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1、 HOLLiAS MACS -K 系列模块系列模块 K-CU01 K-CU01 主控制器模块使用说明书 主控制器模块使用说明书 2014 年年 5 月月 B 版版 HOLLiAS MAC-K 系列手册系列手册- K-CU01 主控制器模块使用说明书主控制器模块使用说明书 重要信息重要信息 危险图标：表示存在风险，可能会导致人身伤害或设备损坏件。 警告图标：表示存在风险，可能会导致安全隐患。 提示图标：表示操作建议，例如，如何设定你的工程或者如何使用特定的功能。 和利时公司版权所有 I 目目 录录 1. 概述概述 . 1 2. 接口说明接口说明 . 2 2.1 主控单元结构示意图主控单元结构示意
2、图 . 2 2.2 底座接口说明底座接口说明 . 4 2.3 地址跳线地址跳线 . 8 2.4 IO-BUS . 11 3. 状态灯说明状态灯说明 . 12 4. 其他特殊功能说明其他特殊功能说明 . 14 4.1 短路保护功能短路保护功能 . 14 4.2 诊断功能诊断功能 . 15 4.3 冗余功能冗余功能 . 15 4.4 掉电保护掉电保护 . 16 5. 工程应用工程应用 . 18 5.1 底座选型说明底座选型说明 . 18 5.2 应用注意事项应用注意事项 . 18 6. 尺寸图尺寸图 . 19 6.1 K-CU01 尺寸图尺寸图 19 6.2 K-CUT01 尺寸图 尺寸图 . 1
3、9 7. 技术指标技术指标 . 20 7.1 K-CU01 主控制器模块主控制器模块 20 7.2 K-CUT01 4 槽主控器底座 槽主控器底座 21 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 1 页，共 22 页 K-CU01 主控制器主控制器模块模块 1.1. 概述概述 K-CU01 是 K 系列硬件的控制器模块，是系统的核心控制部件，主要工作是收集 I/O 模块上报 的现场数据， 根据组态的控制方案完成对现场设备的控制， 同时负责提供数据到上层操作员站显示。 控制器基本功能块主要包括系统网通讯模块、核心处理器、协处理器（IO-BU
4、S 主站 MCU） 、 现场通讯数据链路层、现场通讯物理层、以及外围一些辅助功能模块。 K-CU01 控制器模块支持两路冗余 IO-BUS 和从站 I/O 模块进行通讯， 支持两路冗余以太网和上 位机进行通讯，实时上传过程数据以及诊断数据。可以在线下装和更新工程，且不会影响现场控制。 K-CU01 控制器模块支持双冗余配置使用。当冗余配置时，其中一个控制器出现故障，则该控 制器会自动将本机工作状态设置为从机，并上报故障信息；若作为主机出现故障，则主从切换；若 作为从机出现故障，则保持该状态。 两块控制器模块 K-CU01 和两块 IO-BUS 模块安装在 4 槽主控底座 K-CUT01 上，
5、就构成了一个 基本的控制器单元。 通过主控底座的主控背板，完成两个控制器模块之间的冗余连接，控制器模块通过 IO-BUS 模 块扩展可以连接最多 100 个 I/O 模块。 通过选用不同的 IO-BUS 模块，控制总线拓扑结构可构成星型和总线型；同时支持远程 I/O 机 柜。 基本的控制器单元如图 1-1 所示。 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 2 页，共 22 页 图 1-1 控制器单元安装位置图 2.2. 接口说明接口说明 2.1 主控单元结构示意图主控单元结构示意图 主控单元采用“模块+底座”组合的结构，安装在机柜中，支持
6、导轨和平板安装方式。 如图 2-1 所示，主控单元由一对冗余控制器模块、一对 IO-BUS 模块和 1 个 4 槽底座构成。控 制器面板上有状态指示灯，下盖上有掉电保护电池，可更换。 底座作为控制器与其他外部部件的连接接口，具备供电、电源检测、连接 IO-BUS 总线、连接 上层系统网、连接时钟同步信号、设置 IO-BUS 地址、主站 IP 地址、域地址等功能。 控制器控制器 K K- -BUSBUS0303模块模块 站地址和域地址站地址和域地址 拨码开关仓拨码开关仓 上位机以太网接口上位机以太网接口板间级联接口板间级联接口 IOIO- -BUSBUS 接口接口 电源输入及电源输入及 监测接口
