產(chǎn)品詳情
XP243X
XP243X主控卡是控制站軟硬件的核心,協(xié)調(diào)控制站內(nèi)軟硬件關(guān)系和各項(xiàng)控制任務(wù)。它可以自動(dòng)完成數(shù)據(jù)采集、信息處理、控制運(yùn)算等各項(xiàng)功能。通過(guò)過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)(SCnetⅡ)與操作節(jié)點(diǎn)(操作站、工程師站、數(shù)據(jù)服務(wù)器等)相連,接收操作節(jié)點(diǎn)發(fā)出的管理信息,并向操作節(jié)點(diǎn)傳遞工藝裝置的特性數(shù)據(jù)和采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡實(shí)現(xiàn)與I/O卡件的信息交換(采樣現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)和發(fā)出控制指令)。
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XP243X主控制卡的功能特點(diǎn):
XP243X具備以下功能特點(diǎn):
采用三個(gè)32位嵌入式微處理器協(xié)同處理控制站的任務(wù),功能強(qiáng)、速度快、單站容量大。? 運(yùn)算周期從50ms到5s可選,典型運(yùn)算周期為100ms;
控制軟件和算法模塊采用模塊化設(shè)計(jì),核心程序固化在FLASH存儲(chǔ)器中;
提供7M字節(jié)的存儲(chǔ)空間;
提供1920K字節(jié)的可編程的控制算法程序區(qū)和1M字節(jié)的數(shù)據(jù)區(qū),為多任務(wù)青島元恒 實(shí)現(xiàn)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)準(zhǔn)備了充足的程序和數(shù)據(jù)空間;
提供192個(gè)控制回路,包括128個(gè)自定義控制回路,64個(gè)常規(guī)控制回路;
SCnet II網(wǎng)絡(luò)采用冗余的10M/100Mbps工業(yè)以太網(wǎng),充分保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性和網(wǎng)絡(luò)開放性;
支持1:1熱備份冗余或非冗余配置,互為冗余的兩塊主控卡在一個(gè)周期內(nèi)完成工作/備用狀態(tài)的同步,速度可達(dá)16.5Mbps;
提供主控制器、I/O卡件、I/O通道級(jí)綜合的故障診斷;
支持整體在線下載。下載過(guò)程中,不停止用戶程序,主控卡按原有組態(tài)正常工作;
更快的組態(tài)下載速度;?
支持梯形圖、功能圖、順控圖等組態(tài)工具編制的控制方案;
支持冷、熱啟動(dòng)等多種初始化模式,用戶可以根據(jù)不同模式調(diào)用合理的用戶算法初始化程序;
具有支持現(xiàn)場(chǎng)總線的接口單元,如HART協(xié)議智能變送器等現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備;
具有掉電保護(hù)功能,在系統(tǒng)斷電的情況下,組態(tài)、過(guò)程數(shù)據(jù)均不會(huì)丟失。
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端口說(shuō)明:
SCnet II網(wǎng)絡(luò)端口:
控制站作為SCnet II網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn),其網(wǎng)絡(luò)通信功能由主控卡承擔(dān)。主控卡提供專門的SCnet通信處理器負(fù)責(zé)SCnet網(wǎng)絡(luò)信息的交互。網(wǎng)絡(luò)IP地址由撥碼開關(guān)設(shè)定,TCP/IP協(xié)議地址的系統(tǒng)約定參見表 2-2。在圖2-4中,在主控卡的前面板上有兩個(gè)互為冗余的SCnet II網(wǎng)絡(luò)端口,分別標(biāo)志為 A和 B:
?A:Scnet II通信端口A,與冗余網(wǎng)絡(luò)SCnetⅡ的A#網(wǎng)絡(luò)相連;
?B:Scnet II通信端口B,與冗余網(wǎng)絡(luò)SCnetⅡ的B#網(wǎng)絡(luò)相連;
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SBUS-S2網(wǎng)絡(luò)連接:
主控卡XP243X通過(guò)底板上的歐插J2連接到機(jī)籠(XP211)母板上的SBUS-S2總線,實(shí)現(xiàn)與本機(jī)籠數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡的連接。通過(guò)機(jī)籠母板上的SBUS-S2總線接口及DB9線實(shí)現(xiàn)與其它機(jī)籠數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡的連接。
?將一個(gè)機(jī)籠母板上任意一個(gè)SBUS-S2總線接口和另一個(gè)機(jī)籠母板上任意一個(gè)SBUS-S2總線接口用DB9通信線連接,均可達(dá)到兩個(gè)機(jī)籠之間的通信連接效果。
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主控制卡的啟動(dòng)模式:
熱點(diǎn)啟動(dòng)模式:
在斷電時(shí)間小于10秒且主控卡的組態(tài)信息正確的情況下,主控卡為熱啟動(dòng)模式。該啟動(dòng)模式一般是由下列情況引起:
WDT動(dòng)作引起的熱復(fù)位
主控卡受到強(qiáng)烈干擾?
