高偉翔

（國家新聞出版廣電總局六五四臺(tái) 新疆呼圖壁縣 831200）

DX600發(fā)射機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

高偉翔

（國家新聞出版廣電總局六五四臺(tái) 新疆呼圖壁縣 831200）

發(fā)射機(jī)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)不僅從根本上改變了傳統(tǒng)發(fā)射機(jī)的操作模式和狀態(tài)監(jiān)控模式，而且進(jìn)一步提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。發(fā)射機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的推廣應(yīng)用，安全播出工作得到了持續(xù)健康的發(fā)展。

DX600中波發(fā)射機(jī)；自動(dòng)化系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

DX-600中波發(fā)射機(jī)，每部發(fā)射機(jī)由3個(gè)PB-200功放單元和一個(gè)合成器組成，發(fā)射機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)主要由上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)（包括機(jī)房平臺(tái)和單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)）和下位機(jī)PLC（包括合成器PLC和功放PLC）組成。

上位機(jī)主要完成發(fā)射機(jī)狀態(tài)監(jiān)視和運(yùn)行數(shù)據(jù)管理、監(jiān)視、發(fā)布等功能；下位機(jī)主要完成響應(yīng)系統(tǒng)控制操作指令、按運(yùn)行圖自動(dòng)開關(guān)機(jī)和數(shù)據(jù)采集、處理等功能，上位機(jī)和下位機(jī)之間以DDESERVER數(shù)據(jù)處理方式作為通信手段。自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中，主要采用了計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)、軟件編程技術(shù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及PLC數(shù)據(jù)處理等技術(shù)手段，以達(dá)到自動(dòng)化系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的。在信息數(shù)據(jù)傳輸控制手段上，主要由發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集、下位機(jī)PLC數(shù)據(jù)信息處理和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等三個(gè)部分組成。

1 發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集

自動(dòng)化系統(tǒng)采用了下位機(jī)PLC數(shù)據(jù)信息處理與上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件相結(jié)合的方式，用以完成數(shù)據(jù)采集和傳輸控制。自動(dòng)化系統(tǒng)采集的發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)主要包括三個(gè)部分：①與合成器設(shè)備相關(guān)的所有運(yùn)行狀態(tài)和故障信息；②功放單元故障診斷盤LED顯示板上兩條40芯電纜傳輸?shù)?6路數(shù)據(jù)信息；③功放單元整流電源柜上一條20芯電纜傳輸?shù)?3路數(shù)據(jù)信息。合成器PLC系統(tǒng)接收合成器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和PB-200功放單元的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)自身PLC系統(tǒng)程序?qū)π盘?hào)邏輯處理后，一方面送到合成器控制單元TCU的觸摸屏，將發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息提供給觸摸屏；另一方面，通過上位機(jī)單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)之間的DH+電纜通訊，將發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)送到上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

在功放單元部分，為了采集LED板和整流電源柜的狀態(tài)信息，我們?cè)谠泄Ψ臥LC組件中，新增了兩塊1746-32IV模塊，對(duì)PB-200功放單元的LED顯示板和電源柜的電源顯示板數(shù)據(jù)進(jìn)行采集取樣。為了使取樣電路不對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)造成電路干擾，并且與功放單元控制電路做到有效隔離，我們通過一塊自制的PLC-LED轉(zhuǎn)接板提取取樣信號(hào)。PLC-LED轉(zhuǎn)接板連線，原來從功放單元的控制板直接送到LED顯示板和電源顯示板的信號(hào)，現(xiàn)在讓其經(jīng)PLC-LED轉(zhuǎn)接板轉(zhuǎn)接，這樣信號(hào)經(jīng)J7、J3、4分別送到電源顯示板和LED顯示板上，同時(shí)，也通過J5和J8端子將信號(hào)送到兩塊功放PLC的1746-32IV模塊上，J6端子提供本板工作電壓。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)（包括機(jī)房平臺(tái)和單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)）與下位機(jī)PLC（包括合成器PLC和功放PLC）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸路徑，在發(fā)射機(jī)運(yùn)行期間，功放單元運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)信息由功放PLC組件采集，通過串行通訊連接，由合成器PLC組件中的掃描模塊SN獲取，合成器運(yùn)行狀態(tài)由合成器PLC組件采集，二者經(jīng)合成器PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，再通過與上位機(jī)單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)之間的DH+連接通訊，將信息數(shù)據(jù)送到上位機(jī)工控計(jì)算機(jī)中；在工控機(jī)內(nèi)，數(shù)據(jù)信息送到PKTX串行通訊接口卡，再由Rslinx服務(wù)軟件讀取，通過自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)操作軟件程序的DDE（動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換）技術(shù)讀取，送到ODBC鏈接的SQL SERVER數(shù)據(jù)庫，SQL SERVER數(shù)據(jù)庫一方面提供給單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)監(jiān)控界面發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息；另一方面將信息數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)送至上位機(jī)的機(jī)房平臺(tái)，機(jī)房平臺(tái)接收后，將數(shù)據(jù)存入自身的SQLSERVER數(shù)據(jù)庫中。

