2024年1月2日发(作者：)
XDPS工程师用户手册 9 DPU及虚拟DPU软件
第九章 DPU及虚拟DPU软件
1.硬件配置
XDPS分布式处理系统中，每一台DPU主控制机均包含有二台完全相同、互为冗余的计算机系统组成，每台计算机的配置如下：
50同轴电缆
T型三通
主机卡
带DOC
&
VGA
显示卡
双
机
切
换
卡
(1)
双
机
切
换
卡
(2)
网
卡
(1)
网
卡
(2)
50网络
终结点
ISA总线
1.1 主机卡
它是DPU的心脏部件，采用INTEL公司的Pentium或更高档次的CPU。它具有速度快，能够快速响应多种事件并能准确地完成诸如IO输入输出、PID运算、网络通讯、位总线通讯、逻辑运算、事件量处理等功能。
该主机卡必须支持DOC(Disk On Chip)。
用户必须注意，在配置主机卡的CMOS时，要做到以下几点：
网卡、双机切换卡所用中断号（一般为10,11, 5,7）一定要禁止PlugAndPlay起作用。
安装好软件后，要禁止软硬盘接口。
如有的话，要禁止电源管理功能。
如使用的是Pentinum CPU，最好降为166MHZ使用，以使其能在风扇故障时仍然能正常工作。
9 -
1
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如板上有WatchDog功能，应开放此功能，看门狗时间一般设为 1-10秒钟。
1.2 DOC
DOC是一种掉电以后能够永久保存数据的存贮器，和硬盘比较几乎没有磨损，但其读写数据花的时间较长。DOC与硬盘使用方法基本一样。DOC直接安装于主机卡的插座上。
DOC存贮容量必须大于20M。
1.3 网卡
DPU的每台计算机由两块互为备用的网卡，它们负责整个DPU和XDPS系统的通讯链路。两块网卡的配置必须如下：
第一块网卡
第二块网卡
中断号
11
10
地址
320H
340H
1.4 双机切换卡
双机切换卡是由新华自行设计的，它除了完成双机跟踪和通讯功能外，主要还带有位总线（Bitbus）PCX344，完成DPU与I/O站通讯。
双机切换卡可选一块，也可选两块（冗余IO）。两块双机切换卡的配置必须如下：
第一块卡
第二块卡
双机切换卡上一根25芯电缆与同一DPU的另一计算机上的双机切换卡互连，一根9芯电缆与I/O 站的站控制板连接。
DPU的整机面板如右图所示:
每台计算机有五个指示灯和9 -
2
中断号
5
7
地址
208H
308H
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一个电源钥匙开关，说明如下：
电源指示灯: 接上电源，该灯亮，否则暗。
主控指示灯:
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当系统正常运行时，此时电源灯和运行灯都亮;
如该机处于主控状态，主控灯亮；如处于跟踪和初始状态，主控灯暗
运行指示灯: 当计算机正在运行应用程序时，该灯亮。
停机指示灯: 当应用程序出现故障或人为地不运行应用程序时，停机指示灯亮，运行指示灯暗。
组态指示灯: 当对该DPU运行下装或拷贝组态时，该灯亮。
钥匙开关: 该开关有三档：停机、运行和复位。
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2. 软件配置
DPU计算机上不接硬盘和软盘，DOC是DPU上唯一的盘，映射为C盘，所有软件都放在DOC上。DOC使用上与硬盘一样。
2.1 操作系统：
XDPS DPU采用新华公司自主生成的RMX-X实时多任务操作系统，所占空间为16M左右。
该操作系统支持以下设备的驱动：
显示器
键盘
网络（TCP/IP 协议）
Bitbus 通讯及简单IO读写
串口1
2.2 应用软件
应用软件存放在C盘的XDPS目录中，应用软件还需要一个临时文件目录XDPS2，用作存放DPU运行时下载的文件，下载文件主要是更高版本的DPU软件以及修改过的配置文件。
XDPS目录中主要存放系统的应用程序以及配置和组态文件，主要有以下几个文件：
启动程序
该程序主要完成以下任务：拷贝临时文件目录XDPS2中的所有文件到目录XDPS，对系统的应用程序以及配置文件进行更新；启动主程序。
主程序
该程序主要任务是维护界面显示、完成菜单功能及调用各种线程。
核心程序
该程序主要包括各种算法模块、算法扫描、IO驱动接口、双机通信以及所有其他通信任务的完成。
网络驱动
该程序完成校时、广播以及点到点通信的发送和接收。
IO驱动接口程序
该程序主要完成对IO卡件的扫描，即浮点量、模拟量、数字量的输入和输出。针对不同的IO设备，可以选用或编制对应的IO驱动接口。现在有以下几种驱动可供选择：