7、监测接口 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 3 页，共 22 页 控制器控制器 K K- -BUSBUS0303模块模块 站地址和域地址站地址和域地址 拨码开关仓拨码开关仓 上位机以太网接口上位机以太网接口板间级联接口板间级联接口 多功能总多功能总 线接口线接口 电源输入及电源输入及 监测接口监测接口 图 2-1 控制器单元结构示意图 控制器模块的 IO-BUS 是通过 IO-BUS 模块（K-BUS02 或 K-BUS03）扩展后，再同 I/O 模块连 接的。 每个分支可以连接 10 个 I/O 模块，机柜内共有 6 个 IO
8、分支，最多共可连接 106=60 个 I/O 模 块，支持级联扩展，一对控制器最多可连接 100 个 I/O 模块。 控制总线结构示意图如图 2-2 所示。 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 4 页，共 22 页 K-CU01 控制器控制器 K-CU01 控制器控制器 IO-BUS 模块模块 IO-BUS 模块模块 I/O 单元单元 I/O 单元单元 I/O 单元单元 I/O 单元单元 I/O 单元单元 I/O 单元单元 I/O 单元单元 I/O 单元单元 I/O 单元单元 扩展扩展I/O口口 扩展扩展I/O I/O 单元单元 本
9、地本地I/O共共6列列，每列最多每列最多10个个 （DP-HUB支持级联扩展支持级联扩展，一对控一对控 制器最多带制器最多带100个个I/O单元单元） I/O 单元单元 I/O 单元单元 扩展扩展I/O口口 I/O 单元单元 I/O 单元单元 I/O 单元单元 I/O 单元单元 I/O 单元单元 I/O 单元单元 I/O 单元单元 I/O 单元单元 I/O 单元单元 本地本地I/O口口 共共6列模块列模块 每列每列10个个 模块模块 上传以太网上传以太网 图 2-2 控制器控制总线拓扑图 2.2 底座接口说明底座接口说明 4 槽主控底座 K-CUT01 共支持 4 个模块，左边两个槽位插主控制
10、器模块，右边两个槽位插 IO-BUS 模块。 主控模块和 IO-BUS 模块的外部接口位于底座 K-CUT01 上。 在拨码开关槽中，预留有一个测试接口（TP） ，用户不使用该功能。 4 槽底座 K-CUT01 提供的各个接口图如图 2-3 所示。其中，板间级联连接器定义、校时总线连 接器、IO-BUS 总线连接器定义、电源输入接口定义以及电源检测接口定义分别见表 1、表 2、表 3、 表 4、表 5 所示。各个接口的功能概述如下： 冗余电源接口，提供 24VDC 给冗余主控以及冗余 HUB 供电； 电源状态接口，实现电源监视； K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-0
11、4-30 和利时公司版权所有 第 5 页，共 22 页 跳线，实现 DP-HUB 站地址设定； 站地址拨码开关，实现主站地址设定； 域地址拨码开关，实现域地址、掉电保护、固件模式、网络结构状态等设定； 系统电源、现场电源接地点。 冗余 RJ45 接口，提供 2 路 100M 以太网与上位机进行通讯； 校时总线 RS485 接口，协助实现多个控制站之间的校时； 柜间级联接口，实现 IO-BUS 总线的柜间级联； 6 路 8 口接口，协助 DP-HUB 实现 IO-BUS 总线由总线型转为星型，将现场电源、系统电 源、IO-BUS 总线信号输出到各列 I/O 模块上； K-CU01 主控制器模块使
12、用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 6 页，共 22 页 1 1 1616 1515 1414 13131212 1111 6 65 5 3 3 2 2 1919 1818 7 78 89 91010 1 1. . 主控制器主控制器A A插槽插槽 2 2. . 主控制器主控制器B B插槽插槽 3 3. . 站地址设置仓站地址设置仓 4 4. . 域地址设置仓域地址设置仓 5 5. . 控制器控制器A A以太网插槽以太网插槽 6 6. . 控制器控制器B B以太网插槽以太网插槽 7 7. . A A网柜间级联接口网柜间级联接口 8 8. . A A网校时总线连接
