обязательной для настройки С5, возможные альтернативы с использованием ПК и без него смотрите в п.8 ИЭ [4].

1.5. Замечания и пожелания направляйте Изготовителю С5 [1].

2. Основные функции

2.1. Контроллер С5 обеспечивает мульти-частотный режим ТПЧ с возможностью работы на 4 независимых нагрузки [5]. Флэш-память С5 хранит 4 набора настраиваемых Констант (Табл. 1, Табл. 2). Для обозначения нагрузок используется индекс 0,1,2,3 по мере возрастания собственной частоты нагрузок. При подаче питания на С5 (или после нажатия кнопки SW 1 Процессора) происходит считывание 4-х наборов Констант из Флэш-памяти в оперативную память и устанавливается активным набор 3, который соответствует нагрузке с максимальной частотой. При пуске ТПЧ каждый раз автоматически распознается нагрузка и в результате устанавливается активным тот набор, который должен соответствовать данной нагрузке.

Если ТПЧ работает на одну нагрузку, все 4 набора Констант должны быть одинаковые и в каждом f_7 = 40 (см. Табл. 2). После изготовления С5 во Флэш-память записаны 4 начальные одинаковые наборы по умолчанию.

Настройка ТПЧ заключается в том, чтобы отрегулировать Константы и сделать их «прошивку» – записать во Флэш-память 4 набора Констант для фактических нагрузок Потребителя.

2.2. Программу с5-сервис можно запустить без подключения USB. Для продолжения чтения данного Руководства скачайте исполняемый файл [2] и запустите программу с5-сервис, на экране ПК появится окно программы (Рис. 1).

Рис. 1. Окно программы c 5-service.exe для настройки ТПЧ

2.3. Настройка начинается с нажатия кнопки Open для загрузки текстового конфигурационного файла обычно с расширением *.ini (далее ини-файл). В любой момент в ходе настройки можно сохранить на жесткий диск ПК текущую версию ини-файла кнопкой SaveDisk под любым именем. Загрузка (Open), сохранение (SaveDisk) и кнопки +1, -1 доступны без подключения USB, что позволяет редактировать ини-файл (необходимо только игнорировать сообщения об отсутствии связи).

2.4. Программа с5-сервис отображает Константы для 4-х нагрузок, где каждая нагрузка представляется в соответствующей таблице одной строкой (индексы 0,1,2,3). Константы отображаются в 2-х областях: Unregulated Constants (нерегулируемые Константы, Табл. 1) и Adjustment Constants (регулируемые Константы, Табл. 2). Константы в области Unregulated Constants можно изменить только путем загрузки (Open) ини-файла, который редактируется текстовым редактором или специальным инструментом [6]. Константы в области Adjustment Constants можно изменить двумя способами: путем загрузки ини-файла или с помощью кнопок +1, -1 и дополнительно с помощью круглых кнопок для выбора строки и столбца.

Табл. 1. Нерегулируемые Константы

Пределы шкал для измерительного прибора (Прибор: микроамперметр 100мкА на Местном Пульте Управления, показание которого формируется с помощью ЦАП от Процессора)
Sc_Ud | Предел шкалы напряжения, В
Sc_Id | Предел шкалы тока, А
Sc_P | Предел шкалы мощности, кВт
Sc_f | Предел шкалы частоты, Гц
Шаг изменения Констант от нажатия кнопок +1 и -1
dUz | Шаг в вольтах изменения порога защиты от перегрузки по напряжению, Константа Uz_9
dIz | Шаг в амперах изменения порога защиты от перегрузки по току, Константа Iz_A

