XP243X使用手册
主控制卡
1 基本说明
XP243X
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
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；
? SCnet II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热备份冗余或非冗余配置，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通道级综合的故障诊断；
? 支持整体在线下载。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。
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1.2 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：
图 1-1 XP243X在网络架构中的位置
1.3 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。
2 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）SCnet Ⅱ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
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? 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
? 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
3.1 结构简图
XP243X主控制卡由两块称为底板和背板的PCB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。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； ?? J2：欧式插头；
?? J5：SBUS处理器调试接口。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； ?? 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。
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。
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图 3-2 XP243X背板结构示意图
?? J1：SCnet调试接口。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； ?? SW1：地址拨码开关，用于设置主控制卡在SCnet网中的主机地址。 在主控制卡的前面板上有两个互为冗余的SCnet II网络端口，分别标志为 A和 B： A：Scnet II通信端口A，与冗余网络SCnetⅡ的A网络相连； B：Scnet II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
指示灯状态说明如表 3-1所示：
表 3-1 XP243X面板指示灯说明
XP243X LED
指示灯
FAIL
名称 故障报警或 复位指示 运行指示 工作/备用指示 准备就绪 A网络 通信指示 B网络 通信指示 SCnet通信处理器运行状态
指示灯颜色 红
单卡上电启
动 亮?暗?闪一下?暗 暗?亮 暗?亮 暗
备用卡上电启动
正常运行 工作卡 暗 闪（周期为采样周期的两倍）
亮 暗
备用卡 暗
亮?暗
与STDBY配合交替闪
（上电拷贝）
暗
与RUN配合交替闪 （上电拷贝）
暗 暗 暗
RUN WORK STDBY
绿 绿 绿
暗 暗 闪（周期为采样周期的两倍）
闪 闪 闪
通信
LED-A LED-B SLAVE
绿 绿 绿
暗 暗 暗
闪 闪 闪
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3.3 主控制卡设置与安装
3.3.1 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IP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
类别
地址范围 网络地址 128.128.1
主控制卡地址
128.128.2
2～127 主机地址2～127
备 注
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。1～8位为地址拨码开关，用于设置主控制卡的主机地址。可设置地址范围为：2～127。地址编码方式采用二进制码，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0。XP243X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：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 OFF
3 4 5 6 7 8 地址
OFF
OFF
ON
OFF
- - 02 OFF OFF5
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