13、器接口网校时总线连接器接口 9 9. . B B网柜间级联接口网柜间级联接口 1010. . B B网校时总线连接器接口网校时总线连接器接口 1111. . 电源输入接口电源输入接口 1212. . 电源检测接口电源检测接口 1313. . 电源输入接口电源输入接口 1414. . IOIO- -BUS ABUS A模块插槽模块插槽 1515. . IOIO- -BUS BBUS B模块插槽模块插槽 1616. . IOIO- -BUS ABUS A模块站地址设置仓模块站地址设置仓 1717. . IOIO- -BUS BBUS B模块站地址设置仓模块站地址设置仓 1818. . A A网电源
14、保险丝仓网电源保险丝仓 1919. . B B网电源保险丝仓网电源保险丝仓 4 4 1717 图 2-3 主控底座接口示意图 表 1 板间级联连接器定义 针脚号针脚号 符号符号 定义定义 1 EX_DP+ DP 信号正 2 EX_DP- DP 信号负 3 GND_ISO_2 等电位地 4 S24V- 屏蔽地 表 2 校时总线连接器定义 针脚号针脚号 符号符号 定定义义 1 SYNC_TIME+ 差分校时信号正端 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 7 页，共 22 页 2 NC 无连接 3 SGND 系统地 4 SYNC_TIME-
15、 差分校时信号负端 5 S24V- 屏蔽地 6 CON_5V+ 5V 系统电源 表 3 IO-BUS 总线连接器定义 针脚号针脚号 符号符号 定义定义 1 DP+ 差分校时信号正端 2 DP_AGND DP 信号屏蔽地 3 S24V+ 系统电源 24V 4 F24V+ 现场电源 24V 5 DP- 差分校时信号负端 6 S24V_AGND 系统电源屏蔽地 7 S24V- 系统电源负端 8 F24V- 现场电源负端 表 4 电源输入接口定义 针脚号针脚号 符号符号 定义定义 1 S24V- 系统电源负端 2 F24V- 现场电源负端 3 F24V- 现场电源负端 4 S24V+ 系统电源正端 5
16、 F24V1+ 现场电源 1 正端 6 F24V2+ 现场电源 2 正端 表 5 电源检测接口定义 针脚号针脚号 符号符号 定义定义 1 IN_POWER1 电源检测口 1 2 IN_POWER2 电源检测口 2 3 IN_POWER3 电源检测口 3 4 IN_POWER4 电源检测口 4 5 IN_POWER5 电源检测口 5 6 WIRE_INSERT 系统电源正 7 IN_POWER6 电源检测口 6 8 IN_POWER7 电源检测口 7 9 IN_POWER8 电源检测口 8 10 IN_POWER9 电源检测口 9 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-0
17、4-30 和利时公司版权所有 第 8 页，共 22 页 11 IN_POWER10 电源检测口 10 12 SGND 系统电源负 2.3 地址跳线地址跳线 （1） 拨码开关拨码开关 4 槽底座左下角设有 2 组地址拨码开关，分别来设置主控站地址（CN）和主控域地址(DN)，表 6、表 7 分别为其拨码开关的定义。 表 6 主控站地址拨码开关定义 管脚号管脚号 信号定义信号定义 说明说明 1 STATION0 站地址第 1 位 ON 为 0 OFF 为 1 2 STATION1 站地址第 2 位 3 STATION2 站地址第 3 位 4 STATION3 站地址第 4 位 5 STATION4
18、 站地址第 5 位 6 STATION5 站地址第 6 位 7 STATION6 站地址第 7 位 8 Unsuse1 保留 表 7 主控域地址拨码开关定义 管脚号管脚号 信号定义信号定义 说明说明 1 DOMAIN0 域地址第 1 位 ON=0 OFF=1 2 DOMAIN1 域地址第 2 位 3 DOMAIN2 域地址第 3 位 4 DOMAIN3 域地址第 4 位 5 DOMAIN4 域地址第 5 位 6 NC 无连接 7 BAT_CON 掉电保持开关，ON 为使能 8 Download 分别下装 主控站地址和域地址通过两个红色拨码开关设定。站地址使用 8 位拨码开关 CN 的前 7 位