Табл. 2. Регулируемые Константы

Константы для подстройки масштабов сигналов с датчиков
R_0 | Масштабирует на Осциллограмме сигнал R – свободный сигнал, обычно сигнал с датчика напряжения выпрямителя Ud, также возможен сигнал температуры или сигнал внешнего регулятора
E_1 | Масштабирует на Осциллограмме сигнал E – Противоэдс инвертора, одновременно масштабируется среднее значение на приборе ‘Ud’
Id_2 | Масштабирует сигнал тока выпрямителя Id, чтобы обеспечить порог срабатывания защиты на значении Iz_A
IL_5 | Масштабирует на Осциллограмме сигнал IL – выпрямленный ток на выходе инвертора, одновременно масштабируется среднее значение на приборе ‘Id’
U_8 | Мсштабирует сигнал напряжения инвертора U, чтобы обеспечить порог срабатывания защиты на значении Uz_9
Константы для настройки предоставляемого времени tq выключения тиристоров инвертора
tq_3 | Константа, вычисляемая однозначно в зависимости от параметров контура нагрузки. Оптимальное значение улучшает точность стабилизации tq при изменениях нагрузки.
tq_4 | Константа, вычисляемая, затем корректируемая опытным путем. Влияет на предоставляемое время tq при малой загрузке индуктора.
tq_6 | Константа, вычисляемая, затем корректируемая опытным путем. Влияет на предоставляемое время tq при большой загрузке индуктора (холодный режим).
Константа для распознавания нагрузок
f_7 | Задает порог частоты для распознавания нагрузки в мульти- частотном режиме ТПЧ, Гц [5]
Константы защит
Uz_9 | Порог срабатывания защиты от перегрузки по напряжению, В
Iz_A | Порог срабатывания защиты от перегрузки по току, А

2.5. Сохранение сразу всех наборов Констант во Флэш-память С5 выполняется с помощью кнопки SaveFlash. Для настройки нескольких ТПЧ, работающих на одинаковую нагрузку (или нагрузки), требуется один раз подготовить общий ини-файл, далее для каждого ТПЧ достаточно нажать две кнопки: Open и SaveFlash.

2.6. Константы в ини-файле помещены в 4-х строчках в 16-ричном формате (НЕХ), а в остальных строках могут быть любые комментарии. Программа с5-сервис читает только 4 строчки с Hex-данными (строки 2,3,4,5), остальные строки игнорируется. Пример ини-файла, подготовленного инструментом [6], содержит текст Шпаргалки – индивидуальный перечень основных сведений о настройке для данной конкретной нагрузки (или нагрузок).

2.7. Область Measurement (Измерения). При регулировке Констант кнопками +1 и -1 удобно наблюдать реакцию показаний измерительных приборов в области Measurement:

· Ud, среднее значение напряжения на входе инвертора (противоэдс), В;

· Id, среднее значение выпрямленного тока на выходе инвертора, А;

· P, выходная мощность, кВт;

· f, усредненная частота на интервале 8 мс, точность 0.2% от любой шкалы частоты, Гц.

Пунктирные линии на экране от Констант E_1 и IL_5 к показаниям Ud и Id означают, что указанные Константы определяют масштабы измерений (Табл. 2). Регулируя Константы E_1 и IL_5 с помощью кнопок +1, -1 добиваются точного совпадения данных показаний Ud и Id с показаниями внешних поверочных измерительных приборов.

2.8. В окошке M_Index показан индекс распознанной нагрузки: 0, 1, 2, 3. Когда во время работы ТПЧ регулируются активные Константы, нужно индекс нагрузки A_Index в области Adjustment Constants установить равным индексу M_Index распознанной нагрузки в области Measurement.

2.9. Показание в окошке Ud*Id*0.01 является результатом простого перемножения показаний. Его можно сравнивать с показанием мощности в окошке Р. При открытом выпрямителе должно быть близкое совпадение. Причем, доверительность показания Р выше, чем доверительность вышеуказанного произведения.

2.10. Область USB Window. Здесь отображается команда и ответ от С5 по USB, а также предупреждения об ошибках Пользователя. Команды посылаются в С5 при нажатии 11 кнопок: +1, -1, Read, Updating, SaveFlash, 1, 2, 3, 4, 5, 6. Первые 4 команды допускается подавать в обоих состояниях ТПЧ: Пуск и Стоп. Последние 7 команд (SaveFlash и вызов Осциллограмм) допускается подавать в состоянии Стоп ТПЧ. Иначе команда игнорируется, а в окошке USB Window появится предупреждающая надпись Stop-Command. Все остальные кнопки, с интуитивно понятными названиями Reset, Open, SaveDisk, Help, Exit, Clear, не связаны с С5 и предназначены для обслуживания самой программы с5-сервис.