卡件從槽位中拔出并快速插入
系統(tǒng)瞬間斷電并恢復(fù) 主控卡熱啟動(dòng)后的控制狀態(tài)(控制回路、輸出等)都保持在復(fù)位前的狀態(tài),保證控制的連續(xù)性和安全性。該啟動(dòng)模式下,如果自定義控制算法程序沒(méi)有丟失,則主控卡能在10ms內(nèi)完成初始化工作并進(jìn)入正常的運(yùn)行狀態(tài)。如果自定義控制算法程序已經(jīng)丟失(后備電池失效),則工作狀態(tài)的主控卡將視算法程序大小,在10ms~150ms間完成初始化工作并進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。
對(duì)冗余配置的主控卡,備用卡的熱啟動(dòng)不影響工作卡的正常工作;工作卡熱啟動(dòng)時(shí),將導(dǎo)致冗余切換,備用卡立即接替工作卡工作,保證系統(tǒng)正常工作。
冷啟動(dòng)模式:
在斷電時(shí)間大于10秒且主控卡中組態(tài)信息正確的情況下,主控卡為冷啟動(dòng)模式。主控卡具有斷電保護(hù)功能,冷啟動(dòng)模式下卡件的組態(tài)信息、控制參數(shù)都能保持與斷電前一致。
為保證現(xiàn)場(chǎng)工藝過(guò)程的安全,冷啟動(dòng)模式下的主控制卡將根據(jù)組態(tài)配置決定是否進(jìn)行初始化操作。如果不要求初始化,則保持原有狀態(tài);如果需要初始化,則對(duì)內(nèi)部控制狀態(tài)和I/O卡件輸出狀態(tài)進(jìn)行初始化,恢復(fù)到安全的狀態(tài):
控制回路(自定義回路和常規(guī)回路)處于手動(dòng)狀態(tài)?