19、；域 地址使用 8 位拨码开关 DN 的前 5 位，如图 2-4 所示。 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 9 页，共 22 页 CNCNDNDN 站地址站地址 拨码开关拨码开关 域地址域地址 拨码开关拨码开关 图 2-4 主控拨码开关示意图 当拨码开关的某位于“ON”时，对应的数值为“0” ；位于“OFF” ，则为“1” 。以站地址为例， 7 位拨码开关的数值从高位到低位排列，组合成一个二进制数，该二进制数对应的十进制就是主站 的站地址，如图 2-5 所示。 123456 ON 7 ON=0OFF=1 1 2 4 8 64 32
20、 16 = 站地址（十进制） 拨 码 开 关 数 值 图 2-5 站地址拨码开关的设定 例如，拨码开关从高位（第 7 位）到低位（第 1 位）依次设定为“0001010” ，对应十进制数 10 就是主控的站地址，如图 2-6 所示。 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 10 页，共 22 页 123456 ON 7 1 2 4 8 64 32 16 = 10 10号站的拨码 0 0 0 0 0 1 1 图 2-6 10 号站拨码开关的设定 （2） IO-BUS 地址跳线定义地址跳线定义 2 3 4 5 6 7 OFF ON 偏移地址
21、 基地址 NC NC 图 2-7 IO-BUS 地址跳线 如图 2-7 所示，通过跳线器来设置本机 IO-BUS 站地址，实现与控制器的通讯。A、B 总线的 两个 IO-BUS 模块有独立的站地址，跳线器定义见表 8 所示。 表 8 跳线器针脚定义 针脚号针脚号 符号符号 定义定义 NC NC 保留 NC NC 保留 2 STATION2 2 号地址 3 STATION3 3 号地址 4 STATION4 4 号地址 5 STATION5 5 号地址 6 STATION6 6 号地址 7 STATION7 7 号地址 OFF STATION110_OFF 基地址 0 ON STATION110
22、_ON 基地址 110 由图 2-7 知， 站地址由有两部分组成， 一部分是偏移地址区， 用跳线设置偏移地址， 范围 27； K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 11 页，共 22 页 另一部分是基地址区，用跳线设置基地址，范围是 0 或 110。 针脚号对应的跳线短接，则表示该针脚地址有效。OFF 针脚短接，表示当前 IO-BUS 模块地址 为 27 号针脚所定义的值；ON 针脚短接，表示当前 IO-BUS 模块的地址需要在 27 的基础上再 加上基地址 110。所以，IO-BUS 模块的站地址=基地址+偏移地址，其范围是 27、
23、112117。 例如，设置 IP 地址=3，则短接 3 号针脚、短接 OFF 针脚；设置 IP 地址=114，则短接 4 号针脚、 短接 ON，如图 2-8 所示。 在设置站地址时，需注意以下问题： 基地址若设置为 OFF 时，表示为 0；基地址若设置为 ON 时，表示为 110； OFF 状态与 ON 状态禁止同时设置，它们互为互斥关系； 跳线帽设置在其他位置时读取的站地址无效。 (a) (b) 2 3 4 5 6 7 OFF ON 偏移地址 基地址 NC NC 2 3 4 5 6 7 OFF ON 偏移地址 基地址 NC NC 图 2-8 站地址跳线设置举例 2.4 IO-BUS K 系列
24、硬件模块采用 A、B 两根冗余专用多功能总线电缆连接主控制器和每个 I/O 模块，提供 双现场电源总线、双系统电源总线、双多功能总线供模块工作。 主控制器模块的控制总线是通过 IO-BUS 模块扩展后，再同 I/O 模块连接的。IO-BUS 模块的扩 展出 6 个本地口（16）和一个扩展口 EXT，如图 2-9 所示。 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 12 页，共 22 页 模块模块 地址跳线地址跳线 本地口本地口 A A1 1 A A6 6 本地口本地口 B B1 1 B B6 6 A A扩展口扩展口 B B扩展口扩展口 图
25、2-9 IO-BUS 总线接口 对于总线型结构，IO-BUS 模块共有 7 路分支，以 A 网为例按 A1A2A6EXT A 的顺 序依次串联。第 16 路连接柜内本地 IO 相连，第 7 路连接扩展柜外远程 IO。 对于星型结构，IO-BUS 模块共有 8 路分支，分支间逻辑隔离，是相互独立的总线段。第 16 路连接柜内本地 IO，第 7 路连接控制器（内部口） ，第 8 路连接柜外扩展 IO。 IO-BUS 的每一路分支使用一条专用多功能总线电缆，每路分支最多连接 10 个 I/O 模块。多功 能总线电缆的两头是 8 针连接器，一头插在底座的 IO-BUS 分支口（A1A6、B1B6 或扩