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4
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驱动名
适用的硬件
XDPS的标准硬件
DAS300的标准硬件
ICPDAS的PC采集卡
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采用四串口卡的DEH-III驱动
由于XDPS组态I/O时，都以站号-板号-通道号的形式表示I/O地址，因此，各I/O驱动需将其I/O地址映射到XPDS的I/O地址形式。各驱动的映射方式各不相同。需查阅相关驱动的说明资料。
组态数据文件
该数据文件为二进制数据文件，主要存放I/O点组态信息以及算法组态信息，运行时可以把DPU内存中数据存在该文件中，以备下次重新启动时使用。
配置文件
针对不同的系统配置、不同的硬件设备、不同的要求，配置文件给用户提供了很多可选择的参数。同样的应用程序，可以通过配置而选用不同的系统结构、不同的硬件。
配置文件的具体说明如下所述：
[NODE] 某一DPU节点的总体描述字段
仅用于显示的DPU节点名，最长11个字符，可不设
DPU节点号，可取1-40，61-100；缺省值为39
NAME=VDPU3
NODE=1
SoftSwitcher=0 该项为1时，表示双机切换由高层软件决定。
DASSOE=0
[USERNAME]
该项只适用于DAS300。如为1，则DPU包含SOE功能。缺省为无
用户名描述字段，格式为：用户名=密码，级别
级别： 0为超级工程师
1为工程师
2为超级操作员
3为操作员
SENG=SENG，0
ENG=ENG,1
SOPU=SOPU,2
OPU=*,3
[IOSTATION] IO总体描述字段
DRIVER=vio
MAXIONUM=1
MAXPLATENUM=16
IO驱动名。如填VIO，则驱动。缺省无驱动
该DPU配置的IO站的数目，缺省为零
每个IO站最多能配的IO卡的数量，缺省为无.
XDPS为14；DAS300为16
DEH=0
DOUBLE=0
[WATCHDOG]
该项为1，有DEH专用IO卡件。缺省为无
该项为1，BC板为双卡冗余。缺省为单BC卡运行
看门狗命令描述字段：启动、刷新、结束三种命令。
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START_CMD=no
START_PORT=0x444
START_DATA=0x00
REFRESH_CMD=in
REFRESH_PORT=0x443
REFRESH_DATA=0x00
END_CMD=in
END_PORT=0x43
END_DATA=0x00
9 DPU及虚拟DPU软件
每个命令有三项：命令字（CMD）、端口地址（PORT）、数据（DATA）。
命令字有三种选择：in，out，no。缺省是no。
端口地址可以十六进制输入（0x34），也可以十进制输入（52）。
以上例子中的配置数据可直接用于研华486 CPU卡及盘仪PIA-653 586卡。
[PT100] PT100参数描述字段
Av=20
R0=80
R=4700
E0=15
I0=3
如组态中放大倍数为0，则取该项值.
电桥基准电阻，如组态中为0，则取该项值，缺省为80。
电桥桥臂电阻，单位为欧姆。缺省为4700欧姆。
电桥基准电压，单位为伏特。缺省为15伏特。
恒流源基准电流，单位为毫安，缺省为3毫安。
[CU50] CU50参数描述字段
Av=40
R0=40
R=4700
E0=15
I0=3
如组态中放大倍数为0，则取该项值。
电桥基准电阻，如组态中为0，则取该项值，缺省为40。
电桥桥臂电阻，单位为欧姆。缺省为4700欧姆。
电桥基准电压，单位为伏特。缺省为15伏特。
恒流源基准电流，单位为毫安，缺省为3毫安。
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3. 软件安装
对于运行于MMI上的虚拟DPU，安装软件很简单，只需把上面介绍的应用软件拷贝到目录任一目录下或使用MMI站的安装程序，再配置好即可运行了。
但安装DPU软件就复杂多了。软件安装必须具有一定的硬件环境和一些必备的软件工具。硬件环境只须一台最简单的计算机即可，主机板必须支持DOC，软驱和硬盘各一个，再加上键盘和显示器。通常，用无源底板的工业PC作安装环境，插入DPU的主机卡。或者直接用DPU机盒，配上电源和软硬盘，作安装环境。
软件工具即为DOC的维护工具，一般放在上述硬件环境的硬盘上，目录为MSYS，包括以下文件：
1. README
2.
3.
4.
5. E
6.
7.
8.