2 下位機(jī)PLC數(shù)據(jù)信息處理

通過上述分析可知，上位機(jī)與下位機(jī)（PLC）之間的數(shù)據(jù)交換處理是通過動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換DDE實(shí)現(xiàn)的，通過DDE方式建立的數(shù)據(jù)連接通道是雙向的、實(shí)時(shí)的，即：①上位機(jī)主要根據(jù)下位機(jī)采集上來的信號(hào)，判斷發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)是否正常，并管理、下發(fā)給下位機(jī)PLC系統(tǒng)發(fā)射機(jī)運(yùn)行圖，由PLC系統(tǒng)執(zhí)行；另外，上位機(jī)單機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)也具備遠(yuǎn)程控制發(fā)射機(jī)的開、關(guān)機(jī)和功率大小控制的功能。在下位機(jī)發(fā)射機(jī)部分，功放單元PLC控制功放運(yùn)行狀態(tài)并收集信息，并將功放單元并行的控制狀態(tài)和電表信息轉(zhuǎn)換為串行控制，實(shí)現(xiàn)與合成器PLC串行連接；合成器PLC提供與各功放單元、MMI屏（人機(jī)對(duì)話接口）、發(fā)射機(jī)控制單元分機(jī)柜和并機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制單元分機(jī)柜中相應(yīng)電路板的狀態(tài)、控制和指示儀表的通訊聯(lián)絡(luò)。②自動(dòng)化系統(tǒng)通過PLC對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣和信號(hào)控制，PLC與單機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)通過DH+電纜連接進(jìn)行通訊，單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)送至機(jī)房平臺(tái)。自動(dòng)化系統(tǒng)整體將由機(jī)房平臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，由單機(jī)自動(dòng)化控制平臺(tái)下發(fā)運(yùn)行指令，由合成器PLC根據(jù)運(yùn)行指令控制發(fā)射機(jī)運(yùn)作，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)按輸入運(yùn)行圖指令自動(dòng)運(yùn)行。這樣，自動(dòng)化系統(tǒng)整體將由機(jī)房平臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，由單機(jī)自動(dòng)化控制平臺(tái)下發(fā)運(yùn)行指令，由合成器PLC根據(jù)運(yùn)行指令控制發(fā)射機(jī)運(yùn)作，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)按輸入運(yùn)行圖指令自動(dòng)運(yùn)行。由于該系統(tǒng)信息傳輸與外界隔離良好，PLC系統(tǒng)本身工作性能優(yōu)良，再加上其它設(shè)備的安全性能，從而使得發(fā)射機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)在信息數(shù)據(jù)傳輸處理上具備快捷、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。

3 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在Microsoft Windows 2003 Professional操作系統(tǒng)＋VisualBasic6.0簡(jiǎn)體中文版＋SQL SERVER 2005數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)環(huán)境上開發(fā)（此開發(fā)環(huán)境具有兼容性強(qiáng)，穩(wěn)定性高的特點(diǎn)）。在監(jiān)控軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)上，采用C/S模式（C/S模式具備交互性強(qiáng)、存取模式安全、降低網(wǎng)絡(luò)通信量等優(yōu)點(diǎn)），以VB6.0編程，VB以靈活的界面開發(fā)能力著稱，同時(shí)適用于數(shù)據(jù)庫的編程管理。監(jiān)控系統(tǒng)主要接收下位機(jī)數(shù)據(jù)，監(jiān)控發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與下位機(jī)PLC的信息數(shù)據(jù)通信，二者共同作用，完成信息數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控。

隨著技術(shù)的進(jìn)步和硬件、軟件環(huán)境的改善，發(fā)射機(jī)自動(dòng)化的優(yōu)越性必將進(jìn)一步體現(xiàn)出來。自動(dòng)化系統(tǒng)改變了發(fā)射機(jī)傳統(tǒng)的操作模式、運(yùn)行模式和監(jiān)控模式，在減輕值班人員工作強(qiáng)度，杜絕人為操作故障，加強(qiáng)安全監(jiān)控和提高設(shè)備的穩(wěn)定性、安全性方面無疑具有非常重大的意義，有利于促進(jìn)臺(tái)站安全播音工作。

[1]徐曉璐.DX-600型大功率中波發(fā)射機(jī)合成器備份方案與實(shí)施[J].信息通信，2015（09）.

[2]林日勝.基于PLC控制系統(tǒng)功能的DX-600水冷中波發(fā)射機(jī)故障分析[J].電子制作，2015（13）.

TN838

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1004-7344（2016）05-0287-01

2016-2-2