HIMA X-CPU 01处理器模块
产品描述
HIMax系统内的数据处理绝对需要X-CPU 01处理器模块。处理器模块用于：
最多可处理32个用户程序
执行所有中央功能，包括通信
使用最多3个额外的处理器模块处理冗余
通过安全以太网处理通信。
创建和存储CPU事件。
存储由I/O模块创建的事件。
该模块已获得TÜV的安全相关应用认证，最高可达SIL 3（IEC 61508、IEC 61511和IEC 62061），Cat。4（EN 954-1）和PL e（EN ISO 13849-1）。
模块的安全功能
处理器模块的安全功能包括以下几点：
正在处理用户程序。-如果出现故障：停止用户程序并将变量重置为初始值-如果发生故障：将处理器模块重置为安全状态并报告CPU
状态
使用安全相关的安全以太网协议在HIMA控制器（HIMax、HIMatrix和远程I/O模块）之间进行安全通信。
数据通过处理器模块本身的以太网接口或COM模块的以太网接口传输。
安全功能按照SIL 3执行。
以下要素也有助于实现安全功能：
硬件自检
与I/O模块的安全通信
发生故障时的反应
如果测试线束检测到故障，处理器模块将进入ERROR STOP状态并重新启动。可以使用诊断信息调查故障原因。
在错误停止后启动
如果故障原因仍然存在，处理器模块将避免重新启动并重复错误停止：
在第一次错误停止后，处理器模块正常重启并切换到其系统操作。
在第二次错误停止后，用户必须在消除问题后使用PADT重新启动系统。
一旦处理器模块在系统操作中运行了大约一分钟，下一次发生的错误停止就被视为第一次错误停止。
类型标签
类型标签指定了以下重要细节：
产品名称
合格标志
条形码（二维码或一维码）
零件号（零件号）
硬件修订索引（HW Rev.）
软件修订索引（SW Rev.）
工作电压（功率）
防爆规格（如适用）
生产年份（生产年份：）
安全相关处理器系统
安全相关处理器模块是一个1oo2处理器系统。持续的自检确保安全相关操作。
特点：
两个同步微处理器
每个微处理器的特定DDRAM内存
用于数据总线的可测试硬件比较器
看门狗（WD）
缓冲日期/时间的金电容器
用于指示系统状态的LED
用于配置电压开启时模块行为的模式开关
处理器模块比较两个处理器上的数据，如果发生以下情况，则触发中断
故障发生。
监视器监视两个处理器。模块的自检也会检查看门狗。
系统控制器
系统控制器处理模块各个组件之间的整个数据传输：
安全相关处理器系统
系统总线A和B
带连接接口的以太网交换机
记忆
该模块具有RAM和非易失性存储器。非易失性存储器由CRC保护。
非易失性存储器包含以下程序和信息：
操作系统
用户项目
启用开关、看门狗时间、安全时间
在线修改
具有RETAIN属性的变量
生产数据，如有必要，修剪数据
故障状态历史
事件
启动时，系统将程序代码从非易失性存储器传输到冗余程序和数据存储器。
报警与事件
处理器模块在其非易失性存储器中记录警报和其他事件。
事件是由工厂或控制器执行的变量的状态变化，并提供时间戳。
警报是表示潜在风险增加的事件。
HIMax系统将状态变化记录为指定发生时间点的事件。X-OPC服务器将事件传输到显示或评估事件的其他系统，如控制系统。
HIMax区分布尔事件和标量事件。
布尔事件：
布尔变量的变化，例如数字输入的变化。
报警和正常状态：它们可以任意分配给变量状态。
标量事件：
超出为标量变量定义的极限值。
标量变量具有数值数据类型，例如INT、REAL。
两个上限和两个下限是可能的。
对于极限值，必须满足以下条件：
最高限≥上限≥正常面积≥下限≥最低限。
滞后在以下情况下可能有效：-如果值低于上限。如果该值超过下限。
滞后被定义为当全局变量在极限附近强烈振荡时，避免不必要的大量事件。
创建事件
处理器模块和某些类型的I/O模块都能够创建事件。在
在以下部分中，这些I/O模块称为SOE模块。
在处理器模块上创建事件
处理器模块使用全局变量创建事件并将其存储在缓冲区中，请参阅第3.4.7章。事件是在用户程序周期中创建的。
