如何优化水压控制站硬件？

1.机柜

机柜是控制站各部件的承载主体，散热风扇、电源、机笼、交换机、配电箱等都放置在机柜中，通过风扇散热，安装时由外部焊接或螺栓固定，内部架装。

图10-2　控制站SBUS结构

表10-2　SBUS-S1总线的主要性能指标

2.机笼

一个机柜最多可放置6个机笼，机笼用于放置各类卡件，一个卡件机笼有20个槽位，根据机笼中是否放置主控制卡，卡件排布有两种形式，带主控制卡的机笼装14个I／O卡件，不带主控制卡的机笼装16个I／O卡件。

3.端子板

现场信号通过端子板把信号输送到对应的I／O卡件内部，在JX-300XP系统中端子板的主要类型有XP520、XP520R、XP521、XP529等。XP520为不冗余端子板，提供32个接线点，供相邻的两块I／O卡件使用；XP520R为冗余端子板，提供16个接线点，供两块互为冗余I／O卡件使用；XP521、XP529是端子板转接模块，用于实现信号的转换，通过DB25连接线将I／O卡件和端子板或底板方便地连接起来，实现不同信号的输入。

4.系统电源的类型和供电方式

系统供电分直流供电和交流供电。采用双路交流电，推荐的交流供电方式是两路220 V交流电冗余配电，一路通过UPS给系统供电，一路市电直接给系统进行供电。

电源模块的作用是将220 V交流电转换成24 V直流电输出到机笼端，该24 V直流电再经机笼的XP528电源转换卡转换为5 V直流电，从而为卡件和机笼供电。

单个电源模块功率为240W。一对电源模块可以为3个I／O机笼供电。

5.主控制卡

XP243X主控制卡是控制站软硬件的核心。通过过程控制网络（SCnet）与操作节点（操作员站、工程师站等）相连，接收操作员站发出的管理信息，并向操作节点传递工艺装置的特性数据和采集到的实时数据；通过数据转发卡实现与I／O卡件的信息交换；自动完成数据采集、信息处理、控制运算等功能。(www.xing528.com)

1）主控制卡的主要功能特点

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；

提供192个控制回路（128个自定义回路，64个常规回路），运算周期从50 ms到5 s可选，典型运算周期为500 ms。

支持冗余和不冗余的工作模式；支持整体在线下载，下载过程中，主控制卡按原有组态正常工作，不停止用户程序；具有支持现场总线的接口单元；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。

2）主控制卡的面板介绍

主控制卡由底板和背板组成，为了保护系统在断电的情况下，主控制卡中的组态和过程数据不丢失，板上安装有纽扣电池；主控制卡的面板上有两个互为冗余的SCnetⅡ网络端口，分别标志为A和B，并分别与SCnetⅡA和SCnetⅡB网络相连，主控制卡背板上有地址拨码开关。SW1拨码开关共有8位，分别用S1～S8表示，目前S1为保留位，且必须设置成OFF状态；实际使用地址用S2～S8表示，其中S2为高位，S8为低位，开关拨成ON状态时表示该位二进制码为1。

主控制卡地址拨号范围为2～127；当冗余工作时，地址设置为I和I＋1，I为偶数；单卡工作时，地址设置为I。

3）数据转发卡

数据转发卡XP233是主控制卡连接I／O卡件的中间环节，一方面驱动SBUS总线，另一方面管理本机笼的I／O卡件，通过数据转发卡，一块主控制卡XP243X可扩展1到8个卡件机笼，即可以扩展1到126块不同功能的I／O卡件，数据转发卡上的SW102为地址设置拨码开关，采用二进制，数据转发卡地址范围为0～15。

单卡工作时，地址设置为1；冗余工作时，地址设置为I、I＋1，I为偶数；SW102地址设置拨码开关中的SW102-1～SW102-4为系统保留资源，必须设置成OFF状态。SW102-5～SW102-8为系统使用，SW102-5为高位，SW102-8为低位，拨码开关拨上表示ON，即该位二进制码为1，拨码开关拨下表示OFF，即该位二进制码为0。XP233地址在同一控制站内统一编址，不可重复。

4）常用I／O卡件

JX-300XP系统的I／O卡件采用全智能化设计，实现控制站内部数据传递的数字化，并采用智能调理和先进信号前端处理技术，降低信号调理的复杂性，减轻主控制卡上CPU的负荷，从而加快系统的信号处理速度，提高整个系统的可靠性。

卡件内部采用微控制器，负责该卡件的控制、检测、运算、处理、传输以及故障诊断等工作。常用的I／O卡件见表10-3。

表10-3　常用I／O卡件