梁戈

七二三臺使用100KW短波發(fā)射機進行播音，現(xiàn)設(shè)計一款狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)對機器的關(guān)鍵參數(shù)進行抓捕，以達到實時監(jiān)測目的。這些參數(shù)包括風(fēng)速，水溫，過荷瞬時值，真空電容溫度等等涉及到之前無法定量監(jiān)測的地方，大大減少人工操作的次數(shù)，提高發(fā)射機智能化。

1、引言

發(fā)射機在日常播音中，對于一些狀態(tài)參數(shù)還沒有實現(xiàn)實時監(jiān)測，只是每2小時巡機抄表才由值班人員記錄一次，甚至每月每季度才會檢查一次。這樣就存在隱患，某些指標不合格無法立即知道，從而會影響正常播音。鑒于此，設(shè)計狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，對一些日常難以監(jiān)測的狀態(tài)量實時檢查。利用熱電偶，風(fēng)速儀，紅外線測溫儀等傳感器，數(shù)據(jù)采集模塊IPAM-4017等硬件資源。使用組態(tài)王進行軟件制作編程，以完成此方案。

2、硬件設(shè)計

本系統(tǒng)的設(shè)計包括工業(yè)現(xiàn)場的各種傳感器，對機器狀態(tài)進行基礎(chǔ)的測量。然后對送來的信號進行處理，將溫度，風(fēng)速，壓力等信號轉(zhuǎn)化為電信號，再編碼傳給電腦?？刂剖译娔X對信號進行組態(tài)，供值班員監(jiān)測。在本方案中，工業(yè)現(xiàn)場要測量冷凝器風(fēng)速，3C33溫度，真空電容溫度，冷凝器進出水溫，過荷電流值。

對冷凝器風(fēng)速的測量采用風(fēng)飄，把風(fēng)速轉(zhuǎn)化成差分電信號。出水入水溫度使用熱電偶，分別安裝在出水管道和入水管道。由于這些模擬信號容易受到發(fā)射機高頻電磁波的干擾，所以在傳感器的導(dǎo)線上使用鋁箔膠帶纏繞后與冷凝器外罩連接。在其表面又套上4個磁環(huán)。靠這2點來消除發(fā)射機對信號的干擾。

對發(fā)射機3大電流的測試，選用霍爾型電流互感器，將機器上的電流取樣轉(zhuǎn)換成2-20ma小電流，后傳送給轉(zhuǎn)換器。對于真空電容的測量，選用非接觸式的紅外線探頭。上述是方案中涉及到的傳感器。這些傳感器輸出的信號送給宇泰UT5508轉(zhuǎn)換器。

UT5508輸出的數(shù)據(jù)，經(jīng)過USB-RS485轉(zhuǎn)換器后，送到控制電腦上，即中心站層。

3、軟件設(shè)計

當(dāng)某個狀態(tài)參數(shù)超限后，系統(tǒng)要發(fā)出報警信號：在采集模塊上有數(shù)字式輸出端口，利用他來做指示。該端口在狀態(tài)正常時輸出高電平，不正常時閃爍，也就是來回切換工作電平。此外還有如下功能的編寫：修改IPAM4017地址，組態(tài)王數(shù)據(jù)詞典里多余的變量要刪除，美化系統(tǒng)軟件的外觀，編輯工作背景，添加日期和時間，線狀圖柱狀圖顯示，上下限設(shè)定，歷史數(shù)據(jù)存儲及查詢，設(shè)置登錄密碼等等組態(tài)操作，在此不做論述。

當(dāng)軟件完成后，進入軟件可以得到3個采集器實時采集的數(shù)據(jù)，分別為：1號采集器：貼片1溫度、貼片2溫度、風(fēng)速儀風(fēng)速；2號采集器：紅外1溫度、紅外2溫度、紅外3溫度；3號采集器：電流1、電流2、電流3。每個采集數(shù)據(jù)均有超限報警指示燈，正常時為綠色，超限報警時為紅色。各采集數(shù)據(jù)的上下限可通過右側(cè)的“設(shè)置按鈕”自行設(shè)置報警參數(shù)，

在主界面圖中，分別點擊“1號采集器”、“2號采集器”、“3號采集器”可得到相應(yīng)的實時數(shù)據(jù)曲線，圖2顯示的是“貼片1溫度”、“貼片1溫度”、“風(fēng)速儀風(fēng)速”的實時數(shù)據(jù)曲線。

以上是本方案的軟件設(shè)計，通過對UPAM4017控制器的組態(tài)完成。軟件具有多種功能，例如歷史數(shù)據(jù)查詢，參數(shù)設(shè)計，圖形顯示，報警功能，數(shù)值顯示形式、游標數(shù)值顯示方式和風(fēng)格等等。而且可以后續(xù)隨時修改，方便使用。

系統(tǒng)目前已經(jīng)開始使用，經(jīng)過目前的觀察，該系統(tǒng)可以達到最初的設(shè)計要求，實現(xiàn)功能。將之前只能使用溫度貼片定性測量的溫度，進行定量測量；將之前半年才檢查一次的真空電容溫度，進行24小時測量；將之前無法測量的過荷瞬時值，進行抓捕，為以后提前預(yù)防做準備。