使用说明
硬件连接
Signal Rack 作为 CloudPSS-RT 的模拟量、数字量输入/输出扩展接口，主要与 CloudPSS-RT 配合使用，以实现仿真波形的实时输出、外部信号的实时输入或控制器硬件在环等应用。它与 CloudPSS-RT 通过光纤连接，接口位置在前面板，连接示意图如下：
模拟量输入信号通过 Signal Rack 后面板的 8 个 BNC 接口接入，CH1-8 分别表示第 1 通道到第 8 通道；模拟量输出和数字量输入/输出信号在 Signal Rack 后面板的 SCSI 接口，可以用两个 SCSI68 中继端子台引出。
软件模块
在 SimStudio 中，添加订阅 CloudPSS 实时仿真工具 的模型库。模型库中包含模拟量输入、模拟量输出、数字量输入、数字量输出、调制波输入和调制波输出元件。
模拟量输入元件
Channel ID：模拟量输入通道序号，0 为第 1 路，1 为第 2 路，以此类推，可填入 0-7。
使用方法与信号发生器元件类似，使用时引脚可以连接到其他元件的控制输入引脚/虚拟输入引脚。
模拟量输出元件
Channel ID：模拟量输出通道序号，0 为第 1 路，1 为第 2 路，以此类推，可填入 0-31。
使用方法与输出通道元件类似，使用时引脚可以连接到其他元件的控制输出引脚/虚拟输出引脚。
数字量输入元件
仅 IO 方向设为输入时生效。
Channel ID：数字量组别序号，0 为第 1 组，1 为第 2 组，以此类推，可填入 0-11。
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Channel 0 对应 TX17-24
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Channel 1 对应 TX25-32
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Channel 2 对应 TX1-8
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Channel 3 对应 TX9-16
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Channel 4 对应 TX49-56
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Channel 5 对应 TX57-64
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Channel 6 对应 TX33-40
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Channel 7 对应 TX41-48
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Channel 8 对应 TX81-88
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Channel 9 对应 TX89-96
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Channel 10 对应 TX65-72
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Channel 11 对应 TX73-80
Line ID：数字量在组中的通道序号，0 为该组第 1 路，1 为该组第 2 路，以此类推，可填入 0-7。
使用方法与信号发生器元件类似，使用时引脚可以连接到其他元件的控制输入引脚/虚拟输入引脚。
数字量输出元件
仅 IO 方向设为输出时生效。
Channel ID：数字量组别序号，0 为第 1 组，1 为第 2 组，以此类推，可填入 0-11。
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Channel 0 对应 TX17-24
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Channel 1 对应 TX25-32
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Channel 2 对应 TX1-8
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Channel 3 对应 TX9-16
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Channel 4 对应 TX49-56
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Channel 5 对应 TX57-64
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Channel 6 对应 TX33-40
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Channel 7 对应 TX41-48
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Channel 8 对应 TX81-88
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Channel 9 对应 TX89-96
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Channel 10 对应 TX65-72
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Channel 11 对应 TX73-80
Line ID：数字量在组中的通道序号，0 为该组第 1 路，1 为该组第 2 路，以此类推，可填入 0-7。
使用方法与输出通道元件类似，使用时引脚可以连接到其他元件的控制输出引脚/虚拟输出引脚。
调制波输入元件
仅 PWM In 启用时生效。
Channel ID：调制波输入通道序号，0 为第 1 路，1 为第 2 路，以此类推，可填入 0-7。
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Channel 0 对应 TX49
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Channel 1 对应 TX50
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Channel 2 对应 TX51
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Channel 3 对应 TX52
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Channel 4 对应 TX53
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Channel 5 对应 TX54
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Channel 6 对应 TX55
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Channel 7 对应 TX56
Carrier Type：可选择调制波的幅值范围，[-1,1] 或 [0,1]。
Zero Adjustment Offset：可设置偏置。
使用方法与信号发生器元件类似，使用时引脚可以连接到其他元件的控制输入引脚/虚拟输入引脚。
调制波输出元件
仅 PWM Out 启用时生效。
