傅曉聰

摘要：通過對DX1000發(fā)射機(jī)PLC控制系統(tǒng)的分析，詳細(xì)解答了PLC如何實(shí)現(xiàn)對發(fā)射機(jī)的控制和運(yùn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)控，以及如何通過遠(yuǎn)程通訊實(shí)現(xiàn)與五個(gè)功放單元（PB）和冷卻系統(tǒng)進(jìn)行控制和運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集。

關(guān)鍵詞：DX1000發(fā)射機(jī)；PLC；RIO通訊；發(fā)射機(jī)控制

由于DX1000發(fā)射機(jī)功率大，工作在高頻、高電壓的工作環(huán)境下，因此單靠值班人員對現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)采集已經(jīng)不能滿足實(shí)際控制的需要，同時(shí)隨著發(fā)射機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，控制的實(shí)時(shí)性、可靠性、快捷性、抗干擾性顯得尤為重要。為了能滿足這些要求DX1000發(fā)射機(jī)的控制系統(tǒng)采用AB公司SLC500系列的PLC進(jìn)行控制，而操作人員通過觸摸屏就可實(shí)現(xiàn)控制PLC從而達(dá)到控制發(fā)射機(jī)的目的。

1DX1000發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)簡述

DX1000發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)各部分間控制邏輯如下圖所示，發(fā)射機(jī)的總控制PLC的CPU模塊型號為5/04，通過TCU中PLC機(jī)架上的輸入、輸出模塊與TCU子機(jī)柜的控制板進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通過CCU中PLC機(jī)架上的輸入、輸出模塊與CCU子機(jī)柜內(nèi)的控制板進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，使用TCUPLC機(jī)架上的5槽位的掃描模塊（1747SN模塊）與PB1、PB2、PB3的PLC以及冷卻A控制單元PLC通訊，使用TCU

PLC機(jī)架上的6槽位的另一塊掃描模塊（1747SN模塊）與PB4、PB5的PLC以及冷卻B控制單元PLC通訊，TCU的PLC采用DH485協(xié)議與觸摸屏（MMI人機(jī)接口）通訊顯示發(fā)射機(jī)各部分的狀態(tài)，并接收觸摸屏的操作指令，實(shí)現(xiàn)對發(fā)射機(jī)的控制和監(jiān)測。

2DX1000發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換

2.1發(fā)射機(jī)開關(guān)機(jī)信號的輸入輸出

PLC的數(shù)字量輸入輸出電路，是把現(xiàn)場各種開關(guān)量信號轉(zhuǎn)換成用于PLC內(nèi)部處理的標(biāo)準(zhǔn)信號。DX1000發(fā)射機(jī)通過1746IV32模塊就可獲取發(fā)射機(jī)的開關(guān)機(jī)狀態(tài)、射頻開關(guān)狀態(tài)、閉鎖狀態(tài)、電源運(yùn)行狀態(tài)等開關(guān)量信息，在PLC程序中采用模塊形式的傳送指令（MOV）把總控PLC機(jī)架8槽IV32的狀態(tài)傳送到地址N10：3。而使用1746OV32模塊用來控制實(shí)際輸出設(shè)備的開和閉，是晶體管輸出漏型PLC模塊，只可用于直流設(shè)備的控制，這樣通過OV32模塊就可控制發(fā)射機(jī)的開與關(guān)、升降功率、射頻封鎖、射頻源切換、音頻源切換、冷卻系統(tǒng)開關(guān)、并機(jī)組合狀態(tài)切換等開關(guān)量的控制。

2.2發(fā)射機(jī)功率等模擬信號的輸入輸出

DX1000發(fā)射機(jī)所使用的1746NI4和1746NIO4V的模擬量輸入輸出模塊是單槽模塊，用戶可選輸入信號，讓用戶來組態(tài)每個(gè)輸入通道是來自現(xiàn)場傳感器的電壓信號還是電流信號，掃描結(jié)束后自動I/O更新，無需編寫特殊的命令訪問模擬量數(shù)據(jù)，減少編程時(shí)間。