在SOE模块上创建事件
SOE模块可以使用输入状态创建事件。事件是在SOE模块循环中创建的。
SOE模块将事件存储在处理器模块用于读取它们的中间缓冲区中。中间缓冲区是易失性存储器的一部分，因此如果电源关闭，事件就会丢失。
已读取的每个事件都可以被新事件覆盖。
系统事件
除了记录全局变量或输入信号变化的事件外，处理器和SOE模块还会创建以下类型的系统事件：
溢出：由于缓冲区溢出，某些事件未被存储。溢出事件的时间戳对应于导致溢出的事件的时间戳记。
初始化：事件缓冲区已初始化。
操作模式停止：SOE模块将其操作模式更改为停止。
操作模式“运行”：SOE模块将其操作模式更改为运行。
建立通信：处理器模块和SOE模块之间的通信已开始。
失去通信：处理器模块和SOE模块之间的通信
已终止。
系统事件包含导致事件的模块的SRS标识符。
状态变量
状态变量为用户程序提供标量事件的状态。以下每个状态都连接到一个状态变量，可以分配一个BOOL类型的全局变量：
正常。
超出下限。
已超过最低限制。
超出上限。
已超过最高限制。
当达到相应的状态时，分配的状态变量变为TRUE。
录制事件
处理器模块收集事件：
由I/O模块创建
由处理器模块本身创建
处理器模块将所有事件存储在其缓冲区中。缓冲区是非易失性存储器的一部分，容量为5000个事件。
处理器模块按事件到达时间排列来自不同来源的事件，而不按时间戳对其进行排序。
如果事件缓冲区已满，只要没有读取其他事件并因此标记为被覆盖，就无法存储新事件。
OPC服务器可以读取事件，并将其提供给外部系统进行评估和存储。
模式切换
模式开关定义了处理器模块重新启动时的行为方式。
在以下情况下，处理器模块会重新启动：
自动：-连接工作电压时-严重故障后-加载操作系统后
在操作过程中，使用PADT上的相应命令。
模式开关有三个不同的开关位置：
初始化
停止
跑
正常操作期间的开关位置为运行。
开关位置：初始化
Init开关位置用于将处理器模块设置为LOCKED状态。在此状态下，无法再访问之前为模块配置的设置。例如，如果管理员密码未知，则可能需要执行此操作。
在锁定状态下，模块重置为出厂设置：
默认SRS，插槽号取决于所使用的插槽
默认IP地址和IP设置
只有密码为空的管理员用户帐户才能访问
启用设置为默认值的开关
在此状态下修改的设置值将覆盖出厂设置和以前使用的所有设置！
如果设置保持不变，则重新启动模块时将使用之前保存的设置（开关未设置为Init）。
启动
要启动处理器模块，请将处理器模块插入允许的底板插槽中。如果基板已经在运行，处理器模块将启动并采用通过其配置和模式开关位置设置的运行状态。如果基板不工作，请连接电源电压。
安装
安装处理器模块时，请注意以下几点：
该模块旨在用于HIMax基板。有关底板结构的更多信息，请参阅相应的系统文档。
仅在预期插槽中操作处理器模块
只能使用强制冷却（X-FAN）操作模块。
仅使用合适的连接器板操作模块。
移除和插入模块的效果：
拆卸模块时，连接器板仍保留在HIMax基板中。
由于所有外部接口都通过模块的连接器板连接，因此可以在不影响外部接口的情况下更换模块
模块的SRS存储在连接器板上，并在模块插入后变为SRS。
拔塞塞的效果
拔出插头会中断外部通信。
采取适当的接地措施。
用户程序
PES应执行的应用程序功能在用户程序中指定。PADT用于使用用户程序创建和编译项目配置，并将其加载到处理器模块中。
启动处理器模块
处理器模块可以如下所述启动：
将其插入提供工作电压的基板中
打开插入模块的基板的工作电压。
模块启动时的行为取决于：
模式开关的位置
存在额外的冗余处理器模块
非易失性存储器中存在有效的项目配置（包括用户程序）
当开关设置为停止或运行时，处理器模块会检查是否存在任何其他处理器模块
如果不存在其他处理器模块，则该模块将单独开始运行。
如果存在至少一个附加处理器模块，则该模块尝试使用现有处理器模块的配置自动开始操作。保持安全绳索。
