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与 Mark VIe 系列中所有输入输出均通过背板的其他控制器相比，IS420UCSCH1B 控制器不使用背板，也不托管任何 I/O 应用程序。与该控制器一起使用的软件和硬件架构将保证，如果必须关闭控制器进行维修或维护，则不会丢失任何单个应用程序输入点。
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IS420UCSCH1B 控制器具有多种用于以太网接口的不同端口，其中三个端口分别用于不同的冗余应用。当用于 TMR 冗余应用时，将使用所有三个端口，而在双冗余应用中，仅使用 S/SL2 和 R/SL1 端口。RJ45 连接器和 10Base-TX/100Vase-TX 双绞线可与任何冗余应用中的端口一起使用。
IS420UCSCH1B 是由通用电气制造和设计的四核控制器。它是 GE 分布式控制系统中使用的 Mark VIe 系列的一部分。它是与 QNX Neutrino 操作系统一起使用的四核控制器的一个版本。该组件支持 TMR、单工和双冗余。QNX操作系统用于高速、高可靠性的工业应用。该控制器上使用的另一种技术是嵌入式现场代理 (EMA) 技术，该技术允许 Predix 基于云的应用程序和可能的 Web 应用程序通过稳定的连接进行应用，从而将实时数据传送到连接的控制器。
IS420UCSCH1B 特点
该控制器配备 4 GB DDR3-1333 SDRAM，这是计算机和其他数字设备中用于高速数据存储的一种内存。该控制器有 5 个以太网端口，可连接到其他设备和网络进行数据传输和通信。该控制器使用 ControlST 作为其人机界面 (HMI)，这是一种用于与设备交互和控制设备的软件应用程序。
Mark VIe 四核控制器使用实时管理程序技术和 QNX Neutrino(一种实时多任务操作系统 (OS))运行高速、高可靠性工业应用。PredixTM 基于云的应用程序和/或本地托管的 Web 应用程序通过安全连接进行应用，并使用嵌入式现场代理 (EFA) 技术交付实时数据。
预加载了专为 UCSCH1x 控制器的使用而定制的软件包。它利用 IONet 接口作为涡轮机或电厂平衡 (BoP) 控制器，并运行 Mark VIe 固件和应用程序。IONet仅支持Mark控制I/O包和控制器，是一种私有的专用以太网。为了将 I/O 模块和控制器的时钟同步到 100 微秒以内，通过 IONet 接口采用 IEEE 1588 协议。
通过 INet 连接，外部数据可以在控制器的控制系统数据库之间传输。对于 I/O 模块，这也指过程输入和输出。与在背板上托管应用程序 I/O 的传统控制器相比，UCSC 控制器缺乏任何应用程序 I/O。
手术
系统的操作涉及几个关键方面，包括ToolboxST应用程序的安装、UDH网络通信的配置以及建立与现场HMI通信所需的IP地址。以下是这些操作的扩展说明：
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ToolboxST 应用程序安装：为了方便配置和管理任务，ToolboxST 应用程序通常安装在至少 4 GB 未加密闪存驱动器上。该闪存驱动器用作应用程序的存储介质，包含必要的文件和设置。ToolboxST 应用程序提供了一个用户友好的界面，用于配置系统的各个方面，包括网络通信。
UDH 网络配置：UDH(用户数据报头)网络用于系统内的通信。在配置过程中，ToolboxST 应用程序用于定义 UDH 网络的通信参数。这涉及设置网络地址、端口、协议和其他相关设置。该配置确保控制模块可以与网络内的其他设备和系统建立可靠且安全的通信。
默认 IP 地址：默认情况下，控制模块分配的 IP 地址为 192.168.101.111。该 IP 地址用作模块网络连接的初始配置。但是，请务必注意，可能需要修改此默认 IP 地址，以匹配部署系统的站点或网络的特定要求和设置。
配置相关UDH IP 地址：为了使控制模块能够与现场HMI(人机界面)有效通信，必须配置相关UDH IP 地址。该 IP 地址特定于 UDH 网络，可实现控制模块和现场 HMI 之间的无缝通信。通过 ToolboxST 应用程序，可以自定义控制模块的 IP 地址并将其设置为与站点的网络配置和寻址方案一致的适当值。
虚拟网络
控制器中的虚拟网络功能是虚拟机管理程序提供的强大功能，可实现在同一物理机上或网络中的多个物理机上运行的虚拟机 (VM) 之间的无缝通信和数据交换。虚拟网络的功能类似于传统的以太网，促进虚拟机之间的数据传输，就像物理以太网促进物理机之间的数据传输一样。
虚拟网络在连接系统的不同组件并实现高效的数据传输方面发挥着至关重要的作用。具体来说，它促进了嵌入式现场代理 (EFA) 和 Mark VIe 控件之间的数据交换，两者都作为单独的 VM 在 UCSCH1 控制器上运行。
以下是虚拟网络如何实现 EFA 和 Mark VIe 控件之间的数据通信：
