XP243使用手册.pdf - 第6页
主控卡 XP243 动、冷启动、组态混乱清除组态。 4.1 启动模式 1 ——热启动模式 在断电时间小于 3s 且保证原卡件中组态信息是正确的情况下， 则该卡件监控软件将判定为热启 动模式。 这种启动模式一般是由以下情况引起： WDT 动作而引起的热复位， 卡件被从槽位中拔出并 快速插入，系统瞬间断电并恢复。对于系统热启动后的控 制状态（控制回路、输出等）都应保持在 复位前状态，保证控制的连续性和安全性。 4.2 启动模式 2 ——冷启…
主控卡 XP243
表 3-2 TCP/IP 协议地址的系统约定
地址范围
类别
网络码 IP 地址
备 注
128.128.1
2～31
控制站地址
128.128.2
2～31
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 IP 地
址，两个网络码。
表 2-2 中网络码 128.128.1 和 128.128.2 代表两个互为冗余的网络。在控制站表现为两个冗余的
通信口，上为 128.128.1，下为 128.128.2，如下图所示。
图 3-2 主控卡网络安装调试示意图
3.4 RAM 后备电池开/断跳线 J5
当 J5 插入短路块时（ON），卡件内置的后备电池将工作。如果用户需要强制清除主控制卡内
SRAM 的数据（包括系统配置、控制参数、运行状态等），只须拔去 J5 上的短路块。出厂时的缺省
设置为 OFF。
OFF
无断电保护功能
ON
具有断电保护功能
4 故障诊断与调试
XP243 具有 WDT 复位和冷热启动判断电路。WDT 能使系统在受到干扰或用户程序（系统定义
的组态或用户控制程序）出错而造成程序执行混乱或跳飞后自动对卡内 CPU 及各功能部件进行有效
的复位，以快速恢复（热启动模式）到系统的正常运行状况；而冷热启动判断电路能使系统正确判
断系统复位状态，以进行合理初始化。对于 WDT 动作而引起的热复位系统将保持复位前状态，保
证控制的连续性。对于断电较长时间后上电的主控制卡启动模式称为冷启动。为保证现场工艺过程
的安全，冷启动模式下的主控卡监控软件将对内部控制状态和 I/O 卡件输出状态进行初始化，回复
到安全的状态上，如开关量输出卡处于 OFF 状态、阀位输出处于关闭状态、控制回路都处于手动状
态等，组态信息、控制参数都能保持断电前下装的内容和数值。主控制卡的启动模式有三种：热启
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主控卡 XP243
动、冷启动、组态混乱清除组态。
4.1 启动模式 1——热启动模式
在断电时间小于 3s 且保证原卡件中组态信息是正确的情况下，则该卡件监控软件将判定为热启
动模式。这种启动模式一般是由以下情况引起：WDT 动作而引起的热复位，卡件被从槽位中拔出并
快速插入，系统瞬间断电并恢复。对于系统热启动后的控制状态（控制回路、输出等）都应保持在
复位前状态，保证控制的连续性和安全性。
4.2 启动模式 2——冷启动模式
在断电时间大于 10s 且保证原卡件中组态信息是正确的情况下，则该卡件监控软件将判定为冷
启动模式。对于断电较长时间后上电的主控制卡启动模式都为冷启动。由于主控卡具有断电保护功
能，冷启动模式下的卡件的组态信息、控制参数都能保持断电前下装的内容和数值，不会丢失。但
是，为保证现场工艺过程的安全，冷启动模式下的主控卡监控软件将对内部控制状态和 I/O 卡件输
出状态进行初始化，回复到安全的状态上，如开关量输出卡处于 OFF 状态、阀位输出处于关闭状态、
控制回路都处于手动状态等。
4.3 启动模式 3——组态混乱清除组态模式
监控软件复位启动（系统上电或 WDT 动作）后对组态信息、保护进行自检（合法性和有效性），
如发现信息混乱，不是有效的组态信息，则清除（初始化）内存中组态、控制参数、控制程序代码
等内容，并产生“组态出错”报警（诊断画面中），主控制卡的 FAIL 灯长亮。这种系统启动模式将
被判定为启动模式 3。对于新生产的卡件（从未对它下载过组态）或断电保护被中断过的（如更换
主控制卡上断电保护的电池）主控制卡的启动模式都为启动模式 3。在这种启动模式下，卡件内组
