xp243x使用手册.pdf
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XP243X 使用手册 1 主控制卡主控制卡 XP243X 1 基本说明基本说明 主控制卡 XP243X 是 JX-300XP 系统的核心单元，在系统中完成数据采集、信息处理、控制输 出等功能 主控制卡通过数据转发卡实现与 I/O 卡件的信息交换利用信号输入卡周期性地采集现场实时 过程信息，在主控制卡内执行综合运算处理后，通过信号输出卡输出控制信号，实现对现场控制对 象的实时控制 主控制卡所执行的运算处理程序使用符合 IEC61131-3 标准的图形化组态软件进行编 程 主控制卡周期性地向过程控制网发送实时过程信息，使得该网络上的所有操作节点均可实时监 控控制站的各种状态同时，过程控制网上的操作节点也可以主动查询主控制卡的各种信息 1.1 功能特点功能特点 XP243X 具备以下功能特点： ? 采用三个 32 位嵌入式微处理器协同处理控制站的任务，功能强、速度快、单站容量大； ? 运算周期从 50ms 到 5s 可选，典型运算周期为 100ms； ? 控制软件和算法模块采用模块化设计，核心程序固化在 FLASH 存储器中； ? 提供 7M 字节的存储空间； ? 提供 1920K 字节的可编程的控制算法程序区和 1M 字节的数据区； ? 提供 192 个控制回路，包括 128 个自定义控制回路，64 个常规控制回路； ? SCnetⅡ网络采用冗余的 10M/100Mbps 工业以太网，充分保证了系统数据传输的实时性、 可靠性和网络开放性； ? 支持 1：1 热备份冗余，互为冗余的两块主控制卡在一个周期内完成工作/备用状态的同步， 速度可达 16.5Mbps； ? 提供主控制卡、I/O 卡件、I/O 通道级的综合故障诊断； ? 支持整体下载。
下载过程中，不停止用户程序，主控制卡按原有组态正常工作； ? 更快的组态下载速度； ? 支持梯形图、功能图、顺控图等组态工具编制的控制方案； ? 支持冷、热启动等多种初始化模式，用户可以根据不同模式调用合理的用户算法初始化程 序； ? 具有支持现场总线的接口单元，如 HART 协议智能变送器等现场仪表设备； ? 具有掉电保护功能，在系统断电的情况下，组态、过程数据均不会丢失 1.2 网络环境网络环境 主控制卡在整个网络架构中的位置如图 1-1 所示： XP243X 使用手册 2 图 1-1 XP243X 在网络架构中的位置 1.3 硬件环境硬件环境 XP243X 主控制卡适用于 JX-300XP 系统，安装在机笼的主控制卡槽位中 XP243X 支持的 I/O 卡件有： XP313、 XP313I、 XP314、 XP314I、 XP316、 XP316I、 XP322、 XP335、 XP341、XP361、XP362、XP363、XP369、XP362（B） 、XP363（B） 、XP369（B） 、XP422 2 技术特性技术特性 （1）卡件功耗：5V±5%，3W （2）冗余方式：1 1׃热备用 （3）驱动能力：最多可带 8 个机笼，128 块 IO 卡件，通过 SBUS 网络实现就地或远程 IO 功能 （4）最大支持 2048 个 DI、2048 个 DO、512 个 AI、192 个 AO （5）提供 256 个 100 毫秒定时器、256 个秒定时器、256 个分定时器 （6）采样周期：100ms 到 5s 可选 （7）SCnetⅡ网络接口（过程控制网络） ? 通信规范：符合 IEEE802.3 标准协议和 TCP/IP 标准协议 ? 通信速率：10/100Mbps 自适应 ? 拓扑规范：总线、星型、环形 ? 通信协议：UDP/IP ? 控制网连接方式：冗余连接，分两个网络 128.128.1.*和 128.128.2.* ? 最大网络规模：操作节点 72 个、控制站 63 个 XP243X 使用手册 3 ? 功能：控制站、操作员站、工程师站、数据服务器和网间连接器之间相互通信 3 使用说明使用说明 3.1 结构简图结构简图 XP243X 主控制卡由底板和背板组成。
