DX-2 00 KW中波發(fā)射機自動化系統設計與應用
摘要:為了實現發(fā)射播出任務的自動化控制,設計了以可編程邏輯控制器為核心的DX-200kW中波發(fā)射機自動化系統,實現了發(fā)射機的狀態(tài)監(jiān)測、智能調度、自動控制。實踐證明,該自動化系統布局合理、操作界面簡單直觀、具備良好的抗干擾性,能在發(fā)射機房穩(wěn)定工作。
關鍵詞:發(fā)射機;智能調度;狀態(tài)監(jiān)測;自動控制
0 引言
近年廣播電影電視總局無線電臺管理局基于自身的安全傳輸發(fā)射業(yè)務,積極推進現代化中央廣播電視傳輸覆蓋體系的建設,規(guī)范發(fā)射臺站安全傳輸發(fā)射自動控制系統,整合無線局各項業(yè)務,優(yōu)化資源配置的考慮。作為無線局安全播出的重要機型,美國哈里斯(Harris Broadc ast Division)公司生產的DX型200kW全固態(tài)數字調幅中波發(fā)射機,通過單機自動化系統的應用,可靠接收機房運行監(jiān)控系統下發(fā)的帶周期的運行時間表,控制發(fā)射機完成安全播音任務,實時監(jiān)測各種運行數據,根據設備的運行狀態(tài),提供聲音和界面報警,匯總、管理發(fā)射機運行信息、故障信息,以及操作日志,實現發(fā)射臺對發(fā)射機的集中控制,融入到無線局整個傳輸發(fā)射調度體系。
1 自動化系統結構設計
自動化系統主要有上位機子系統和下位機子系統組成。上位機子系統提供良好的人機接口監(jiān)控界面,下位機子系統以AB公司的可編程邏輯控制器SLC500系列為核心控制器件,實現數據的采集及設備的控制。上位機和下位機通過DH+協議實現數據交換,采用“集中管理、分散控制”的設計理念。
上位機發(fā)生異常時,下位機仍能獨立運行;而下位機異常時,上位機及時提供聲光報警。為了提高可靠性和安全性,自動化系統由不間斷電源(UPS)供電,用數據服務器進行數據存儲和備份。自動化系統結構如圖1所示。
上位機子系統布置在機房控制大廳,方便用戶監(jiān)測和控制發(fā)射機狀態(tài):下位機子系統則安裝于發(fā)射機內部,系統以并聯的方式接入發(fā)射機接口電路,不改變原有電路、確保不影響發(fā)射機原有功能。發(fā)射機控制面板上的操作功能與自動化系統的操作功能相互獨立,可通過倒動發(fā)射機控制面板上“遙控/本地”開關進行控制權限切換。在“遙控”狀態(tài),發(fā)射機接受自動化系統的控制,而在“本地狀態(tài)”,自動化系統只有監(jiān)測發(fā)射機狀態(tài)的功能,沒有控制發(fā)射機的功能。
2 相關電路設計
自動化系統利用可編程邏輯控制器(PLC)數據采集和控制可靠這一特性構建下位機子系統,電路設計采用現場總線技術,獨立控制,綜合布線,以點對點的方式進行數據采樣和傳輸。自動化系統開關量采集電路如圖2所示,通過芯片MC74HC152三-八線8選1多路數字開關進行開關狀態(tài)的采集。
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