摘 要:隨著現(xiàn)代技術(shù)的快速發(fā)展,自動(dòng)控制技術(shù)也日趨成熟,并在各個(gè)行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制技術(shù)在中波廣播電視發(fā)射領(lǐng)域發(fā)揮的作用日益突出,通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制技術(shù)在中波發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用,為中波臺(tái)實(shí)現(xiàn)有人留守、無人值班提供了重要的技術(shù)支持。文章對計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)在中波發(fā)射機(jī)控制中的應(yīng)用進(jìn)行了討論,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作提供一定的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:中波發(fā)射機(jī);自動(dòng)化控制技術(shù);設(shè)計(jì)
1 中波發(fā)射機(jī)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)思想
中波發(fā)射機(jī)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要以實(shí)際工作要求為基礎(chǔ),確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性,避免由于接入自動(dòng)控制系統(tǒng)而對中波發(fā)射機(jī)原來的工作狀態(tài)產(chǎn)生影響,同時(shí)還需要考慮自動(dòng)控制的成本,并保留一定的升級(jí)空間,保證后期能夠正常的擴(kuò)展系統(tǒng)功能。為了達(dá)到這些目標(biāo),確定了中波發(fā)射機(jī)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)需要包括以下幾方面的功能[1]:
(1)根據(jù)設(shè)定的時(shí)間參數(shù)自動(dòng)對發(fā)射機(jī)進(jìn)行開關(guān)機(jī)控制,同時(shí)根據(jù)實(shí)際需求變化對發(fā)射機(jī)的功率進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。
(2)對發(fā)射機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,并將監(jiān)測結(jié)果顯示出來,同時(shí)顯示發(fā)射機(jī)的各種模擬量和開關(guān)量。
(3)對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)記錄,發(fā)射機(jī)能夠根據(jù)用戶的需求,自定義記錄間隔時(shí)間,默認(rèn)為每小時(shí)記錄一次。當(dāng)發(fā)生故障時(shí),還會(huì)對故障進(jìn)行記錄。
(4)能夠?qū)Πl(fā)射機(jī)故障進(jìn)行自動(dòng)診斷,并對發(fā)生故障的設(shè)備和相應(yīng)的位置進(jìn)行自動(dòng)記錄,同時(shí)記錄相關(guān)數(shù)據(jù),從而為修復(fù)工作提供數(shù)據(jù)保障。
(5)各自動(dòng)控制器能夠獨(dú)立運(yùn)行。
2 中波發(fā)射機(jī)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)
中波發(fā)射機(jī)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)主要分為手動(dòng)和自動(dòng)控制兩個(gè)部分,其中自動(dòng)控制部分可以很好的實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)值班人員的各種操作,而手動(dòng)控制則主要是應(yīng)對運(yùn)行圖臨時(shí)變更、自動(dòng)控制部分故障或者發(fā)生安全事故的情況。通過手動(dòng)操作方式,對于切換主備節(jié)目以及設(shè)備開關(guān)方面具有更大的優(yōu)勢。系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩個(gè)部分的協(xié)調(diào)配合,采用分等級(jí)控制的方式,手動(dòng)為最上層,在使用手動(dòng)控制時(shí),自動(dòng)控制部分?jǐn)嚅_部分電源,而在使用自動(dòng)控制時(shí),可以進(jìn)行手動(dòng)控制,從而避免發(fā)生安全事故時(shí)無法緊急關(guān)機(jī)。
2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)下位機(jī)以美國AB公司生產(chǎn)的PLC作為前端執(zhí)行機(jī)構(gòu),其主要實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)開關(guān)機(jī)控制、高低功率自動(dòng)切換、運(yùn)行功率自動(dòng)調(diào)整等功能。同時(shí),前端所采集的模擬量數(shù)據(jù)通過處理之后傳輸?shù)缴衔粰C(jī),然后結(jié)合實(shí)際存儲(chǔ)情況在下位機(jī)的運(yùn)行圖作好執(zhí)行情況。PLC的I/O部分分為輸入和輸出兩個(gè)部分,其中,輸入部分能夠接收外部設(shè)備輸入的各類數(shù)據(jù);輸出部分則能夠通過控制外部繼電器的通斷來實(shí)現(xiàn)對外部設(shè)備的直接控制。
系統(tǒng)的上位機(jī)采用研華AWS-8248一體化工作站,該工作站提供了良好的人機(jī)交互界面,能夠?yàn)槿藱C(jī)交互提供良好的支持。用戶能夠通過系統(tǒng)界面顯示的各種信息及時(shí)準(zhǔn)確詳細(xì)的掌握中波發(fā)射機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí),系統(tǒng)上位機(jī)還提供了對發(fā)射機(jī)功率升降調(diào)整功能。當(dāng)發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)異常或者發(fā)生故障時(shí),會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào),并對故障相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,從而方便管理人員的查詢。另外,系統(tǒng)默認(rèn)每小時(shí)將工作站記錄的數(shù)據(jù)保存起來,從而方便用戶的查詢和打印。
系統(tǒng)基于PCI總線控制技術(shù)進(jìn)行綜合布線,并實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立控制[2]。通過這種方式,系統(tǒng)從各采樣點(diǎn)信號(hào),信號(hào)在經(jīng)過處理后發(fā)送給SLC,然后利用DH+通訊適配器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從SLC到計(jì)算機(jī)的傳輸,最后實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和控制,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對中波發(fā)射機(jī)的統(tǒng)一控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.2 抗干擾處理
為了保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,需要采取以下幾方面的措施抑制干擾源的產(chǎn)生:對輸入輸出通道接口引入的干擾進(jìn)行抑制;在可編程控制器與開關(guān)量輸入單元之間計(jì)入廣電隔離,并利用發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)有效的干擾抑制;在開關(guān)量輸出時(shí),利用繼電器的機(jī)械觸電能夠承載較大的電流,從而達(dá)到隔離干擾的作用。另外,還需要卻被各類設(shè)備的可靠接地,避免電氣沖擊,并做好軟件方面的抗干擾措施,確保系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
3 結(jié)束語
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展也推動(dòng)了自動(dòng)化控制技術(shù)的快速發(fā)展,中波發(fā)射機(jī)作為廣播電視發(fā)射的重要設(shè)備,其運(yùn)行需要大量的人員進(jìn)行管理。而通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對中波發(fā)射機(jī)的自動(dòng)控制,能夠提高發(fā)射技術(shù)裝備的水平,降低操作事故發(fā)生幾率,同時(shí)還能降低值班人員的工作強(qiáng)度,提高電臺(tái)的工作效率和工作質(zhì)量,為電臺(tái)實(shí)現(xiàn)機(jī)房的“無人值班、有人值守”提供了重要的技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn)
[1]周紅忠.中波發(fā)射機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控管理系統(tǒng)[J].西部廣播電視,2014(23):176+180.
[2]張永剛.中波廣播發(fā)射機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].西部廣播電視,2015(21):246.