ST-XO2Q1双机双通道

1、ST-XO2Q1型系列双机双通道切换箱一、概述ST-XO2Q1型系列双机双通道切换装置是由数模通道板、通道切换板和电源等电路构成。由于采用了软、硬件结合的技术实现信号的处理，不但改善了整机性能，而且朝着多功能、通用型的方向发展，大大拓宽了它的应用范围,既可以与两条模拟通道接口，也可以与两条数字通道接口，还可以与两条组合通道（一条模拟通道和一条数字通道）接口，全双工传输数据信号。尤其是能在约定的条件下，自动切换数据信号的传输路径。 ST-XO2Q1型系列切换装置对数据信号不存储、不分析，对传输的数据代码格式没有限制，为客户提供了无记忆效应的“透明”通道。几年来的现场应用表明，ST-X02Q1型系

2、列切换装置具有传输效率较高、时延较小、功能适用、性能可靠等优点，完全满足实时通信的要求。1、 适用范围在厂站综合自动化工程的设计应用中，如果碰到利用两条通道（模拟通道，数字通道任意组合）互为备用传输数据信号，并且要求自动切换数据信号传输路径的场合，推荐使用本装置。2、 主要特点CDT/polling方式自适应模拟/数字通道可以组合使用两路通道既能独立使用,又能互为备用、自动切换数据信号的传输路径功能设置及参数修改及其方便RS-232C数据接口特性双电源供电方式宽范围的交,直流输入电压选用标准接插件,接线可靠牢固采用标准191U机箱,便于安装在屏(柜)上3、电路说明 如前所述,ST-XO2Q1型

3、系列切换装置是由数模通道板、切换板和电源板等电路构成.原理框图如图1-1所示. 图1-1 原理框架 (1) 模拟通道(MODEM)它的主要作用是完成数据信号和模拟信号之间的转换。计算机内部处理的信 均是数据信号，这些数据信号含有直流分量，其能量主要集中在低频附近，因此不能在模拟电路上直接传输，需要变换成适合通信传输的形式，这一过程叫做调制。在接收端，沿着模拟电路传输过来的模拟信号不能直接送给计算机处理,需要先转换成数据信号，再交给计算机处理，这一过程叫解调。除此之外，通道板还要完成指示工作状态等功能。（2）数字通道它的主要作用是完成计算机串行口与通信电路之间的电气隔离。不但能避免计算机的串行口

4、直接与通信电路连接，有效的保护计算机的串行口，而且能适当延长数据信号的传输距离。以异步、全双工的方式传输19200bit/s及其以下速率的数据信号，传输速率是自动适应的，无需事先预置。（3）通道切换它的主要作用是完成两台计算机与两路通道板之间的数据信号发送路径和接收路径的切换。这里提供了手动切换自动切换两种方式，用户可以在实际工程中选用，但不支持同时使用。主要特点是能够迅速、准确的切换数据信号的传输路径，始终保持运行正常的通道和计算机进行通信。有四种自动切换的模式可供选用。对整个系统而言，自动切换能发挥更大的作用，不但增强了功能，而且提高了可用性。详细描述见“切换功能”一节。（4）电源板它的主

5、要作用是各个电路板提供+5V的工作电压，保证整机正常运行。型切换装置是双电源供电方式，两路电源既能单独使用，又能同时使用。输入电压可以都接到交流，又可以都接到直流，还可以一个接到交流，另一个接到直流。而且能适应的输入电压范围较宽。4 切换功能在双机、双通道系统中，通信双方有时需要对信号的传输路径进行选择。我们把这个选择传输路径的过程叫做切换。可见，切换是针对通信双方选择信号的传输路径而言的。ST-XO2Q1型切换装置能为通信双方的数据信号提供两种不同的传输路径，既固定路径和自适应路径。其中，自适应路径又分为手动切换和自动切换两种方式。并且规定，手动切换优先于自动切换。（1） 固定路径当把切换板

6、上的跳线器组S1的跳线3设定为“OFF ”状态，并且把切换板面板上的切换开关S2、S3都掷到“AUTO”位置时，ST-XO2Q1型切换装置就将A主机与A通道，B主机与B通道永久性连接，像专用线那样，只能固定使用。如图1-2所示。 （S2处于“AUTO”状态） 图1-2固定传输路径示意在这种情况下，不管通道上是否有信号在传送，通道都一直被占用着。通信双方发送信号和接收信号路径不会受其它因素的干预而发生改变，是两个完全独立工作的系统。既使拨动切换板面板上的手动切换开关S3，也不会使上述连接发生改变。（2） 自适应路径先看手动切换 。如前所述，在切换板的面板上安排有两个手动切换开关S2和S3。其中，

