第七章DPU软件.docx

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第七章DPU软件

目录

第7章DPU及虚拟DPU软件7-1

1硬件配置概述7-1

1.1主机卡7-1

1.2DOC或CF卡7-2

1.3网卡7-2

1.4双机切换卡7-3

2软件配置7-4

2.1操作系统7-4

2.2应用软件7-4

3软件安装7-9

3.1软盘安装法7-10

3.2硬盘安装法：

7-11

3.3在线升级安装法7-11

4使用说明7-12

4.1启动7-12

4.2组态7-15

4.3双机切换7-15

4.4自检7-16

第7章DPU及虚拟DPU软件

1硬件配置概述

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：

图7.1-1图形生成系统界面

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（DiskOnChip）或CF卡（CompactFlash）。

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）一定要禁止即插即用（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。

❑如板上有WatchDog功能，应开放此功能，看门狗时间一般设为10秒钟。

1.2DOC或CF卡

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。

CF卡是基于FLASH技术的设计，数据的保存不需要电池支持，不会产生掉电丢失数据的现象。

在正常使用状况和正确的使用方法下，不会出现数据损坏或丢失的情况。

CF卡的功耗很低，CF卡的功耗只是小型硬盘驱动器的5%。

且CF卡可在3.3V和5V两种操作电压下正常工作。

它还具有优秀的抗震性能。

CF卡内置微处理器和文件管理程序，可实现即插即用。

兼容绝大部分操作系统，DOS、Windows3X/95/98、WindowsCE、OS/2、AppleSystem7以及大部分类型的UNIX系统。

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：

中断号

地址

第一块网卡

11

320H

第二块网卡

10

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：

中断号

地址

第一块卡

5

208H

第二块卡

7

308H

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，如图7.1-2所示。

图7.1-2DPU整机面板

每台计算机有五个指示灯和一个电源钥匙开关，说明如下：

电源指示灯：

接上电源，该灯亮，否则暗。

主控指示灯：

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。

2

软件配置

DPU计算机上不接硬盘和软盘，DOC或CF卡是DPU上唯一的盘，映射为C盘，所有软件都放在DOC或CF卡上。

DOC或CF卡使用上与硬盘一样。

2.1操作系统

XDPSDPU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STARTDPU.EXE

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VDPU.EXE。

❑主程序VDPU.EXE

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VFUNC.DLL

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XNET.DLL

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：

驱动名

适用的硬件

VIO.DLL

XDPS的标准硬件（BC卡）

UDPIO.DLL

XDPS的标准硬件（BC-NET卡）

DAS300.DLL

DAS300的标准硬件

ICPDAS.DLL

ICPDAS的PC采集卡

DEHIII.DLL

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VDPU.ALG

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VDPU.CFG

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

NAME=VDPU3

仅用于显示的DPU节点名，最长11个字符，可不设

NODE=1

DPU节点号，可取1-40，61-100；缺省值为39

SoftSwitcher=0

该项为1时，表示双机切换由高层软件决定。

DASSOE=0

该项只适用于DAS300。

如为1，则DPU包含SOE功能。

缺省为无

NoTdOn=0

该配置为1时对输入信号无滤波，为0（缺省）时有滤波

RemoteID=10

当该ID的开关量为1时，DPU只接收远程指令，否则只接收本地指令。

❑[USERNAME]用户名描述字段，格式为：

用户名=密码，级别

SENG=SENG，0

级别：

0为超级工程师

ENG=ENG,1

1为工程师

SOPU=SOPU,2

2为超级操作员

OPU=*,3

3为操作员

❑[IOSTATION]IO总体描述字段

Napwnt=1

虚拟DPU该项必须为0，实际DPU该项为1（缺项）

DRIVER=vio

IO驱动名。

如填VIO，则驱动VIO.DLL。

缺省无驱动

MAXIONUM=1

该DPU配置的IO站的数目，缺省为零

MAXPLATENUM=16

每个IO站最多能配的IO卡的数量，缺省为无.

XDPS为14；DAS300为16

TotalDriver=n

0=

Driver1=vio,1,2,14

各参数为：

驱动名，该驱动所带的最小站号，该驱动所带的最大站号，每个IO站最多能配的IO卡的数量

。

。

。

。

。

。

DriverN=udpio,9,9,14

各参数为：

驱动名，该驱动所带的最小站号，该驱动所带的最大站号，每个IO站最多能配的IO卡的数量

DEH=0

该项为1，有DEH专用IO卡件。

缺省为无

DOUBLE=0

该项为1，BC板为双卡冗余。

缺省为单BC卡运行

❑[CPUBOARD]主机卡属性

TYPE=653

主机卡类型，可选：

5501，653，671，6751，6772

WATCHDOGTIME=10

看门狗时间，缺省值为10。

（653，671通过硬件跳线确定，该配置只对其它三种主机卡有效）

❑[WATCHDOG]看门狗命令描述字段：

启动、刷新、结束三种命令。

对于上面五种主机卡，该配置无效，应删除

START_CMD=noSTART_PORT=0x444START_DATA=0x00

REFRESH_CMD=inREFRESH_PORT=0x443REFRESH_DATA=0x00END_CMD=inEND_PORT=0x43END_DATA=0x00

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486CPU卡。

[StartUp]

App1=应用程序1

。

。

。

Appn=应用程序n

Vdpu启动时可启动其它的应用程序，最多为10个。

❑[DefAD]缺省AD值（缺省为12位AD卡件的AD值，12位AD卡件可不用该配置）

MinAD=0x8ccc

线性信号对应量程下限AD值（4ma）

MaxAD=0xc000

线性信号对应量程上限AD值（20ma）

RTDMinAD=0x8000

卡件输入为0时的AD值。

RTDMaxAD=0xffff

卡件输入为最大（10v）时的AD值。

MVMinAD=0x8000

卡件输入为0时的AD值。

MVMaxAD=0xffff

卡件输入为最大（10v）时的AD值。

❑[PT100]PT100参数描述字段

Av=20

如组态中放大倍数为0，则取该项值.

