度和张力,保证下井仪器安全的返回地面) ,这两项内容是在系统中使用 UPS 的主要目的。 UPS 主要由三部分组成:一部分是 AC 充电;一部分是逆变部分;一部分是备用电池。 AC 充电部分是将 AC 电源转换成 DC 电源,并提供足够的 DC 电流保证备用电池的充电和 逆变部分的输出负荷。逆变部分是将 DC 电压转换成 AC 电压输出,它需要 AC 充电部分和
图 1.1.4 UPS 组成连接图
电池提供直流电流来维持输出电压。 这种结构可以在 AC 有效电源和 DC 的电池电源之 间产生可靠的无峰转换。 2044UPS/2045 外部电池替代了 2042/2043 和 2040/2087 两种产品, 2044UPS 自动给 2045 电池充电,电源从 AC 到电池和从电池到 AC 也是自动完成的。同时 2044UPS 还防止了 AC 有 效电源中的尖峰脉冲、瞬间暂停、频率和相位的变化,也就是起到了净化电源的作用。电源 面板的供电既可以从交流电源总线提供,也可以从 2044 UPS 控制器提供,UPS 控制器可以 对 AC 电源进行调整和校正,并可以在交流总线电源失效时由备用电池 2045 提供能量,输 出标准的交流电源供面板使用。 2044 UPS 控制器可以在没有 2045 备用电池的情况下独立运行,它内部的电池可在 10A 电流的情况下提供 15 分钟的电能,如果它与 2045 备用电池同时运行,则它可以提供全部 地面系统正常运行 59 分钟的电能。 通常 2044 UPS 控制器和 2045 备用电池提供以下设备电源 ● CPU ● 显示器 ● 外部存储设备 ● 主处理器单元 ● 主显示处理单元(绞车面板) ● 采集单元 ● 无线通讯系统 五、地面采集硬件 ECLIPS-S 系统是一个可增减的系统,它使用两块 CPU,CPU 的使用是有分工的,一个 作为显示主机,一个作为处理主机。CPU2 总是配置成为显示和绘图。因为 EISA 绘图卡只 连接 CPU2 ,尽管增强
型系统有 2 块 CPU。只是为了提高系统的时效性和安全性。典型的 配置是一个负责数据处理,一个负责绘图显示。在特殊情况下你可以配置任何一个 CPU 单 独工作,但是只有 CPU2 有能力绘图。 在 ECLIPS-S 系统中,采集机作为一个插板安装在 5750 面板中, 而在 ECLIPS-SⅡ系统 -4-
中,采集机是一个独立的面板,即 5753 主计算机和 5752 采集面板。主机是 HP 3600 计算 机,它拥有一块 CPU 和两块图形显示卡,由于它只有一块 CPU,所以只要求一个键盘和一 个鼠标。绘图是通过以太网驱动 (HP Jet Direct )一个网络绘图仪适配器连接到绘图仪来 完成的。 使用多 CPU 和多处理器操作系统(UNIX)允许多个处理器同时运行来完成任务。由于 每个 CPU 它自己是多任务的,任务分配器在同一时间只能把众多任务中的一个分配给 CPU,同时必须保证在各个程序之间使用的公共数据的安全。 六、总线类型 在 ECLIPS 系统中共有 4 种总线和一种网络连接。 1、以太网络连接 对于标准 ECLIPS-S 系统,网络系统是由 CPU1、CPU2、RAPA 组成。对于增强型 ECLIPS-S 系统,网络系统是由 CPU1、CPU2、RAPA、RAPB 组成。每一个连接有一个唯一的网络地址。 同时网络提供了一个接口,能够与其它的 ECLIPS 系统上连接,也能够与其它的网络系统上 连接,如 DOS、WINDOWS、LINUX 等操作系统的网络系统。在每个网络连接电缆的末端必须有 一个 50 欧姆的平衡终端子。以太网对传输距离比较敏感,一般最大传输距离约为 180 米。 2、SCSI 总线 ECLIPS 系统使用 SCSI 数据总线连接所有外围设备驱动器,每一个计算机有一个 SCSI 总线与之连接, 每一个设备有一个唯一的地址, SCSI 总线可以连接 7 个 SCSI 设备, SCSI0 即 到 SCSI6。SCSI 总线对长度要求比较严格,它的长度不得大于 6 米。 3、RS232 总线 RS232 总线是一种计算机通用总线,RAP 实时采集处理计算机是通过 RS232 总线与绞车 显示控制计算机相连接,两个计算机之间通过 RS232 协议进行通讯,传送数据。在系统范围 内,从显示主机和处理主机传送到 UPS 控制器的 SHUTDOWN 信号是通过 RS232 总线传送的。 另外,还有一条 RS232 总线连接主机算计和 RAP 实时采集计算机,用于固化 RAP 实时采集 机中的操作系统和应用程序。 4、RS485 总线 RS485 总线也是一种计算机的通用总线,它是建立在 RS232 总线上的一种总线,RS485 总线只在 ECLIPS-S 和 ECLIPS-Ⅱ系统中使用,5756DLCP 数字
控制接线面板和 5750DAPS 或 5752 采集面板之间通讯使用了 RS485 总线。 5、EIAS 总线 EIAS 总线也是一种计算机通用总线,它在 5750 DAPS 面板与绘图仪卡之间的通讯使用。 而在 5753 计算机系统中使用网络绘图仪。 为了使通讯稳定可靠, 在所有以上提到的总线的末端都必须加有终端子 (如果通讯有问 题,首先应该检查终端子是否连接好) 。如果不正确的使用终端子将导致不可预测的结果。
第二节 5750DAPS 面板
一、概述 5750DAPS 面板是一块标准的数据采集和处理面板,5750 机箱内部采用的是 VME 总 线,基于惠普的 HP-9000 系列 700 型工作站,原型是 743i 的 VME 总线板的计算机。 DAPS 面板是 ECLIPS-S 系统的心脏,在内部包含了几块 PC 插板,两块 EISA 板,是绘 图仪接口板,一块信号分配板,主处理机控制内部和外部的 SCSI 设备。在图中你会看到这 些功能是如何组合在一起的。 -5-
标准的 ECLIPS-S 系统中的一块 DAPS 面板,内有两块 HP-743i 处理板,他们是互相独 立的。在增强型 ECLIOS-S 系统中包含两块 DAPS 面板,每一块面板中有一块 HP-743i 处理 机 ,以下描述为标准型系统。 DAPS 面板的电路组成: ● 两块相同的内部供电电源 ● 两块(2)HP-9000 系列的 700 型 743i VME 总线的计算机插板,每一块计算机 板上装有 128MB 的随机存储器。 ● 摩托罗拉的 VME162 板, 实时采集处理板 (RAP) 板上有 512KB 的 SRAM, 4MB 的 DRAM,4MB 的 FLISH 存储器。 ● 电缆信号处理板(WPS)板由两个 Ixthos LXD7232 数字信号处理器(DSP)板 。 (现在使用的是四块 LXD7232 数字信号处理 DSP 板组成) ● 信号分配板(SDB) 。 ● UFO-EISA 双绘图仪接口板。 ● 绘图仪多路输出板。 ● 编码器信号处理(ESP)板。 ● X.25-HP EISA 可编程串行接口(PSI)适配器。 ● 状态显示板。 ● 内部 SCSI 驱动器(硬盘、RWD 光驱、磁带机等) 。 *迟后一些的版本安装了 744i 型 CPU。增强型的系统在每一块 DAPS 面板中只有一块 HP CPU。
图 1.2.1 65750 内部结构图 - -