7、S2的作用是切换MODEM和通信设备之间音频信号的传输路径，S3的作用是切换MODEM和主机之间数据信号的传输路径。在现场安装调试期间或者在设备检修过程中，通过拨动S2和S3来检查信号的传输路径是十分方便的。尤其是在暂不具备双通道的情况下，把它们拨到相应的位置上，可以使信号的传输路径固定不变。但是，当具备了双通道的条件之后，一定要再把它们拨回自动位置。否则，ST-X02Q1型切换装置无法自行返回到自动切换状态。必须注意，S2和S3在下列场合使用时是受限制的：a.在利用组合通道传输信号的场合，由于一路通道传送的是音频信号，而另一路传送的是数字信号，二者是不能兼容的。在这种情况下，不允许拨动开关S

8、2进行切换。b.在利用两路模拟通道或者两路数字通道传输信号的场合，当两路通道的数据传输速率不相同的情况下，不允许拨动开关S3进行切换。除非主机具备有波特率自适应能力。否则，所显示的数据报表不可采用。再看自动切换。当把切换板上的跳线器组S1的跳线3设定为“ON”状态，并且把切换板面板上的手动切换开关S3掷到“AUTO”位置时，ST-XO2Q1型切换装置就进入自动切换方式。在这种情况下，主机和MODEM之间发送信号与接收信号的传输路径能按照事先约定的条件，随着当前的运行状态自动进行调整，重新选择传输路径，保证系统继续正常运行。ST-XO2Q1型切换装置能提供4种不同的自动切换模式。用户可以根据工程

9、需要进行选用。这些模式的设定是通过切换板上的跳线器组S1的跳线1和跳线2共同来完成。在介绍切换模式之前，首先介绍一下跳线1和跳线2的作用。跳线1和跳线2都有“ON”（闭合）、“OFF”（分开）两种状态，切换模式就是由它们的组台状态所决定的，只能有4种。当把跳线1的状态到“ON”时。为单主机同时向双通道发送数据。这是从主机发送数据的角度来看的。换句话说，尽管两台主机都在向通道上发送着数据，但是两路通道只能是有选择的同时接收其中一台主机所发送的数据。至于最终选择接收A主机还是B主机的发送数据，这要根据主机发送数据的质量来判断，进行切换。当把跳线1的状态设到“OFF”时，从主机发送数据的角度来看，为

10、双主机同时向通道发送数据。它有两方面的作用，一方面是双主机只向各自对应的通道发送数据。也就是说，双主机发送数据到双通道，其传输路径是固定不变的。另一方面，尽管两台主机都在向通道上发送着数据，但是只有一路通道有选择的接收一台主机所发送的数据。也可以反过来从通道接收数据的角度看，前者是双通道对应接收双主机的发送数据，既A通道接收A主机的发送数据，B通道接收B主机的发送数据。后者是只能有一台主机的发送数据被一路通道所接收。至于最终选择接收A主机还是B主机的发送数据，这要根据主机发送数据的质量来判断，进行切换。当把跳线2的状态设到“ON”时，为双主机同时接收一路通道的发送数据。这是从主机接机数据的角度

11、来看的。换句话说，尽管两路通道都在向主机发送着数据，但是只能有一路通道的发送数据被双主机同时所接收。至于最终选择接收A通道还是B通道的发送数据，这要根据通道发送数据的质量来判断，进行切换。当把跳线2的状态设到“OFF”时，为单主机有选择的接收一路通道的发送数据。这是从主机接机数据的角度来看的。也可以反过来从通道发送数据的角度看，尽管两路通道都在向主机发送着数据，但是只能有一路通道的发送数据被双主机中的一台主机所接收。至于最终选择接收A通道还是B通道的发送数据，这要根据通道发送数据的质量来判断，进行切换。下面结合具体应用，逐一解释这些切换模式。模式1：从主机的角度看，这种模式的作用是：单主机同时

12、向双通道发送数据，双主机同时接收一路通道的数据。从通道的角度看，则是双通道同时只接收一台主机发送的数据，而只有一路通道发送的数据被双主机同时接收。例如，前一时刻的信号传输路径为A主机同时向双通道发送数据，而双主机同时接收来自A通道的数据。如图1-3所示。 图1-3 初始路径示意当A主机发生故障而不能向通道发送数据，或者由于A通道出现故障，无法向主机发送数据的时候，ST-X02Q1型切换装置就要对信号的传输路径进行切换。切换后的信号传输路径如图1-4所示。 （A主机故障时切换到B主机） （A通道故障时切换到B通道）图1-4切换后的路径示意模式2：从主机的角度看，这种模式的作用是：单主机同时向双通