Channel ID：调制波输出通道序号，0 为第 1 路，1 为第 2 路，以此类推，可填入 0-7。
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Channel 0 对应 TX81、TX82
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Channel 1 对应 TX83、TX84
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Channel 2 对应 TX85、TX86
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Channel 3 对应 TX87、TX88
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Channel 4 对应 TX89、TX90
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Channel 5 对应 TX91、TX92
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Channel 6 对应 TX93、TX94
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Channel 7 对应 TX95、TX96
Carrier Type：可选择载波的幅值范围，[-1,1] 或 [0,1]。
Zero Adjustment Offset：可设置偏置。
使用方法与输出通道元件类似，使用时引脚可以连接到其他元件的控制输出引脚/虚拟输出引脚。
实时仿真方案配置
在运行标签页的计算方案列表，添加一个电磁暂态仿真方案。
在基本设置中选择仿真类型为实时仿真；结束时间建议设一个较大的值，如 1000s；积分步长默认 0.00005s；求解器默认常规。
在实时仿真设置中，模式设为从模式（Slave Mode），表示 CloudPSS-RT 的时钟同步将跟随外部时钟，即 Signal Rack 的时钟。
在高级设置中，计算节点选择 CloudPSS-RT 对应的节点名称；计算选项默认为常规；实时仿真超时时间可设为 10s，当启动 SimStudio 仿真任务后，若在这个设定时间内未接收到任何数据，将判定为实时仿真超时，仿真任务会自动结束。
启动顺序
Signal Rack 与 CloudPSS-RT 通信时，CloudPSS-RT 作为从模式（Slave Mode），跟随 Signal Rack 的时钟并进行同步。因此，使用 Signal Rack 时需要注意 Signal Rack 与 CloudPSS-RT 的启动顺序。
在硬件连接、模型接口设置和实时仿真方案都配置好后，设备的启动步骤及状态如下：
[Signal Rack 与 CloudPSS-RT 建立通信的启动顺序]
| 序号 | 操作步骤 | CloudPSS-RT 状态 | Signal Rack 状态 |
|---|---|---|---|
| 1 | Signal Rack 启动电源 | / | 开机即进入运行状态，开始发送数据并等待接收数据； 未接收 到数据时，超时帧计数每时步累加；连续 5s 未接收到数据时，进入等待状态，仍然发送数据但超时帧计数不再增加；连续 30s 未接收到数据，进入错误状态，不再发送数据。 |
| 2 | SimStudio 运行标签页点击启动任务 | 5s 初始化后，提示“Start Success！”，开始接收 Signal Rack 的数据。 | 等待状态或停止状态 |
| 3 | 在设定的实时仿真超时时间（默认 10s）内复位 Signal Rack | 接收到 Signal Rack 的数据，并开始发送数据，通信建立。 | 已接收帧数与超时帧数清零，进入运行状态，重新开始发送数据，并接收到 CloudPSS-RT 的数据，通信建立。 |
案例
- 模拟量自闭环测试
使用 CloudPSS-RT 与 Signal Rack 实现模拟量输入与输出的闭环，并用示波器实时观测结果。
具体地，在 SimStudio 中添加一个正弦波信号发生器，通过模拟量输出元件和 Signal Rack 的模拟量输出接口输出，输出的模拟量信号再经由 Signal Rack 的模拟量输入接口与模拟量输入元件回到 SimStudio，乘以一个变比后，再由第 2 个模拟量输出通道输出。用示波器实时观测第 1、第 2 通道的模拟量信号。
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步骤 1. 硬件连接参照 硬件连接 完成 CloudPSS-RT 与 Signal Rack 的连接，以及 Signal Rack 与 SCSI68 中继端子台 的连接，其中光模块插入 Signal Rack 前面板的 SFP1 光口，SCSI68 线缆接入 Signal Rack 后面板的 SCSI2 接口。
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步骤 2. 信号引入与引出从中继端子台引出 Pin15、Pin16 与 Pin17 的信号，它们分别对应第 2 路模拟量输出通道、第 1 路模拟量输出通道与 GND。
使用一根 BNC 转鳄鱼夹的转接线，BNC 头接入 Signal Rack 后面板的 CH1 接口，红色鳄鱼夹连接 Pin16，黑色鳄鱼夹连接 Pin17，从而让第 1 路模拟量输入通道采集第 1 路模拟量输出信号。
示波器的 CH1 和 CH2 两通道分别连接 Pin16、GND 与 Pin15、GND，从而实时观测第 1 路和第 2 路模拟量输出信号的波形。 -
步骤 3. 模型接口设置参照 软件模块，在 SimStudio 实现标签页左侧的模型库中，点击添加更多，并订阅 CloudPSS 实时仿真工具 模型库。
从 CloudPSS 实时仿真工具 模型库中拖取 2 个模拟量输出元件、1 个模拟量输入元件到图纸上，并从 控制-信号发生器 模型库中拖取 1 个正弦发生器元件、从 控制-基本数学函数 模型库中拖取 1 个乘法器元件、从 控制-基础 模型库中拖取 1 个常量输入元件到图纸上，按下图所示完成连线。
模型元件放置与连线 然后，配置各元件的参数。正弦发生器设置为频率
50Hz，幅值为1，初始相位为0，函数类型为Sine。
正弦发生器参数设置 正弦发生器的信号输出到第 1 路模拟量输出通道，因此与它引脚相连的模拟量输出元件设置 Channel ID 为
0。
模拟量输出参数设置 正弦发生器的信号由模拟量输出通道输出后，再由第 1 路模拟量输入通道采集。因此，模拟量输入元件设置 Channel ID 为
0。
模拟量输入参数设置 模拟量输入信号乘以 2 倍后，再从第 2 路模拟量输出通道输出。因此，常量输入元件设置常数为
2，与乘法器输出引脚相连的模拟量输出元件设置 Channel ID 为1。
常量参数设置 
模拟量输出参数设置 -
步骤 4. 实时仿真方案设置在 SimStudio 运行标签页，添加电磁暂态仿真方案。在基本设置中，选择仿真类型为实时仿真，结束时间
1000s，积分步长0.00005s；在实时仿真设置中，选择模式为从模式（Slave Mode）；在高级设置中，选择计算节点为 CloudPSS-RT 对应的节点，实时仿真超时时间为10s。其它设置保持默认值即可。
实时仿真方案设置 -
步骤 5. 启动 Signal Rack 并运行仿真参照 启动顺序，先启动 Signal Rack，再点击 SimStudio 运行标签页顶部的启动任务按钮，待出现“Start Success！”提示后，10s（设置的实时仿真超时时间）内长按 Signal Rack 的复位按钮进行复位。
SimStudio 启动任务并成功初始化的提示 操作后，CloudPSS-RT 与 Signal Rack 成功建立通信，可通过示波器实时观测模拟量输出 1 和模拟量输出 2 的波形。
按照上述操作步骤，本案例可在示波器观测到的模拟量输出 1 和模拟量输出 2 的波形如图：