2.11. Область Oscillogram. Во время работы ТПЧ в оперативной памяти Процессора осуществляется непрерывное обновление сигналов Осциллограммы. В момент Останова ТПЧ обновление Осциллограммы останавливается. Если Останов ТПЧ был аварийный, то Осциллограмма записывается во Флэш-память Черного Ящика [7], где могут поместиться 5 последних Осциллограмм (свежая Осциллограмма всегда замещает наиболее устаревшую, т.е. самую раннюю из 5-ти записанных Осциллограмм). Если Останов был нормальный, то Осциллограмма сохранена только в оперативной памяти Процессора.

Кнопки 1, 2, … 6 предназначены для считывания Осциллограмм из памяти С5 и сохранения их в виде текстового файла на жестком диске ПК всегда в одной и той же папке:

c:\tmp\

Эта папка должна быть предварительно создана Пользователем. Сохранение любого количества Осциллограмм осуществляется в одном текстовом файле. Программа с5-сервис автоматически генерирует имя файла, где проставляется цифра количества Осциллограмм в этом файле: c5_1.txt, c5_2.txt и т.д.

В случае аварийного Останова:

· нажатие кнопок 1,2,3,4,5 вызовет считывание из Черного Ящика от одной до пяти Осциллограмм, соответственно;

· нажатие кнопки 6 вызовет считывание из Черного Ящика пяти Осциллограмм.

В случае нормального Останова:

· нажатие кнопки 1,2,3,4,5,6 вызовет считывание от 1-ой до 6-ти Осциллограмм, где первая Осциллограмма из оперативной РАМ-памяти, остальные – из Черного Ящика.

Извлечение Осциллограмм из Флэш-памяти, их передача по USB и сохранение на диск осуществляются в хронологически обратном порядке. Т.е. сначала извлекается и передается Осциллограмма с максимальным (последним) хронологическим номером сохранения SaveNum, затем в следующей Осциллограмме SaveNum на единицу меньше и т.д. Исключение, если Осциллограмма извлекается из оперативной РАМ-памяти, тогда SaveNum = 0.

К вышесказанному надо учесть ограничение SaveNum=1…255. Пусть, например: Останов был нормальный, запросили 6 Осциллограмм, последний номер сохранения был SaveNum=3. Тогда 6 Осциллограмм извлекаются из РАМ- и Флэш-памяти и передаются по USB в следующем порядке:

SaveNum = 0, 3, 2, 1, 255, 254.

2.12. Любая перезапись Осциллограммы (РАМ => Флэш или Флэш => диск) автоматически дублируется «облачным» сохранением в Интернет на сервер C 5-Diagnostics [8]. «Облачная» технология позволяет хранить тысячи аварийных и нормальных Осциллограмм всех ТПЧ и использовать коллективный опыт диагностики. Каждый Потребитель может поискать Осциллограммы с заданными признаками, почитать комментарии и просматривать графическое изображение.

Любое считывание Осциллограммы в С5 провоцирует запуск GSM-модема, который через сотовую сеть осуществляет выход в Интернет и посылает ту же Осциллограмму (дубль) на сервер. Например, в аварийном режиме Осциллограмма автоматически сохраняется во Флэш-память, одновременно дубль посылается в Интернет. Также «облачное» дублирование осуществляется при любом сохранении на диск по запросу программы с5-сервис (кнопки 1,2,3,4,5,6).

2.13. Посылка Осциллограммы в Интернет может быть прервана и отменяется, если Потребитель сбросил аварию кнопкой Стоп непосредственно сразу после аварии. Тогда информация о данной аварии на сервере C 5-Diagnostics отсутствует. Однако эта информация сохраняется в Черном Ящике и впоследствии доступна при нажатии кнопок 1,2,3,4,5,6, но не более 5-ти последних аварийных режимов.