26、展口） ， 另一头插 K-BUST02（终端匹配）或 K-BUST03（总线扩展） 。电缆中间有 10 个 6 针连接器，顺次 插在 I/O 模块的底座上。 第一列导轨上模块的一对多功能总线插入 A1 B1 端口，第二列导轨上模块的一对多功能总线插 入 A2 B2 端口，逐次类推。导轨编号定义：机柜正背面每面最多可装 3 列导轨，机柜正面从左到右 为 1 2 3 号，机柜背面从左到右为 4 5 6 号。 3.3. 状态灯说明状态灯说明 K 系列主控制器面板上提供了丰富的状态指示灯，用来显示现场实时控制器的电源、工程、网 络、主从等工作状态，以增强维护工作的效率。图 3-1 所示为控制器的外观图
27、，表 9 为各个指示灯 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 13 页，共 22 页 的状态和含义。 图 3-1 控制器外观示意图 表 9 状态指示灯说明 灯名称灯名称 颜色颜色 状态状态 含义含义 RUN 绿 亮 正常运行 灭 停止运行 STANDBY 黄 亮 主控单元为从 灭 主控单元为主 ERROR 红 亮 主控故障或未完成初始化 灭 主控单元正常运行 PROJECT 黄 亮 主控有工程 闪 主机正在被下装工程，从机正在 被冗余工程 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第
28、 14 页，共 22 页 灭 主控没有工程 SYNC 绿 亮 同步通路正常 闪 同步数据正常 灭 同步通路故障（单主控） Snet1 黄 亮 系统网 1 链接正常 闪 系统网1链接正常并处于数据交 流 灭 系统网 1 故障 Snet2 黄 亮 系统网 2 链接正常 闪 系统网2链接正常并处于数据交 换 灭 系统网 2 故障 CnetA 黄 亮 控制器 A 网节点正常 闪 控制器 A 网节点正常且有数据 交换 灭 控制器 A 网节点故障 CnetB 黄 亮 控制器 B 网节点正常 闪 控制器 B 网节点正常且有数据 交换 灭 控制网 B 节点故障 4.4. 其他特殊功能说明其他特殊功能说明 4.
29、1 短路保护功能短路保护功能 K-CU01 主控模块安装在 K-CUT01 底座上，具有短路保护功能。防止一路现场电源或者一路系 统电源短路，造成整个系统电源失电。 K-CUT01 底座上的系统电源（S）和现场电源（F）均采用 12 路输出，每两路（A、B）进行冗 余，分别给 IO-BUS 总线的各路分支供电。当某一路现场电源或者系统电源出现问题时，不会影响 其他电源的工作。 底座上共有两个保险丝仓，内有一次速熔保险（800mA） 。如图 4-1 所示，A 仓放置 IO-BUS 本 地 A 口的系统电源和现场电源的保险，B 仓放置 IO-BUS 本地 B 口的系统电源和现场电源的保险。 K-C
30、U01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 15 页，共 22 页 A1口系统电源保险 A2口现场电源保险 B1口系统电源保险 B2口现场电源保险 图 4-1 主控底座的保险丝仓示意图 4.2 诊断功能诊断功能 故障诊断对象是主控制器的基础硬件以及各个功能块，最终达到诊断整个控制器的目标。 控制器支持下述几类功能诊断： 硬件故障：本机 DP 收发器故障诊断、内部电源故障诊断、时钟诊断、冗余网连接状态诊 断、控制网连接状态诊断、掉电保护 SRAM 诊断； 温度状态诊断（高于 90报警） ； 系统网连接状态诊断； 掉电保护电池容量不足（低于 2.8V
31、 报警） ； 4.3 冗余功能冗余功能 主控制器采用 1:1 冗余配置保证可靠性。互为冗余的一对控制器安装在 4 槽控制器底座中，主、 从机热、备冗余方式，一个控制器处于工作状态（主机） ，另一个控制器处于备用状态（从机） 。 控制模块通过内部冗余控制电路保证两个冗余控制器间的组态、数据和运行周期保持一致。两 个主控制器同时接收网络数据，同时做控制运算，但只有一个输出运算结果。 主机与从机每周期交互同步数据，从机使用同步数据跟随主机运行。当主机出现致命故障时， 如果从机工作状态正常，则进行主、从切换。该切换为无扰切换，不会对系统造成影响。 默认初始状态下，A 机为主，B 机为从。在发生故障的情