-
- V3.3.5(V1.08)
- V3.3.5(V1.08)
- V3.3.5(V1.08)
- V3.3.5(V1.08)
-
-
-
- 帮助文件
- DOC 启动区映像文件
- DOC 格式化工具
- DOC 信息工具
- 升级启动区映像软件
- 复制DOC工具
- 读DOC映像
- 写DOC映像
通常，DOC第一次使用时，只需插上主机板，即可作为一般的DOS驱动器出现在你的系统上，而根本不需要做DOS格式化FORMAT或TRUEFFS的低级格式化DFORMAT。因为DOC在出厂时都做过完全格式化。
但如果DOC的固件版本低于1.08，DOC的启动区映像必须升级到1.08或以上版本，具体命令格式如下：
格式化:
dformat d: /s: /int15 /y
更新固件:
dupdate d: /s: /int15
对于一般DPU，软件安装于DOC上。视不同情况，有三种安装软件的方法，它们是：软盘安装法、硬盘安装法和在线升级安装法。
3.1 软盘安装法
一般情况下，不用采取该方法安装DPU。除非你重新生成了操作系统、或是你没有硬盘、或是没有已制作好的DOC，而不得不这样做。因为这是制作第一个DPU的DOC时采用的方法。
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安装盘包括：
1．
目标启动盘1片，即DPU 0号安装盘，其中包括应用软件及安装工具。
2．
操作系统映像盘4片，即DPU 1-4号安装盘，其中是已生成好的RMX-X操作系统。
安装步骤如下：
1．
安装DOC于主机板。
2．
在A盘中擦入0号启动盘，然后重启动。
3．
如果DOC的版本低于1.08，则须对DOC进行升级。
4．
格式化DOC（如无硬盘DOC为C盘，否则为D盘）：A：FORMAT C：/S
5．
执行安装批命令：A：INSTALL C：
6．
然后按照安装程序的提示进行安装即可。
7．
如果安装成功，在A盘中重新擦入0号启动盘，重启动以便安装应用程序。
8．
拷贝A：盘中的XDPS目录以及里面的所有内容到DOC。
9．
在DOC中建立临时目录XDPS2。
10．
修改配置文件（也可以在线修改），安装完成。
在已安装好的DPU有部分文件损坏而启动不起来的特殊情况下，也可用软盘启动，覆盖部分文件，加以修复。
3.2 硬盘安装法：
该方法是最常用的安装方法，但必须先用软盘安装得到的DOC作为样本DOC，把该DOC整个映像到硬盘上。安装时只需把硬盘上的DOC映像拷贝到目标DOC既可。该方法硬盘中必须有DOC的维护工具。
制作映像文件步骤：
1．
安装样本DOC于主板，然后重启动。
2．
拷贝样本DOC到硬盘的文件Image_File。(命令：getmimg Image_File)
安装步骤：
1．
安装目标DOC于主板，然后重启动。
2．
检查DOC版本，如版本低于1.08，则必须更新为1.08或以上。
3．
拷贝Image_File于目标DOC。(命令：putmimg Image_File)
4．
重启动。
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5．
修改配置文件,也可以在线修改，安装完成。
3.3 在线升级安装法：
对于已安装好，而且已经在运行的DPU，如要更换软件或对DPU进行升级，可以采用该方法进行。用DPU图形组态软件的在线操作中的下装文件的功能，将需升级的DPU程序下装下去，重启动DPU即可。注意千万不要下装这个程序。请参照DPU组态软件获取更多说明。
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4. 使用说明
DPU计算机向下通过Bitbus与I/O站相连，向上通过网络与工程师站（ENG）、操作员站（OPU）等相连，通过ENG或OPU可对DPU进行组态、自检、单点等的操作，通过ENG或OPU可以迅速了解通信、I/O扫描、组态数据、实时数据以及外部设备的运行状态。
4.1 启动
DPU按照前面所述配置完毕后，即可使用。只须将DPU面板上的钥匙开关从停机扳向运行，DPU即开始启动。这相当于冷态启动。开始启动时电源的灯亮，主控和运行亮暗，停机灯闪烁，一分种左右，停机灯熄灭，运行灯亮，此时DPU开始运行，正常情况下，对DPU运行后，一台计算机处于主控状态，主控灯亮；而另一台处于跟踪状态，主控灯熄灭，DPU开始运行后，在DPU显示器上出现的画面如下所示：
标题上显示的是DPU号以及DPU启动时间。
画面上有五个显示区域：
1．
描述（Description）：
Node : DPU节点号
Name ：DPU名字描述
Type : DPU状态（MAIN：主控态；TRACK：跟踪态；INIT：初始态）
2．
网络实时状态(Net Real Time Status)：（NetA:A网；NetB:B网）
RT Net:
I/O Net:
NetA或NetB :
实时网络（Normal:正常；Bad：故障）
I/O网络
b0为1：一号站通讯；b0为0: 一号站无通讯。
b1为1：二号站通讯；b0为0: 二号站无通讯
