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主控卡 XP243 2 技术特性 1 、供电： +5V ： 300mA ； +24V ： 10mA 。 2 、 SBUS 输出负载： 8 个 I/O 机笼（ 16 块数据转发卡） 。 3 、采样周期： 50ms 到 5s 可选（固定）或根据程序运行自行决定。 4 、控制周期： 50ms 到 5s 可选（固定）或根据程序运行自行决定。 5 、控制方案：手操器、单回路、串级、 SCX 语言编程。 6 、网络地址： 2 — 31 （任选） 。…
主控卡 XP243
主控卡 XP243
1 概述
主控卡（又称主控制卡）是控制站软硬件的核心，协调控制站内软硬件关系和各项控制任务。
它是一个智能化的独立运行的计算机系统，可以自动完成数据采集、信息处理、控制运算等各项功
能。通过过程控制网络与过程控制级（操作站、工程师站）相连，接收上层的管理信息，并向上传
递工艺装置的特性数据和采集到的实时数据；向下通过 SBUS 和数据转发卡的程控交换与智能 I/O
卡件实时通信，实现与 I/O 卡件的信息交换（现场信号的输入采样和输出控制）。XP243 采用双微处
理器结构，协同处理控制站的任务，功能更强，速度更快，具有以下特点：
1、控制软件和算法模块采用模块化设计。
2、具有双重化 10Mbps 以太网标准通信控制器和驱动接口，互为冗余，使系统数据传输实时性、
可靠性、网络开放性有了充分的保证，构成了完全独立的双重化热冗余 SCnet Ⅱ。
3、大容量程序空间和数据空间（4Mbits 的用户可组态的控制程序和 4Mbits 数据区），为多任务
监控软件实现和实时数据库准备了充足的程序和数据空间。
4、具有独立于 CPU 的 WDT 电路监视 CPU 的程序运行并进行电源管理，能处理主控制卡的电
源波动、RAM 的掉电保护、系统冷热启动的判断等异常事件。
5、支持冗余结构。主控制机笼（主控制卡所在的机笼）可配置双 XP243 卡，互为冗余。若不
需冗余，可单卡工作（冗余工作和单卡工作系统功能完全一致）。互为冗余卡件之间的高速数据交换，
使工作/备用卡件之间的运行状态同步，速度达 1Mbps。
6、实时诊断和状态信息可在本卡件的 LED 上显示，并向 SCnet Ⅱ网络广播。
7、采样周期和控制速率从 50 毫秒到 5 秒可选或根据程序运行自行决定（注：一般提供 100 毫
秒到 5 秒选择，50 毫秒需要定制）。
8、带算术、逻辑、控制算法库。
9、支持 SCX 语言、梯形图、功能图、顺控等组态工具构造的控制方案。
10、支持冷、热启动等多种初始化模式。在冷启动模式下，可以调用用户算法的初始化程序。
11、可带 1 到 128 块 I/O 卡。通过 SBUS 中继，可配置远程 I/O 机笼。
12、综合诊断到 I/O 通道级，具有灵活的报警处理和信号质量码功能。过程点的传感器和高低
限检查，过程点报警处理，增加了过程点质量标志——“报警”、“变送器故障”、“自动/手动”、“可疑”
等。
13、具有支持现场总线的接口单元，如 HART 协议智能变送器之类的现场仪表设备。
14、使用锂电池作为后备电源， 以防主电源故障时丢失数据。 在系统断电的情况下，能保护
SRAM 数据不丢失最长时间为 5 年。
15、可带电插拔，便于卡件故障后的维修、更换。
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主控卡 XP243
2 技术特性
1、供电：+5V：300mA；+24V：10mA。
2、SBUS 输出负载：8 个 I/O 机笼（16 块数据转发卡）。
3、采样周期：50ms 到 5s 可选（固定）或根据程序运行自行决定。
4、控制周期：50ms 到 5s 可选（固定）或根据程序运行自行决定。
5、控制方案：手操器、单回路、串级、SCX 语言编程。
6、网络地址：2 — 31（任选）。
7、冗 余：1︰1 热冗余。
8、SBUS 接口（现场控制总线，SBUS II）
电气标准：符合 EIA RS-485 标准。
拓扑规范：总线型结构，节点可组态。
冗 余 度：1︰1 冗余，双重化总线。
传输介质：特性阻抗为 120 欧姆的屏蔽双绞线（八芯双绞线）。
9、SBUS 接口（I/O 总线 SBUS I）
电气标准：TTL 电平。
拓扑规范：星型结构，点对点连接。
冗 余 度：1︰1 冗余，双重化总线。
传输介质：印刷电路板。
10、SCnet Ⅱ网络接口（过程控制网络）
通信波特率：10/100Mbps。
通信介质：双绞线（星型连接）；50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆（总线形连接，带终端匹配
器）；光纤（总线型连接）等。
通信协议：符合 IEEE 802.3 标准（TCP/IP）。
拓扑规范：星型结构，节点可组态。
冗 余 度：1︰1 冗余，双重化总线。
11、系统规模
操作站 控制站 每站机笼数
允许值 ≤32 ≤15 ≤8
每对主控制卡各种信号的最大配置点数为：
模拟量输入点数：384
模拟量输出点数：128
开关量输入点数：1024
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主控卡 XP243
开关量输出点数：1024
控 制 回 路 数：128（64 个自定义回路，64 个常规回路）
3 使用说明
控制站作为 SCnet Ⅱ的节点，其网络通信功能由主控卡承担。每个控制站可以安装两块互为冗
余的主控卡，分别安装在主机笼的主控卡槽位内。
主控卡结构图如图 3-1（正视图）所示。主控制卡面板上具有二个互为冗余的 SCnet Ⅱ通信口
和 7 个 LED 状态指示灯，以下详细说明主控制卡的外部接口、卡件设置、状态指示灯等。
图 3-1 主控制卡结构示意图
3.1 网络端口
PORT-A（RJ-45）：通信端口 A，通过双绞线 RJ-45 连接器与冗余网络 SCnet Ⅱ的 0#网络相连；
PORT-B（RJ-45）：通信端口 B，通过双绞线 RJ-45 连接器与冗余网络 SCnet Ⅱ的 1#网络相连；
SBUS 总线接口：
主控制卡的 Slave CPU 负责 SBUS 总线（I/O 总线）的管理和信息传输，通过欧式接插件物理连
接实现了主控制卡与机笼内母板之间的电气联接，将 XP243 的 SBUS 总线引至主控制机笼，机笼背
部右侧安装有四个双冗余的 SBUS 总线接口（DB9 芯插座）。
3.2 LED 状态指示灯
¾ FAIL：故障报警或复位指示；
¾ RUN：工作卡件运行指示；
¾ WORK：工作/备用指示；
¾ STDBY：准备就绪指示，备用卡件运行指示；
¾ LED-Ａ：本卡件的通信网络端口 A 的通信状态指示灯；
¾ LED-Ｂ：本卡件的通信网络端口 B 的通信状态指示灯；
¾ Slave：Slave CPU 运行指示，包括网络通信和 I/O 采样运行指示。
冗余主控制卡处于正常工作过程中，RUN 是工作卡件的运行指示，STDBY 是备用卡件的运行
指示，而工作卡的 STDBY 和备用卡 RUN 都处于“暗”的状态。
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