R0=80

电桥基准电阻，如组态中为0，则取该项值，缺省为80。

R=4700

电桥桥臂电阻，单位为欧姆。

缺省为4700欧姆。

E0=15

电桥基准电压，单位为伏特。

缺省为15伏特。

I0=3

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

如组态中放大倍数为0，则取该项值。

R0=40

电桥基准电阻，如组态中为0，则取该项值，缺省为40。

R=4700

电桥桥臂电阻，单位为欧姆。

缺省为4700欧姆。

E0=15

电桥基准电压，单位为伏特。

缺省为15伏特。

I0=3

恒流源基准电流，单位为毫安，缺省为3毫安。

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Vdpu.cfg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

-

-帮助文件

2.DOC108.EXB

-V3.3.5（V1.08）

-DOC启动区映像文件

3.DFORMAT.EXE

-V3.3.5（V1.08）

-DOC格式化工具

4.DINFO.EXE

-V3.3.5（V1.08）

-DOC信息工具

5.DUPDATE.EXE

-V3.3.5（V1.08）

-升级启动区映像软件

6.DOCPMAP.EXE

-

-复制DOC工具

7.GETMIMG.BAT

-

-读DOC映像

8.PUTMIMG.BAT

-

-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：

dformatd:

/s:

doc108.exb/int15/y

更新固件:

dupdated:

/s:

doc108.exb/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。

安装盘包括：

❑目标启动盘1片，即DPU0号安装盘，其中包括应用软件及安装工具。

❑操作系统映像盘4片，即DPU1-4号安装盘，其中是已生成好的RMX-X操作系统。

安装步骤如下：

❑安装DOC于主机板。

❑在A盘中擦入0号启动盘，然后重启动。

❑如果DOC的版本低于1.08，则须对DOC进行升级。

❑格式化DOC（如无硬盘DOC为C盘，否则为D盘）：

A：

FORMATC：

/S

❑执行安装批命令：

A：

INSTALLC：

❑然后按照安装程序的提示进行安装即可。

❑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。

❑拷贝A：

盘中的XDPS目录以及里面的所有内容到DOC。

❑在DOC中建立临时目录XDPS2。

❑修改配置文件VDPU.CFG（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：

❑安装样本DOC于主板，然后重启动。

❑拷贝样本DOC到硬盘的文件Image_File。

（命令：

getmimgImage_File）

安装步骤：

❑安装目标DOC于主板，然后重启动。

❑检查DOC版本，如版本低于1.08，则必须更新为1.08或以上。

❑拷贝Image_File于目标DOC。

（命令：

putmimgImage_File）

❑重启动。

❑修改配置文件VDPU.CFG,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Startdpu.exe这个程序。

请参照DPU组态软件获取更多说明。

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：

❑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

❑网络实时状态（NetRealTimeStatus）：

（NetA:

A网；NetB:

B网）

RTNet：

实时网络（Normal:

正常；Bad：

故障）

I/ONet：

I/O网络

NetA或NetB：

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

b7为1：

八号站通讯；b7为0:

八号站无通讯。

❑配置情况（ConfigStatus）:

DEH：

选择为DPU用于DEH。

SingleDPU：

选择为单DPU，否则为双DPU冗余。

DoublePc344：

选择为双BC冗余通讯,否则为单BC通讯。

DAS：

选择为DAS300包含SOE，否则无。

Check3：

保留。

Check4：

保留。

Check5：

保留。

Check6：

保留。

IOStationNumber：

配置的最大IO站数。

MaxPlateNumber：

配置的一个站上最大的IO卡件数。

❑系统状态（SystemStatus）:

MemoryUsage：

内存使用率。

DevBroadCount：

设备点广播次数，DPU正常时该计数不断更新。

ALGErrorCount：

算法出错计数。

ScanIOLoo：

IO扫描计数，IO正常时该计数不断更新。

ScanLoop：

算法扫描计数，正常时该计数不断更新。

TimerCount：

内部计数器计数。

IOCommFail：

IO通讯出错计数。

❑DPU组态页描述（DpuPage）:

AlgFile：

DPU中的二进制算法组态数据文件名。

TotalPage：

组态数据总的页数。

UpdateListBox：

更新下面每个组态页描述数据的按钮。

Index：

显示序号。

Number：

页号。

Order：

页序号。

Period：

页扫描周期。

ScanFlag：

页扫描标记。

Total：

页中功能块的数目。

系统菜单中增加了以下八项：

ReadDisk：

读组态数据，把盘中组态数据文件VDPU.ALG的内容调到内存中执行。

WriteDisk：

组态数据写盘，把DPU内存中的组态数据写入组态数据文件VDPU.ALG,以便下次DPU启动时能保持执行该组态。

CopyDPU：

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。

ToTrack：

切至跟踪，只能对主控DPU进行，且从机必须是跟踪态。

ToMain：

切至主控，可对任何状态的DPU进行该操作。

DeleteAlg：

删除盘上的组态数据文件VDPU.ALG。

TaskManage：

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

请参见第四章DPU组态。

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。

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：

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）

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。

每块卡件上各通道的A/D值或开关状态。