新华XDPS400各部件

1、第三章 XDPS各部件3.1 简介XDPS系统是由各种处理单元通过计算机网络连接组成，其中包括DPU（Distributed Pocessing Unit 分布式处理单元）、OPU（Operation Processing Unit 操作员处理单元）、HSU（Histrorical Unit 历史数据站）、ENG（Engineer Station 工程师站）。各处理单元可根据工程项目的需要选择一个或多个。DPU的核心为两台互为备用的处理机(包括CPU处理板，网络接口卡，通讯卡和电源)，它与其它的DPU和OPU等用网络连接起来，通过网络交换数据，构成XDPS分布式控制系统。每台DPU除了互为备用

2、的处理机外，还各自包括独立的电源、I/O组件、I/O端子。OPU、HSU、ENG的组件主要是以一台工业PC机为主，它具有三个网络接口，其中2个与整个分布处理系统联网，另一个网络与工厂网络相联（简称MIS）。另外它们可以连接各自的打印机，打印各种报警、报表、历史数据、组态等事务。3.2 机柜新华公司所采用的机柜如图31。它是按国际标准制作，具有通用、容量大和方便灵活等特点。 图31 机柜外型 图32 端子柜外型3.3 端子柜XDPS端子柜由标准机柜、端子板和装饰板（或者安装走线槽）组成。其安装后的形状见图3-2。 3.4 电源组件新华XDPS分布式控制系统中有3 种高性能、高可靠开关电源，每种电

3、源冗余配置，每对电源可互为备用。每种开关电源提供的电压等级和供电能力见下表3-1：表3-1 XDPS使用的开关电源一览表种 类应用范围标称值正常范围输出功率5V，±15V电源I/O卡件5V，±15V5.20V±0.15V,±14.8V±0.5V300W24V电源端子板、手操器24V24V±1.0V150W48V电源端子板48V48V±1.0V150W根据XDPS系统电源可靠性要求，新华自行设计了一套适合XDPS系统的电源模块，每一个模块的电原理图分别为图33、图34、图35。由新华设计、组装好的电源模块，就可以直接把二个相同

4、等级的电源连接起来，构成互为备用的电源，保证了系统电源的可靠性。图33 5V、±15V电源组件原理图图34 24V电源组件原理图图35 48V电源组件原理图各种电源都安装在一个相同尺寸的电源组件中，它的外型、尺寸、结构、引出线都有一个标准，这使得XDPS电源很方便和灵活地应用，如图36、图37、图38。图36 5V、±15V电源组件外型图37 24V电源组件外型图图38 48V电源组件外型图各种电源组件的后视图见图3-9及输出接插件引出线定义见表3-2,表3-3。图39 各电源组件的后视图表3-2 P1插座引出线的定义：脚 号功 能1AC-L(220Vac L输入)2AC-

5、N(220Vac N输入)3AC-GND(200Vac 地)5,712GND (接5V、15V、-15V地)1319接+5V表3-3 P2插座引出线的定义：脚 号功 能1,2空3,4GND (接5V、15V、-15V地)6,7+15V5,8-15V9,10+24V11,14GND1(+24V 地)12,13+48V15,16GND2(+48V 地)17,18电源失败信号（正常时为触点断开）所有的电源组件可根据系统的配置情况，分别安装在机柜上部电源导轨箱内。图310 电源组件的正面图图311 电源组件的背视图3.5 配电箱组件电源配电箱采用 2路 220VAC输入，经过滤波之后作为DPU和I/O

6、电源，并提供一路切换后的电源，作为应用设备和其它调试设备的电源。同时，配电箱还具有报警功能，可分别输出各路电源的掉电报警。图312为电源配电箱的外型图，图313为电源配电部分的电原理图。图312 XDPS电源配电箱图3-13 电源配电箱的电原理图3.6 DPU主控制机XDPS分布式处理系统中，DPU主控制机包含有2台完全相同独立的、互为冗余的计算机系统组成，每台计算机含有7块6种计算机卡件。 DPU中的计算机，选用INTEL公司的Pentium或更高档次的CPU板。它具有处理速度快，能够快速响应各种事件并能准确地完成诸如I/O输入输出、PID运算、网络通讯、位总线通讯、逻辑运算、事件量处理等功

7、能。板上具有标准的VGA显示接口，键盘等其他标准接口。有关CPU板的详细内容见相应手册。 存贮器DOC(Disk On Chip)。 在XDPS系统中DPU的操作系统、应用程序和组态信息等都存放于存贮器DOC上。DOC是一种掉电以后能够永久保存数据的存储器，和硬盘比较几乎没有磨损， DOC的使用方法与硬盘基本一样。DOC直接安装于主机卡的插座上，它的存储容量大于20M。DPU的每台计算机有2块互为备用符合IEEE 802.3协议的网卡。它们负责整个DPU和XDPS系统的通讯链路。XDPS一般建议采用双实时网。DPU与现场I/O之间的通讯有两种方式，一种采用BITBUS通讯方式；一种为以太网通讯

8、方式。BITBUS通讯方式需配置PDEX344以实现DPU与I/O站的通讯；以太网通讯方式是在DPU内再增加一块符合IEEE802.3协议的网卡，它完成DPU与I/O站的数据通讯。总线板是采用符合工业控制总线标准的 PCI或ISA总线。电源输入端既可以用标准的PC电源，也可以用稳压电源来供电。ISA总线板的外型见图314。 图314 ISA 总线板DPU机箱外壳为19"标准机架，它可以安置2台DPU，每台DPU可以单独拆除、维护和调试，它安装后的外形见图315。图315 DPU正视图3.7 卡件箱卡件箱是按国际标准进行设计的。它由机架和总线板组成。该机架可以安放14块卡件。图316为

9、机架的外形图。图317为卡件箱插满各种卡件后的外形图。图318为总线板的外型图。I/O卡件插入机箱后，所有的引出线都是从总线板上引出，总线板的上半部分为内部总线，主要传送数据和控制指令，下半部分为I/O引出线，连接到I/O端子柜的端子板上。图316 I/O机架外形图317 卡件箱安装卡件后的外形图318 总线板的外形3.8 OPU、ENG、HSU 在XDPS设备中，OPU（操作员站），ENG（工程师站），HSU（历史数据记录站），它们的功能不同，但在硬件设计上是完全兼容的，硬件的配置和结构都是相同的工业PC。硬件的配置见图319。图319 典型的OPU、HSU、ENG站的配置说明：网络（1）、网络（2）分别为XDPS系统的两条冗余网络。 网络（3）为与电厂管理网络相连接。主机卡：Intel Pentium或以上的工业计算机卡件（带有IDE接口、FDD接口、并行口、键盘接口、2个串行接口）。详见计算机手册。VGA显示卡：能够显示1280×1024点阵 256彩色以上的显示卡。网卡：能符合IEEE802.3协议的网卡。详见使用手册。鼠标口：串行接口鼠标。硬盘：大于2.1GB的硬磁盘。软盘驱动器：在每台计算机系统上配置有3 1/2”软盘驱动器和增配光驱一个。键盘：可根据用户要求配置101标准键盘或触摸式键盘。打印机：根据用户需要可配置成喷墨打印