NI4和NIO4V模塊把模擬輸入信號轉(zhuǎn)換成16位二進(jìn)制數(shù)值，存儲在SLC處理器的映像表中。NI4的每個(gè)輸入通道在輸入映像表中都作為一個(gè)單獨(dú)字來尋址。而NIO4V共使用了2個(gè)輸入字和2個(gè)輸出字。

NI4模塊采用多層地址復(fù)用技術(shù)處理入射功率、反射功率、天線零點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)零點(diǎn)四個(gè)模擬量和5個(gè)PB的抑制功率、總的抑制零點(diǎn)這6個(gè)模擬數(shù)據(jù)，還要處理伺服系統(tǒng)的位置數(shù)據(jù)等模擬數(shù)據(jù)。

NIO4V模塊的兩個(gè)輸出通道用來輸出數(shù)據(jù)到TCU柜的顯示板進(jìn)行顯示，顯示數(shù)據(jù)包括總輸出功率、總反射功率、5個(gè)PB總電流值、5個(gè)PB平均功放電壓。

2.3發(fā)射機(jī)的遠(yuǎn)程通訊

2.3.1通訊鏈路的組成

總控PLC中5、6槽的遠(yuǎn)程I/O（RIO）掃描器（1747SN）主要用于SLC500遠(yuǎn)程I/O掃描，使用它，SLC處理器可以與遠(yuǎn)程的1746I/O框架，以及其RIO兼容的操作員界面和控制設(shè)備進(jìn)行通訊。1747SN掃描器通過遠(yuǎn)程I/O鏈路與遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行通訊。如圖1所示，DX1000發(fā)射機(jī)有兩條RIO通訊鏈路，RIO鏈路1是TCU的5槽1747SN作為掃描器、三個(gè)PB的1747DCM和冷卻A的17918BC/B作為適配器，RIO鏈路2是TCU的6槽1747SN作為掃描器、兩個(gè)PB的1747DCM和冷卻B的17918BC/B作為適配器。

2.3.2通訊鏈路數(shù)據(jù)交換原理

掃描器允許每個(gè)適配器使用固定數(shù)量的掃描器輸入和輸出映像。SLC處理器中部分映像區(qū)劃分給本地I/O，其余區(qū)間劃分給掃描器用于遠(yuǎn)程I/O，掃描器遠(yuǎn)程I/O映像區(qū)細(xì)分為邏輯機(jī)架，進(jìn)而將邏輯機(jī)架劃分成邏輯組。滿邏輯機(jī)架包括8個(gè)輸入和8個(gè)輸出映像字，一個(gè)邏輯組包括1個(gè)邏輯機(jī)架中的1個(gè)輸入和1個(gè)輸出字，每個(gè)邏輯組分配一個(gè)07的序號，掃描器按順序與每個(gè)邏輯設(shè)備進(jìn)行通訊，掃描器傳送RIO數(shù)據(jù)是基于邏輯設(shè)備而非適配器。

在RIO鏈路1中，PB1、PB2、PB3和冷卻A的適配器分別占用5槽1747SN在SLC處理器輸入輸出映像邏輯機(jī)架0、1、2、3，PB1、PB2、PB3的1747DCM（適配器）占用邏輯機(jī)架0、1、2的滿邏輯機(jī)架映像，如PB3占用圖5中所示的組16到組23的映像區(qū)，而冷卻A的智能I/O模塊17918BC/B占用1/4邏輯機(jī)架。

3結(jié)語

DX1000發(fā)射機(jī)PLC系統(tǒng)就是通過數(shù)字I/O和模擬I/O模塊實(shí)現(xiàn)與外部數(shù)字和模擬數(shù)據(jù)的交換，從而實(shí)現(xiàn)對發(fā)射機(jī)的控制和運(yùn)行參數(shù)監(jiān)控。理解了發(fā)射機(jī)PLC控制原理有助于處理故障和設(shè)備維護(hù)水平地提高，快速判斷故障部位，減少故障處理的盲目性，發(fā)射機(jī)維護(hù)人員的業(yè)務(wù)水平就能得到進(jìn)一步提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]遠(yuǎn)程I/O掃描器（目錄號1747SN）用戶手冊.AllenBradley公司.

[2]PLC教程（第3版）/（美）皮特魯澤拉（FrankD.Petruzella）著，侯世英等譯.—北京：人民郵電出版社，2007.5（2008.2重?。?