底板上装有主处理器和 SBUS 通信处理器，面板结构如 图 3-1 所示（尺寸： 187mm×145mm） 在面板上设置有 LED 指示灯、掉电保护跳线等 图 3-1 XP243X 主控制卡底板结构 ? J1：主处理器调试接口禁止用户使用禁止用户使用； ? J2：欧式插头； ? J5：SBUS 处理器调试接口禁止用户使用禁止用户使用； ? JP1：外部看门狗跳线缺省为短路块插上，禁止用户更改禁止用户更改； ? JP2：掉电保护跳线缺省为短路块插上； ? JP3：SBUS 复位跳线缺省为短路块插上，禁止用户更改禁止用户更改 XP243X 背板上装有 SCnet 通信处理器其结构如图 3-2 所示在面板上设置有地址拨码开关、 RJ45 网络连接端口等 图 3-2 XP243X 背板结构示意图 ? J1：SCnet 调试接口禁止用户使用禁止用户使用； ? JP1：SCnet 复位跳线缺省为短路块插上，禁止用户使用禁止用户使用； ? SW1：地址拨码开关，用于设置主控制卡在 SCnet 网中的主机地址 XP243X 使用手册 4 在主控制卡的前面板上有两个互为冗余的 SCnetⅡ网络端口，分别标志为 A 和 B： A：ScnetⅡ通信端口 A，与冗余网络 SCnetⅡ的 A 网络相连； B：ScnetⅡ通信端口 B，与冗余网络 SCnetⅡ的 B 网络相连； 3.2 LED 指示灯说明指示灯说明 指示灯状态说明如表 3-1 所示： 表 3-1 XP243X 面板指示灯说明 正常运行正常运行 指示灯指示灯 名称名称 指示灯 颜色 指示灯 颜色 单卡上电启 动 单卡上电启 动 备用卡上电启动备用卡上电启动 工作卡工作卡 备用卡备用卡 FAIL 故障报警或 复位指示 红 亮?暗?闪 一下?暗 亮?暗 暗 暗 RUN 运行指示 绿 暗?亮 与 STDBY 配合交替闪 （上电拷贝） 闪 （周期为 采样周期 的两倍） 暗 WORK 工作/备用指示 绿 暗?亮 暗 亮 暗 STDBY 准备就绪 绿 暗 与 RUN 配合交替闪 （上电拷贝） 暗 闪 （周期为 采样周期 的两倍） LED-A A 网络 通信指示 绿 暗 暗 闪 闪 通 信 LED-B B 网络 通信指示 绿 暗 暗 闪 闪 SLAVE SCnet 通信处 理器运行状态 绿 暗 暗 闪 闪 3.3 主控制卡设置与安装主控制卡设置与安装 3.3.1 安装步骤安装步骤 1） 设置主控制卡在过程控制网中的地址； 2） 安装掉电保护电池； 3） 正确设置掉电保护电池跳线； 4） 卡件插入机笼的主控制卡槽位中； 5） 连接网线。
3.3.2 主控制卡主控制卡 IP 地址设置地址设置 主控制卡在过程控制网中的 TCP/IP 协议地址采用如表 3-2 所示的系统约定： 表 3-2 TCP/IP 协议地址的系统约定 XP243X 使用手册 5 地址范围 类别 网络地址 主机地址 备 注 128.128.1 2～127 主控制卡地址 128.128.2 2～127 每个控制站包括两块互为冗余主控制卡同一 块主控制卡享用相同的主机地址，两个网络码 表 3-2 中网络地址 128.128.1 和 128.128.2 代表两个互为冗余的网络，在主控制卡上分别对应 A 网口和 B 网口 主控制卡的网络地址已固化在卡件中，无需手工设置 主控制卡 XP243X 上的地址拨码开关 SW1 用来设置主控制卡在 SCnet 网络中的主机地址 SW1 拨码开关共有 8 位， 分别用数字 1～8 表示， 用于设置主控制卡的主机地址 可设置地址范围为：2～ 127地址采用二进制编码方式，位 1 表示高位，位 8 表示低位，开关拨成 ON 状态时代表该位二进 制码为 1，开关拨成 OFF 状态时代表该位二进制码为 0XP243X 主机地址设置见表 3-3。
