XP243使用手册.pdf - 第8页

主控卡 XP243 倍） WORK 工作 / 备用指示绿亮暗亮暗 STDBY 准备就绪绿亮 Æ 暗与 RUN 配合交替闪（状态拷贝）暗闪（频率为采样周期的两倍） LED-A 0# 网络通信指示绿暗暗闪闪通信 LED-B 1# 网络通信指示绿暗暗闪闪 Slave I/O 采样运行状态绿暗暗闪闪如果有某一块主控卡处于工作状态（工作机），另一块主控卡（该卡件必须…

主控卡 XP243

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

主控卡 XP243

倍）

WORK

工作/备用

指示

绿亮暗亮暗

STDBY

准备就绪绿亮Æ暗

与 RUN 配合交

替闪

（状态拷贝）

暗

闪（频率为采

样周期的两

倍）

LED-A

0#网络

通信指示

绿暗暗闪闪

通

信

LED-B

1#网络

通信指示

绿暗暗闪闪

Slave

I/O 采样

运行状态

绿暗暗闪闪

如果有某一块主控卡处于工作状态（工作机），另一块主控卡（该卡件必须符合启动模式 2 或启

动模式 3）插入相应的冗余槽位（ADD，ADD+1，ADD 为偶数，ADD<31）作为热备用卡件（备用

机），这一块备用的主控卡启动过程中 RUN 与 STDBY 指示灯将会交替闪烁，以指示“备用机通过

通信向工作机读取组态、实时等必要的运行数据”。交替闪烁结束后（即备用机和工作机拷贝数据结

束），此卡件进入正常的运行状态（热备用），即如表格中所示的 STDBY 指示灯按控制周期两倍的

周期闪烁。

如果只有单独一块主控卡冷启动（断电时间>10s），则在进入正常运行前 FAIL 灯将会快闪一下

（红色），表明此主控卡要求向另一冗余卡件读取数据失败（因为冗余卡件根本不存在）。而另一种

情况是：在系统中已存在工作主控卡，备用主控卡上电冷启动，它首先向工作机读取运行数据，RUN

与 STDBY 指示灯交替闪烁，如果拷贝数据（交替闪烁）结束后 FAIL 灯快闪一下（红色），则表明

备用机读取工作机数据失败。通常在主控卡的硬件正常的情况下，备用机将成功地向工作机读取数

据，因此 FAIL 灯不会出现快闪现象。

在主控卡出现故障的情况下，FAIL 指示灯将以不同的频率闪烁的方式进行报警。可通过观察

RUN 灯、FAIL 灯、STDBY 灯的相对状态来确定其故障，具体说明如下：

首先需特别提醒一点：主控卡处于工作状态（WORK 灯亮）时，RUN 灯将按控制周期两倍的周

期闪烁，STDBY 灯暗；而处于备用状态（WORK 灯暗）时，STDBY 灯将按采样周期两倍的周期闪

烁，RUN 灯暗，表明备用主控卡处于准备就绪的状态。当本主控卡处于工作状态时，由于 RUN 灯

是按采样周期两倍的周期闪烁的，所以其余指示灯的闪烁情况都将与 RUN 灯进行对照，以 RUN 灯

为相对时间基准。具体的故障情况和指示灯的显示关系如下表。

表 4-2 故障指示说明

故障情况指示灯

主控卡组态丢失 FAIL 灯：长亮，并一直保持到下装组态到此主控制卡。

组态中的控制站地址与

主控卡实际所读地址不

相同

FAIL 灯：同时亮，同时灭；

RUN 灯：同时亮，同时灭；

本控制站组态设置地址与卡件物理设置不一致；

可能是组态错误，也可能是主控卡地址读取故障；

下装组态或检查地址设置开关。

通信控制器不工作

FAIL 灯：均匀闪烁，周期是 RUN 灯的一半；

RUN 灯（工作）：均匀闪烁，周期是 FAIL 灯的两倍。

两个冗余的网络通信接

口（网线或驱动口）均出

现故障

FAIL 灯：同时亮，先灭；

RUN 灯：同时亮，后灭，周期为采样周期两倍；

需要检查相关网线是否断。

主控卡 XP243

主控卡网络通信口有一

口出现故障

RUN 灯：先亮，同时灭，周期为采样周期两倍；

FAIL 灯：后亮，同时灭；

需要检查相关网线是否断。

主控卡通信完全不正常，

物理层存在问题，

LED-A、LED-B 灯：灭或闪烁

需要检查网络的物理层，如阻抗匹配、线路断路或短路、端口驱动

电路损坏等

下装的用户程序运行超

时或下装了被破坏的组

态信息

FAIL、STDBY、RUN 不按规定的周期快速闪烁。

由于运行超时或组态信息出错而导致主控卡 WDT 复位。需要修改

用户控制程序（SCX 语言、梯形图等）或下装正确的组态信息。

SCnet II 通信网络

0#、1#总线交错

FAIL 灯：均匀闪烁，周期是 RUN 灯的一半。

RUN 灯：均匀闪烁，周期是 FAIL 灯的两倍。

如果主控卡受到外部强干扰而引起复位，或者软件运行出错（如用户控制程序运行超时或程序

存在死循环）而引起 WDT 动作，这两种情况都将导致主控卡的 CPU 和系统外部电路复位，同时 FAIL

故障指示灯将会无规则的“闪烁”一下，这种“闪烁”不同于上述表格中有序的状态显示。

如果主控卡内部的供电直流电源电压不足（一般低于 4.8V）或电源电压不稳，卡件的电源监视

电路将使 CPU 处于复位状态，导致 XP243 无法正常工作，此时卡件的 FAIL 指示灯一般长亮，而其

他状态指示灯出现异常闪烁。这种 FAIL 指示灯长亮不同于卡件组态丢失的情况，在组态丢失的情况

下，RUN、SLAVE、STDBY 等指示灯都能正常的有序的闪烁。

当本主控卡处于备用状态时，RUN 灯暗，STDBY 灯按采样周期两倍的周期闪烁，所以上表中

RUN 灯将被 STDBY 代替，备用主控制卡将以 STDBY 灯为相对时间基准进行比较，其余指示灯的

闪烁情况都与 RUN 灯进行对照来判定故障情况。

注意：备用主控卡与工作主控卡的 LED 指示时间顺序并没有直接关系，上述 LED 的闪烁时间

顺序关系只限于同一主控卡上（工作主控卡或备用主控卡）的各 LED，所以我们可以通过观察某一

主控卡的 LED 的闪烁来判定卡件或网络的故障情况。

5 资料版本说明

表 5-1 版本升级更改一览表

资料版本号输出时间更改说明

XP243 使用手册（Ｖ１．０）