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b7为1：八号站通讯；b7为0: 八号站无通讯。
3．
配置情况(Config Status):
DEH：
Single DPU：
Double Pc344：
DAS：
Check3,Check4,Check5,Check6：
IO Station Number：
Max Plate Number ：
选择为DPU用于DEH。
选择为单DPU，否则为双DPU冗余。
选择为双BC冗余通讯, 否则为单BC通讯。
选择为DAS300包含SOE，否则无。
保留。
配置的最大IO站数。
配置的一个站上最大的IO卡件数。
4．
系统状态（System Status）:
Memory Usage:
Dev Broad Count:
ALG Error Count:
Scan IO Loo:
Scan Loop:
Timer Count:
IO Comm Fail:
内存使用率。
设备点广播次数，DPU正常时该计数不断更新。
算法出错计数。
IO扫描计数，IO正常时该计数不断更新。
算法扫描计数，正常时该计数不断更新。
内部计数器计数。
IO通讯出错计数。
5．
DPU组态页描述（Dpu Page）:
Alg File:
Total Page:
Update List Box:
Index:
Number:
Order:
Period:
ScanFlag:
Total:
DPU中的二进制算法组态数据文件名。
组态数据总的页数。
更新下面每个组态页描述数据的按钮。
显示序号。
页号。
页序号。
页扫描周期。
页扫描标记。
页中功能块的数目。
系统菜单中增加了以下八项：
Read Disk :
Write Disk:
读组态数据，把盘中组态数据文件的内容调到内存中执行。
组态数据写盘，把DPU内存中的组态数据写入组态数据文件, 以便下次DPU启动时能保持执行该组态。
Copy DPU: 拷贝组态，从处于主控态的机器中算法拷贝到处于初始态的机器，从而使初始态转到跟踪态。
To Track: 切至跟踪，只能对主控DPU进行，且从机必须是跟踪态。
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To Main:
Delete Alg:
9 DPU及虚拟DPU软件
切至主控，可对任何状态的DPU进行该操作。
删除盘上的组态数据文件。
Task Manage: 调用任务管理器。
Close: 关闭应用程序。
DPU上一般不接显示器和键盘。在运行过程中，当DPU由于某种原因需要重新启动时，可把钥匙开关扳向复位位置，然后再扳回运行位置即可，这相当于热态启动。热态启动过程与冷态启动相同。一般情况下，尽量使用热态启动方法。
4.2 组态
请参见组态软件使用说明。
4.3 双机切换
每个DPU都可能处于下面三个状态中一个：主控态、跟踪态和初始态。
当一对DPU中间没有双机切换电缆连接时，插着双机切换电缆的DPU处于主控状态，而没有插双机切换电缆的DPU则处于初始态或跟踪态，任何情况双机都不能切换。
当一对DPU中间有双机切换电缆连接时，先启动的DPU处于主控状态，后启动的DPU处于初始态。主控DPU发现另一DPU启动后，会自动把组态数据拷贝到副控DPU，使其与主控DPU保持算法一致而处于跟踪态。主控DPU与跟踪DPU可任意切换，而且当主控DPU状态欠佳时会自动切换。
不能对主控机进行下装，处于跟踪或初始态的机器才能下装，下装时以及完成后该机处于初始态。此时可通过组态软件使其升为主控态，然后拷贝算法到初始态的机器而使该对DPU算法一致。
在线修改只能针对主控机进行，一旦主控机算法作了修改，跟踪机因与主控机算法不一致而切为初始态。在线修改完毕后，同样可把主控机算法拷贝到跟踪机而使二机算法一致。
主控机在从机是跟踪态时可切至跟踪态，而当从机是初始态时不能切换，从机处于跟踪态或初始态时可随时切至主控态，而主控机变到从机原来所处状态。
当一对DPU的双机算法完全一致时，这时一为主控、一为跟踪；此时主控随时把自已的中间计算结果传递给跟踪机，使双机一旦切换，决无扰动。当双机算法不一致时，主控同样把自已的中间计算结果传递给从机，双机中相同的算法依然跟踪，保证了在线修改时，即使主控机突然发生故障也不会引起太大的扰动。
只有当双机组态完全一致时，双机才能自动切换，而当双机组态不一致时，双机不能自动切换，切换只能通过人工干预，且只能从处于初始态的机器切至主控机。
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4.4 自检
通过XDPS的自检软件，能够很清楚地看到整个XDPS的工作情况，其中包括：
1．
每对DPU的工作状态，主控机为绿色，跟踪机为蓝色或黄色（蓝色说明算法与主控一样，黄色说明算法可能与主控不一样）
2．
每对DPU下包括几个I/O站，每个I/O站上有什么卡件、卡件类型、卡件工作情况。
3．
每块卡件上各通道的A/D值或开关状态。
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