EFA 和 Mark VIe 控制 VM：在 UCSCH1 控制器中，EFA 和 Mark VIe 控制均作为虚拟机 (VM) 在同一管理程序环境中运行。每个虚拟机独立运行，在同一物理机内模拟不同的计算环境。
通过虚拟网络传输数据：当EFA和Mark VIe控件之间需要交换数据时，通过虚拟机管理程序提供的虚拟网络进行传输。虚拟网络有效地在两个虚拟机之间路由数据，从而实现无缝、快速的通信。
连接到云：EFA 作为远程监控和管理的重要组件，需要连接到云以便与远程服务器或基于云的应用程序交换数据。此连接允许 EFA 将数据发送到云端并从基于云的系统接收命令或更新。
用于网络划分的物理管理交换机：为了保持适当的网络隔离和安全性，使用物理管理交换机来划分网络。物理托管交换机创建不同的网段，确保包含敏感控制数据的 Mark VIe 控件与云网络保持隔离。该网络部门有助于保护关键控制系统免受潜在的外部威胁。
通过利用虚拟网络，控制器在不同虚拟机之间实现高效、安全的数据通信，从而实现系统中各个组件的无缝协调和控制。物理管理交换机的集成增加了额外的安全层，确保关键控制系统的安全性和完整性，同时允许 EFA 与基于云的系统建立连接，以增强功能和远程监控能力。
以太网端口/控制器通信支持
3 个 INet 端口 (R/S/T)，用于 I/O 模块通信(支持单工、双工、TMR 和共享 I/O)。
ENET 1 - EGD/UDH 与 ToolboxST PC、HMI、UCCSS2A 安全控制器和 GE PACSystems 产品进行通信。
Modbus TCP 从站，读/写。
ENET 2 - 辅助 UDH 通信、Modbus TCP 从站和 OPC UA。
用于嵌入式现场代理 (EFA) 的 IICS 云端口。
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模块端口
控制模块的前面板和底部面板配备了各种端口，用于不同的目的并实现连接和功能。以下是每个端口的扩展说明：
以太网端口：模块的前面板有五个以太网端口。这些端口用于建立网络连接并实现与网络内其他设备或系统的通信。
Predix 连接端口：该以太网端口位于底部面板，专门用于连接 Predix(GE 开发的基于云的平台)。它促进数据交换以及与 Predix 的集成，以增强监控和分析功能。
USB 端口：模块有两个 USB 端口，主要用于特定功能。这些端口通常在 UDH(用户数据报报头)网络 IP 地址的初始设置期间使用。此外，它们还可用于恢复功能，允许恢复模块的配置或软件。
COM 端口：COM 端口是一个串行通信端口，采用 RJ-45 连接器，运行速度为 115200 位每秒 (bit/s)。该端口的配置为 8N1，表示 8 个数据位、无奇偶校验位和 1 个停止位。该端口不采用流量控制，GE 通常将其用于现场故障排除。它支持 UEFI 设置的串行重定向，方便配置调整和故障排除活动。
显示端口：该模块具有显示端口，但在系统启动后会被禁用。显示端口通常用于连接外部显示设备以进行视频输出，但一旦模块运行，其功能就会受到限制或停用。
microSD 端口：虽然该模块包含 microSD 端口，但目前不支持。microSD 端口设计用于容纳 microSD 卡，可用于存储目的。然而，在此特定系统中，未启用或未主动支持 microSD 端口的功能。
产品属性
正常工作海拔高度：设计工作海拔范围为 0-1000 米。它可以在大气压力变化(101.3 至 89.9 千帕 (kPa))的环境中可靠运行。该属性确保模块即使在不同海拔高度也能保持最佳性能。
安装尺寸：模块在考虑安装时具有特定尺寸。正确安装后，高度为 8.03 英寸，深度为 5.99 英寸，宽度为 2.17 英寸。这些尺寸为安装和集成到整个系统架构中提供了指导。
HMI(人机界面)：支持ControlST V07.00.00C或更高版本作为人机界面。HMI 促进模块和操作员之间的交互，从而实现系统的直观控制、监控和配置。
内存类型：模块配备 4 GB DDR3-1333 SDRAM 内存。这种类型的存储器通常用于在模块内存储和处理数据。4GB容量为高效数据管理提供了充足的空间，使模块能够有效处理复杂的控制算法和计算。
以太网端口数量：共有六个以太网端口。其中五个端口位于前面板上，为网络目的提供方便的访问。此外，模块底部还提供一个以太网端口，专为 Predix 连接而设计。这些以太网端口有助于模块与网络内其他设备或系统之间的无缝通信和数据交换。
NVSRAM(非易失性静态随机存取存储器)：该模块包含 NVSRAM，其中包括 3067 个非易失性程序变量、64 个累加器和 338 个力。NVSRAM 允许模块保留关键信息，例如程序变量和配置设置，即使在断电或系统故障期间也是如此。此属性可确保数据完整性和可靠性，这对于不可接受数据丢失的应用程序至关重要。
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