13、道发送数据，单主机选择接收一路通道的数据。从通道的角度看，则是双通道同时只接收一台主机发送的数据，而只有一路通道发送的数据被这台主机所接收。例如，前一时刻的信号传输路径为A主机同时向通道发送数据，而A主机接收来自A通道的数据。如图1-5所示。 图1-5初始路径示意当A主机发生故障而不能向通道发送数据，或者由于A通道出现故障，无法向A主机发送数据的时候，ST-X02Q1型切换装置对信号的传输路径进行切换。切换后的信号传输路径如图1-6所示。（A主机故障时切换到B主机） （A通道故障时切换到B通道）图1-6 切换后的路径示意模式3：从主机的角度看，这种模式的作用是：双主机向各自对应的通道发送数据，

14、双主机同时接收一路通道的数据。从通道的角度看，则是每路通道只接收与它对应的那台主机发送的信号，而只有一路通道同时向双主机发送数据。也就是说，这路通道所发送的数据被双主机同时接收。例如，前一时刻的信号传输路径为双主机分别向各自队应的通道发送数据，而双主机同时接收来自A通道的数据。如图1-7示。 图1-7初始的路径示意当A主机发生故障，不能向对应的通道发送数据；或者由于A通道出现故障，无法向双主机发送信号的时候，ST-X02Q1型切换装置就要对信号的传输路径进行切换。切换后的信号传输路径如图1-8所示。（A主机故障时路径） （A通道故障时路径）图1-8切换后的路径示意这里需要注意，当A通道无法发送

15、数据时，要把B通道的数据切换到双主机。但是，如果B通道这时也没有发送数据，ST-X02Q1型切换装置就按照跳线组S1的跳线58所设定的时间切换10次。在此期间，不管哪一路通道恢复了发送信号，都要被切换到双主机通信的传输路径上去。而在切换10次之后，若双通道仍然都没有发送数据，则切换1次的时间自行延长到30分钟。模式4：从主机的角度看，这种模式的作用是：双主机发送的数据被单通道选择接收：而单主机选择接收一路通道的数据。从通道的角度看，则是单通道有 选择接收一台主机发送的信号，而双通道发出的数据只有一路被单主机选择接收。例如，前一时刻的信号传输路径为A主机发送的数据被A通道接收，而A主机也接收来自

16、A通道的发送数据。如图1-9所示。 图1-9 初始路径示意当A主机发生故障，不能向通道发送数据：或者由于A通道出现故障，无法向A主机发送信号的时候，ST-X02Q1型切换装置要对信号的传输路径进行切换。切换后的信号传输路径如图1-10所示。 图1-10 切换后的路径示意这里需要注意，不管是A主机还是A通道无法发送数据时，都要切换信号的传输路径。但是，如果B通道这时也没有发送数据，ST-X02Q1型切换装置就按照跳线器组S1的跳线58所设定的时间切换10次。在此期间，不管哪一路通道恢复了发送信号，都要被切换到与一台主机通信的传输路径上去。而在切换10次之后，若双通道仍然都没有发送数据，则切换1次

17、的时间自行延长到30分钟。除此之外，通过跳线器组S1的跳线4，还能预先设定两路通道音频信号的传输路径。如图1-11所示。 图1-11 音频信号的传输路径示意适当选取切换的时间间隔，保证切换过程的及时响应，也是极其重要的。跳线器组S1的跳线58可以按照8421码的组合状态，又不至于因为切换太频繁而影响系统运行的稳定性。二、使用说明 本章针对ST-X02Q1型切换装置在使用中的有关事项作了详细说明，用户在使用前务必仔细阅读。 1、基本配置ST-X02Q1型切换装置的基本配置是用来与一个具有主、备通道的调度通信，并且能自动切换数据信号的传输路径，它由下列电路板组成：电源板：ST-X02Q1型切换装置

18、内置两块热备用电源板，从后背平行插入机箱的两侧。数模通道、切换控制一体板：ST-X02Q1型切换装置内置一块数模通道、切换控制一体板，从后背平行插入机箱的中间。ST-X02Q1型切换装置的前、背面图2-1所示 图2-1前、背面布置示意图2插件、面板介绍（1） 电源板它为整机的正常运行提供工作电压。表2-1给出了它的主要技术参数，图2-1为面板示意图。 表2-1主要指标 名 称指 标输入电压交流85265V直流100360V输入电压5V输出电流1A/6A PW-电源指标，绿色LED 接通电源，亮 ON-电源开关 接通或关断电源 （2）数模通道、通道切换板 数模通道（通过板上S3和S5可选择数字通