SW1 拨码 开关的 1 位必须设置成 OFF 状态 如果主控制卡按非冗余方式配置，即单主控制卡工作，卡件的网络地址（标记为 ADD）必须遵 循以下格式：ADD 必须为偶数，且满足 2≤ADD＜127，ADD+1 地址保留，不可作其它节点地址使 用；如果主控制卡按冗余方式配置，互为冗余的两块主控制卡网络地址必须设置为以下格式：若起 始地址为 ADD，则另一地址为 ADD+1，且 ADD 为偶数，满足 2≤ADD＜127 缺省设置缺省设置：位 7 拨为 ON 状态，其它各开关拨为 OFF 状态（即缺省地址为 02） 表 3-3 XP243X 主机地址设置 地址选择 SW1 2 3 4 5 6 7 8 地址 - - OFF OFF OFFOFFOFFONOFF02 OFF OFF OFFOFFOFFONON03 OFF OFF OFFOFFONOFFOFF04 OFF OFF OFFOFFONOFFON05 OFF OFF OFFOFFONONOFF06 ⋯⋯ ON ON ONONOFFONON123 ON ON ONONONOFFOFF124 ON ON ONONONOFFON125 ON ON ONONONONOFF126 ON ON ONONONONON127 ? 拨号开关的拨号开关的 1 位已被屏蔽。
位已被屏蔽 ? 主控制卡的主机地址不可设置为主控制卡的主机地址不可设置为 0 和和 1 XP243X 使用手册 6 3.3.3 安装掉电保护电池安装掉电保护电池 地址拨码开关左边有一个钮扣电池槽， 用于安装掉电保护电池 电池应选用 CR2032、 3V、 220mA 的锂电池 掉电保护电池安装掉电保护电池安装 1） 戴上防静电手腕； 2） 取出主控制卡，平放在桌面上； 3） 将锂电池正极朝上放入到电池槽中； 4） 用螺丝刀按压电池上方，使电池被电池槽中的卡口卡牢 掉电保护电池拆卸掉电保护电池拆卸 1) 戴上防静电手腕； 2) 取出主控制卡，平放在桌面上； 3) 用螺丝刀朝外拨动电池槽左边的卡口簧片，直到锂电池从电池槽中弹起； 4) 取出锂电池 3.3.4 掉电保护电池供电跳线掉电保护电池供电跳线 底板上锂电池旁的 JP2 为掉电保护电池供电跳线，插上短路块时为 ON，接通锂电池，此时如果 主控制卡掉电，主控制卡内 RAM 中的组态、实时数据不会丢失跳线方式如图 3-3 所示 图 3-3 跳线应用方式示意图 3.3.5 安装主控制卡安装主控制卡 XP243X 主控制卡安装在机笼左侧起始的两个槽位（主控制卡槽位）中。
安装时卡件对准插槽 推进到底即可 XP243X 使用手册 7 图 3-4 安装主控制卡 3.3.6 过程控制网连接过程控制网连接 XP243X 主控制卡安装在 I/O 机笼左侧起始的两个槽位中， 主控制卡的 SCnetⅡ网络端口通过 双绞线直接连接到机柜中的相应交换机上，实现与网络中其它节点的通信连接示意图见图 3-5 图 3-5 主控制卡 SCnetⅡ网络端口连接示意图 3.3.7 SBUS-S2 网络连接网络连接 主控制卡 XP243X 通过底板上的欧插 J2 连接到机笼母板上的 SBUS-S2 总线，实现与本机笼数 据转发卡的连接通过机笼母板上的 SBUS-S2 总线接口及 DB9 线实现与其它机笼数据转发卡的连 接具体连接如图 3-6 所示 将一个机笼母板上任意一个 SBUS-S2 总线接口和另一个机笼母板上任意一个 SBUS-S2 总线接 口用 DB9 通信线连接，均可达到两个机笼之间的通信连接效果 XP243X 使用手册 8 图 3-6 SBUS-S2 网络端口连接图 3.4 断电恢复断电恢复 主控制卡断电恢复后的启动模式有三种：热启动、冷启动、组态混乱清除组态 热启动模式热启动模式 在断电时间小于 10 秒且主控制卡的组态信息正确的情况下，主控制卡为热启动模式。
该启动模 式一般是由下列情况引起： ? WDT 动作引起的热复位。