32、况下，主、从机自动根据故障的严重 情况进行冗余切换，使无故障（或故障最轻）的控制器始终为主，处于工作状态。某一时刻，谁为 主、谁为从，可通过面板上的状态指示灯（STANDBY）判别。如图 4-2 所示。 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 16 页，共 22 页 同步信号 数据传输 工作主控 复位重构 握手信号 A机 （主） B机 （备） A机 （备） B机 （主） 工作主控 备用主控 输出输出 同步信号 数据传输 握手信号 IOIOIOIO IO-BUSIO-BUS 无扰切换 图 4-2 K-CU01 冗余工作原理框图 主从切换场
33、景： 电源故障（系统电源、现场电源，掉电、电压跌落过低、短路） 模块插板指示故障（模块没有插好） 通讯双网故障（双网均故障，断线、短路） ADC 故障（损坏、与 CPU 通讯异常、晶振停振，复位信号长低） 内存致命故障，程序跳转到不可能跑到的分支 CPU 故障（晶振停振、CPU 损坏、复位信号长低故障、不喂看门狗） 有新的通道故障（通道外部线路故障或内部电路器件损坏） 冗余信号线路故障（印制线或链路器件损坏） 主模块有新故障或拔掉主模块。 4.4 掉电保护掉电保护 主控制器在运行过程中自动保存工程以及部分需要掉电保护的关键数据。 当控制器突然掉电时， 以上数据会在后备电池的支持下保存。 后备电
34、池的有效工作时间不少于 3 年，当电池容量不足时，控制器会上报电池电量不足的报警 信息。此时，需要您在出现报警后的 3 个月内必须完成电池更换。更换后备电池时，可带电更换， 也可不带电更换。当采用不带电更换时，掉电保护的数据将丢失，但工程会保持。 是否使能掉电保护功能由主控背板拨码开关 DN 的第 7 位控制，默认不使能，如图 4-3 所示为 控制器掉电保护拨码开关的示意图。 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 17 页，共 22 页 OFFON 域地址 （DN） 掉电保护 拨码开关 图 4-3 K-CU01 掉电保护拨码开关 当第
35、 7 位拨码开关拨至“ON”时，掉电保护设置有效，重新上电后，主控会自动加载控制器中 存储的工程，同时将被设置为掉电保护的数据项恢复到掉电前的状态。 当第 7 位拨码开关拨至“OFF”时（默认状态） ，掉电保护无效，重新上电后，控制器会自动清 空内部的工程和数据，并工作在无工程的状态下。 控制器的下盖上有一个“BAT”电池仓，内装有掉电保护电池，可更换。如图 4-4 所示，电池 安装在电池盒中，电池盒卡在的电池仓盖里。电池、电池盒和电缆，是一个整体的不可拆分件，更 换时要一同更换。 图 4-4 掉电保护电池盒结构 更换、安装电池步骤： 打开电池仓，拔出电缆，取出电池仓盖； 从仓盖上拆下旧电池盒
36、，并将新的 K 系列专用电池成品（K-BAT01）安装到电池仓盖中， K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 18 页，共 22 页 注意电缆方向以及卡扣要卡完全。 然后将电缆插头插到电池仓内的插座上，注意插头方向。 最后把电池仓盖装回电池仓中，扣好。 5.5. 工程应用工程应用 5.1 底座选型说明底座选型说明 主控制器模块可以配合 4 槽主控制器背板（K-CUT01） 。 5.2 应用注意事项应用注意事项 在使用主控制器模块之前，用户需要了解以下内容，以帮助您提高工作效率： 系统电源和现场电源冗余配置，并严格分开，分别由隔离电源单独
37、供电，确保现场侧与系统侧 隔离。 保证底座的系统接地保护点和现场接地保护点已可靠接地。 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 19 页，共 22 页 6.6. 尺寸图尺寸图 6.1 K-CU01 尺寸图尺寸图 图 6-1 K-CU01 尺寸图 6.2 K-CUT01 尺寸图尺寸图 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 20 页，共 22 页 图 6-2 K-CUT01 尺寸图 7.7. 技术技术指标指标 7.1 K-CU01 主控制器模块主控制器模块 K-CU01 主控制器主