19、道或模拟通道）：它把计算机发出的数据信号变换适合通信传输的形式，或者把来自通信电路的模拟信号还原成数据信号送给计算机。表2-3给出了它的主要技术参数。表2-3 主要参数 名称参 数发信电平018dB可选收信电平040dB自适应音频接口600平衡阻抗，反射衰减16.5dB告警门限收信电平高于40dB，指示灯灭；低于40dB，指示灯亮误码率在工作条件范围内，归一化S/N17dB时，511码的误码率pe1x10-5 RUNA(B)工作状态指示，绿色LED 正常运行，闪烁 TDA（B）发送数据指示，绿色LED 主机正在向通道发送数据，闪烁 RDA（B）接收数据指示，绿色LED 主机正在接收通道的数据，

20、闪烁 CDA（B）告警指示，红色LED 接收信号中断或电平低于门限，亮 CTSA（B）允许发送指示，黄LED 允许主机发送数据，亮通道切换：它根据计算机或者通道板发送数据信号的状态，重新选择信号的传输路径，保证系统继续正常运行。表2-4给出了主要参数。表2-4 主要参数名称参数判别时间115秒可选响应时间15ms切换信号线4条 RUN工作指示，绿色LED*正常运行，闪烁MA主机A工作，绿色LEDMAUTO主机处于自动切换状态，红色LEDMB主机B工作，黄色LEDCA通道A工作，绿色LEDCAUTO通道处于自动状态，红色LEDCB通道B工作，黄色LED以上说明对照图2- 1面板示意, 通道功能参

21、数的设置方法（板子上S2、S4）见说明书后表。面板上的两个钮子开关S2和S3，都有上、中、下三种位置状态，是用来实现手动切换功能的。如果需要，可在运行中随时改变其状态。自动切换开关S1安排在电路板上，由8位跳线器组成。每位跳线器都有分开（OFF）和台上（ON）两种状态。一旦设定，要想改变其状态，只能停机后重新修改设置。下面逐一介绍它们的定义。开关S3用来切换音频信号的路径。出厂时设置为“AUTO”CA：强制切换到A通道AUTO：音频信号的传输路径与跳线4的状态CB：强制切换到 B通道开关S2用来切换数据的传输路径。出厂时设置为“AUTO”MA：强制切换到A主机AUTO：数据信号的传输路径与跳线

22、2前两位的状态对应CB：强制切换到B主机 开关S1用来设定自动切换模式和切换时间。出厂时设置为固定路径，3秒时间。·跳线1发送数据信号的主机台数。 ON：单主机发送数据 OFF：双主机发送数据 ·跳线2接收数据信号的主机台数 ON：双主机接收数据 OFF：单主机接收数据 ·跳线3数据信号的传输路径 ON：自动选择传输路径 OFF：固定路径 当开关S3处于“AUTO”位置，开关S1的跳线3设定为“ON”状态的 情况下，根据跳线1和跳线2设定的状态，可以有4种动切换模式。模式1 跳线状态 1ON2ON单主机同时向双通道发送数据双主机同时接收一路通道的数据 模式2 跳线

23、状态 1ON2ON单主机同时向双通道发送数据双主机同时接收一路通道的数据 模式3 跳线状态 1OFF2ON双主机只向各自对应的通道发送数据双主机同时接收一路通道数据 模式4跳线状态 1OFF2OFF双主机发送的数据只被单通道接收单主机选择接收一路通道的数据 在开关S1的跳线3设定到“OFF”状态，同时将跳线1设为“OFF”，跳线2设为“ON”的情况下，A主机与A通道，B主机与B通道被永久性连接，像专用线那样，只能点对点使用。在这种情况下，信号的传输路径是固定的，不会受其它因素的干预而发生改变。即使在拨动开关S3之后，也不能改变上述连接。 模式5 跳线状态1OFF2ON3OFF双主机分别向对应的通道发送数据双主机分别接收对应通道的发送数据 （跳线3设定为“OFF”）跳线4音频信号的传输路径 ON：对应连接 OFF：交叉连接设置后的音频信号传输路径如下图所示 跳线5-8 选择切换时间ON：有效选择OFF：未选用按照8421码的组合状态，可以在115秒范围内选择切换时间。其权值见