自定義回路的輸入補(bǔ)償和輸出補(bǔ)償為0,可變?cè)鲆鏋?span>1
閥位輸出值為0
開關(guān)量輸出處于OFF狀態(tài)
分定時(shí)器、秒定時(shí)器和百毫秒定時(shí)器清0
該啟動(dòng)模式下,視自定義算法程序的大小,工作狀態(tài)的主控卡能在10ms~150ms的時(shí)間內(nèi)完成上述初始化工作并進(jìn)入正常的運(yùn)行狀態(tài)。而處于備用狀態(tài)的主控卡則需要10s~70s的時(shí)間完成對(duì)工作主控卡上數(shù)據(jù)(組態(tài)信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、用戶設(shè)定參數(shù)等)的冗余拷貝(工作備用卡件之間信息同步)后才允許進(jìn)入正常的運(yùn)行狀態(tài)。
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組態(tài)出錯(cuò)模式:
主控卡復(fù)位啟動(dòng)(系統(tǒng)上電或WDT動(dòng)作)后對(duì)組態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行自檢,如發(fā)現(xiàn)組態(tài)數(shù)據(jù)非法則清除非法的組態(tài)數(shù)據(jù),并產(chǎn)生“組態(tài)出錯(cuò)”報(bào)警(故障診斷軟件中可以觀測(cè)到)、主控卡的FAIL燈常亮。這種系統(tǒng)啟動(dòng)模式即為組態(tài)出錯(cuò)模式。
對(duì)于新出廠的卡件(從未對(duì)它下載過(guò)組態(tài))或斷電保護(hù)被中斷過(guò)的卡件(如更換主控卡的斷電9 保護(hù)電池),主控卡的啟動(dòng)模式都屬于該模式。在該啟動(dòng)模式下,卡件內(nèi)組態(tài)信息、控制參數(shù)、輸出狀態(tài)等都將被初始化在一合適的數(shù)值上,控制運(yùn)算、采樣、輸出等動(dòng)作都被停止,等待工程師站下載組態(tài)。
該啟動(dòng)模式下,工作狀態(tài)的主控卡能在10ms的時(shí)間內(nèi)完成上述初始化工作并進(jìn)入等待下載組態(tài)的運(yùn)行狀態(tài)。而處于備用狀態(tài)的主控卡則需10s~70s的時(shí)間從工作主控卡獲取數(shù)據(jù)(組態(tài)信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、用戶設(shè)定參數(shù)等),完成工作備用卡件之間信息同步后,進(jìn)入正常的運(yùn)行狀態(tài)。
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主控制卡的工作/備用模式:
主控卡可冗余配置,也可單卡工作。冗余配置的兩塊主控卡執(zhí)行同樣的應(yīng)用程序,一塊運(yùn)行在工作模式(工作卡),另一塊運(yùn)行在備用模式(備用卡)。兩塊主控卡均能訪問(wèn)I/O子系統(tǒng)和過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò),但只有工作模式下的主控卡負(fù)責(zé)完成控制、輸出、實(shí)時(shí)信息廣播等功能。
工作模式:
在工作模式下,主控卡如同非冗余配置一樣直接訪問(wèn)I/O子系統(tǒng),完成數(shù)據(jù)采集和控制功能,并向操作站廣播實(shí)時(shí)信息。此外它還監(jiān)視與其配對(duì)的備用主控卡的工作狀態(tài)。
處于工作模式下的主控卡每個(gè)掃描周期向備用卡發(fā)送一次實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),以同步兩冗余卡件的工作狀態(tài)。
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備用模式:
在備用模式下,備用主控卡診斷和監(jiān)視卡件運(yùn)行狀態(tài),周期性獲取工作主控卡的實(shí)時(shí)信息,確保工作卡出現(xiàn)故障的情況下,無(wú)擾動(dòng)的接替工作權(quán),保障控制過(guò)程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
?在備用卡工作正常的情況下,如發(fā)生下列故障,將產(chǎn)生工作/備用模式切換(冗余切換):
??? 工作主控卡RAM、ROM等硬件故障?
??? 網(wǎng)絡(luò)控制器故障?
??? I/O接口故障
??? 工作主控卡掉電?
??? 工作主控卡復(fù)位?
??? 工作主控卡用戶自定義程序出錯(cuò)?
??? 工作主控卡組態(tài)出錯(cuò)等
一旦主控卡被切換到備用模式,帶故障的備用主控卡可停電維修或更換而不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。檢修好的主控卡重新上電后,進(jìn)入備用模式工作。若工作主控卡發(fā)生故障的同時(shí),備用主控卡也發(fā)生故障,此時(shí)會(huì)比較兩塊主控卡的故障等級(jí)。如果工作主控卡故障較嚴(yán)重,則發(fā)生冗余切換。否則,不發(fā)生冗余切換。主控卡確認(rèn)需要進(jìn)行冗余切換后,在一個(gè)掃描周期內(nèi)完成冗余切換。