38、控制器 CPU 工业级 PowerPC 架构 ，32 位，主频 400MHz 程序存储 FLASH 16M Bytes 内存 128M Bytes 掉电保持 SRAM 1M Bytes 运算调度周期 最快 100ms 掉电保护 后备电池保持 电池寿命 大于 5 年，可在线更换 K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 21 页，共 22 页 系统网（SNET） 2 路，冗余，100/1000Mbps，波特率自适应 控制网（CNET） PROFIBUS-DP 协议， DPV0/DPV1， 2 路， 冗余， 通讯速率 187.5 Kbps、
39、500Kbps、1.5Mbps 可组态配置，默认为 1.5Mbps 诊断 电源、时钟、内存以及其他控制器内部硬件诊断 CPU 周围温度状态诊断 掉电保护电池容量不足诊断 系统网、控制网故障诊断 控制器冗余 主从热备冗余，100Mbps 复位 外部按钮复位 7.2 K-CUT01 4 槽主控器底座槽主控器底座 K-CUT01 4 槽主控制器背板槽主控制器背板技术指标技术指标 电气特性 电源输入 2 路现场电源，1 路系统电源，均采用冗余方式输入，两路现场电源分 别为 240W24VDC， 120W24VDC， 一路系统电源为 240W24VDC。 电源在底板上压降 1V 电源输出 系统电源以及现
40、场电源均采用 12 路输出，每两路进行冗余。其中现场 电源 1（240W）分为 8 路，现场电源 2（120W）分为 4 路。 主控 IP 地址设定 由底板上拨码开关设定（CN 对应的拨码开关，共 8 位） ，共使用 7 位， A、B 机在底板上已经固定槽位，不可更改. IO-BUS从站地址设 定 由底板上连接器跳线帽设定 域地址设定 由底板上拨码开关设定（DN 对应的拨码开关，共 8 位） ，使用前 5 位 工程分别下装设定 由底板上拨码开关设定（DN 对应的拨码开关，共 8 位） ，使用 1 位 掉电保持设定 由底板上拨码开关设定（DN 对应的拨码开关，共 8 位） ，使用 1 位 DP总
41、线终端匹配电 阻 始终有终端匹配电阻 校时总线终端匹配 电阻 无，需外置添加 模块连接 与主控以及 DP-HUB 模块连接 方式 主控插入底座上的 96 针欧式连接器母座， DP-HUB 插入底座上的 64 针欧式连接器上，均用上下两个螺钉紧固 物理特性 欧式连接器插槽数 4（两个主控插槽，两个 DP-HUB 插槽） K-CU01 主控制器模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 22 页，共 22 页 电源输入插座 2 路冗余，6 针插座，焊接在底板上 复合总线连接器 2 组 8 口 molex 连接器，每组 6 路，构成 6 对冗余链路，每一个连接器 中均
42、包含一路 IO 通讯总线、一路系统 24V 电源、一路现场 24V 电源 校时总线连接器 2 路，一入一出 以太网连接器 4 个单口 RJ45 尺寸（W *D） 160.84 240(mm) 安装方式 背板通过螺钉安装在机柜中 外壳防护等级 IEC60529，IP20（防 12mm 以上异物进入，不防水） 重量（不含包装） 约 1.5kg 环境指标 工作环境温度 -2060 工作环境相对湿度 5%95%，无凝结 储存环境温度 -4085 储存环境相对湿度 5%95%，无凝结 污染程度 SO2：0.5ppm；H2S：0.1ppm 海拔高度 -300m3000m 自由下落 带运输包装的跌落高度 1
43、 米， 带产品包装的跌落高度 0.3 米， 跌落 5 次。 工作振动 加速度：0.5 g，振动频率：10 Hzf60 Hz，每分钟一倍频程（ 10%） 工作冲击 5g，30ms/次，半正弦，三个互相垂直方向的每一方向连续施加 3 次冲 击，即共 18 次。 运输振动 加速度：1g，振动频率：10 Hzf60 Hz，每分钟一倍频程（ 10%） （试验样品为模块包装箱和模块包装盒） 运输冲击 20g，30ms/次，半正弦，三个互相垂直方向的每一方向连续施加 3 次冲 击，即共 18 次。 （试验样品为模块包装箱和模块包装盒） 倾跌与翻倒 角和面倾跌：100mm，4 条底边和底角各一次；翻到：4 条底边各一次， 未包装（试验样品为单模块）和运输包装（试验样品为模块包装箱和模 块包装盒）