态信息、控制参数、输出状态等等缓冲区都将被初始化在一合适的数值上，控制运算、采样、输出
等监控动作都被停止，等待工程师站下装组态，这种状态也就是我们所说的主控卡“组态丢失”。在
系统控制方案调试过程中，可能会发生由于用户控制程序出错而导致主控制卡资源被破坏，或者系
统配置和算法容量超出系统规定的限制，有可能出现这种组态丢失（组态出错）的报警现象，在这
种情形下，必须改正组态或程序中问题并下装组态信息，报警现象就会消失。
由于每块主控卡内部冷热启动判断电路具有一定的离散性，所以大于 3 秒，小于 10 秒的主控制
卡的启动模式对于每一块卡件来说并不完全一样。但我们保证：主控制卡断电时间小于 3 秒必定为
热启动；而断电时间大于 10 秒必定为冷启动。
XP243 可冗余配置，也可单卡工作。冗余中的每一个主控制卡均执行同样的应用程序，当然只
有一个运行在控制方式（工作机）。另外一个必须运行在后备方式（备用机）。它们都能访问 I/O 和
过程控制网络，但工作模式下的主控制卡起着控制、输出、实时信息广播决定性的作用。
4.4 工作模式（控制模式）
在控制模式下，处理器的功能如同在非冗余的一样，直接访问 I/O 口，执行数据采集和控制功
能，此外它还监视其配对的后备卡件和过程控制网络的好坏。
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4.5 备用模式（后备模式）
在备用方式下，后备主控卡执行诊断和监视主处理器的好坏。通过周期查询运行中的主处理器
数据库存储器，接受工作机发送的全部运行信息，后备处理器可随时保存最新的控制数据，包括过
程点数据，控制算法中间值等，保证了工作/备用的无扰动切换。它们通过母板上的控制信号线联接
来实现冗余信息交换，状态跟踪。
主控卡的切换可分为失电强制切换、干扰随机切换和故障自动切换。工作主控制卡突然断电的
情况下，强制切换到备用机并承担控制任务，称失电强制切换。由于工作、备用的切换逻辑电路受
到干扰（电磁干扰）而引起的工作/备用切换，称为干扰随机切换。
故障自动切换指处理控制方式的主控卡（工作机）发生故障并将这故障通知后备处理器，自动
放弃控制权；后备处理器掌握系统控制权，并向数据高速公路广播信息。算法块的自动跟踪功能能
保证无扰动的故障切换。当下列故障发生时，主控卡将自动进行故障切换：
控制处理器故障；
网络控制器故障；
I/O 接口故障；
工作的主控制卡运行时间超时；
工作的主控制卡失电；
工作的主控制卡受到外部强干扰而复位；
控制处理器复位（包括 WDT 引起的复位或供电电压低引起的复位）；
系统资源破坏，如系统程序空间；
RAM 自检出错，如组态信息破坏。
一旦主控卡被切换到后备处理器（冗余配置的后备主控卡）上，故障的主控卡可断电维修或更
换，不影响系统的安全运行。检修好的处理器上电后再启动，会检测到其配对的处理器是否处于控
制方式，若是，便承担起后备处理器的任务；运行控制的控制器检测到有后备处理器出现后调整，
按冗余配置运行；对系统安全运行无影响。
主控卡具有自身运行状态的 LED 指示：运行（RUN）、就绪（ STDBY）、故 障（ FAIL）、SCnet Ⅱ
通信（LED-A、LED-B），如图 1 所示。通过卡件上的 LED 指示可以帮助我们确定主控卡的运行状
态和一些简单的故障情况，以及时发现故障并进行维修。LED 显示如下：工作机的 RUN 将按采样
周期两倍的周期闪烁，而备用卡的 STDBY 将按采样周期两倍的周期闪烁。当主控卡的组态、下装
的用户控制程序、网络接口、网络控制器出现故障时，该主控卡的 FAIL 将以不同的方式闪烁。以下
将对主控卡的 LED 的指示作详细说明。正常运行情况下，LED 指示如下表所示。
表 4-1 LED 指示说明
正常运行
指示灯 名称 颜色
单卡上电
启动
备用卡上电启
动
工作卡 备用卡
FAIL
故障报警
或
复位指示
红
亮Æ暗Æ
闪一下Æ
暗
亮Æ暗
暗（无故障情
况下）
暗（无故障情
况下）
RUN
运行指示 绿 暗Æ亮
与 STDBY 配合
交替闪
闪（频率为采
样周期的两
暗
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