Бывает, что в спешке Потребитель несколько раз подряд запускает ТПЧ и сразу сбрасывает аварию. Если сбрасываний было меньше 5-ти, то сохранится наиболее ценная информация о первой аварии, где фиксируется первоначальный отказ оборудования, а в следующих авариях зафиксируются режимы с отказавшим оборудованием. Поэтому нельзя допустить пуски ТПЧ и сбросы аварии больше 5 раз подряд. Надо прекратить пуски ТПЧ и сохранить все Осциллограммы на диск с помощью кнопки 6. Иначе информация о первоначальном отказе оборудования будет утеряна. Параллельно с сохранением на диск произойдет дублирующее сохранение в Интернет.

2.14. В случае нажатия кнопок 2,3,4,5,6, когда на диск в одном текстовом файле сохраняются сразу несколько Осциллограмм, дублирующая посылка в Интернет автоматически разбивается на отдельные посылки, где в каждой посылке по одной Осциллограмме.

2.15. Просмотр Осциллограмм осуществляется графическим конвертором [9]. Любому графическому просмотру, с сервера или без сервера, предшествует размещение текстового файла всегда с одинаковым именем c 5_1.txt и всегда в одной и той же папке c:\tmp\. Далее запускается графический конвертор, который конвертирует текстовой файл:

c:\tmp\c 5_1.txt

Если просмотр осуществляется не с сервера и если в одном текстовом файле сохранено несколько Осциллограмм (кнопки 2,3,4,5,6), то необходимо подготовить нужный файл вручную:

· Открыть файл текстовым редактором, выделить мышкой только одну Осциллограмму;

· Каждая Осциллограмма начинается со строки Correct… и заканчивается строкой End…;

· Скопировать Осциллограмму в отдельный файл под именем c5_1.txt в папку c:\tmp\.

Затем запускается графический конвертор.

3. Спецфункции

3.1. В Осциллограмме содержатся 500 временных точек, где занесены сигналы. В штатном варианте временные точки заносятся с неравномерным шагом. Коммутационный интервал заносится с максимальной степенью подробности – шаг 2 мкс, а внекоммутационный интервал – с крупным шагом: в зависимости от частоты инвертора шаг меняется так, чтобы на одном полупериоде было порядка 20 точек.

Однако может потребоваться равномерный шаг, например, когда нужно выполнить тест Контроллера С5, или возникла необходимость равномерной проверки сигналов при работе ТПЧ. Равномерный шаг 4 мкс устанавливается спецфункцией, которая активизируется значением Константы f_7(0)=2*40. Значение 80 Гц остается заведомо меньше порога нижней частоты первой нагрузки и никак не повлияет на все остальные функции.

3.2. В штатном варианте временные точки сигналов заносятся в Осциллограмму только в состоянии Пуск ТПЧ. Однако возможен случай, когда требуется посмотреть сигналы в состоянии Стоп ТПЧ, чтобы определить проблемы с датчиками или проблемы с Процессором (резисторы дифференциальных приемников). Занесение Осциллограммы в состоянии Стоп ТПЧ разрешается спецфункцией, которая активизируется значением Константы f_7(0)=3*40.

Константа f_7(0)=3*40 сразу после занесения автоматически сбрасывается: f_7(0)=1*40. В этот момент Осциллограмма уже занесена в оперативную память и готова к считыванию. Можно нажимать кнопку 1.

Ссылки по тексту

1. Сайт Изготовителя С5 (www.aljuel.eu)
2. Архив: Программа c5-service.exe для редактирования и "прошивки" Констант в Процессор
3. Архив: Инструкция и драйвер FT 232 R для обмена данными между компьютером и USB-устройствами
4. Архив: Эксплуатационная документация Контроллера С5:

Пример Паспорта С5 (ПС), Техническое Описание (ТО), Инструкция по Эксплуатации (ИЭ), схема подключения С5 к ТПЧ (Э3)

5. App2. Мульти-частотный режим ТПЧ
6. Excel: Пример Паспорта Объекта – заполнение исходных данных, вычисление Констант по эмпирическим формулам, формирование конфигурационного файла с Константами и Шпаргалкой (*.ini)
7. App3. Черный Ящик
8. html: Помощь (HELP) в работе на странице C5 Diagnostics
9. Архив: Инструкция и Маткад-программа графического просмотра Осциллограмм