DX-2 00 KW中波發(fā)射機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘要：為了實(shí)現(xiàn)發(fā)射播出任務(wù)的自動(dòng)化控制，設(shè)計(jì)了以可編程邏輯控制器為核心的DX-200kW中波發(fā)射機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)射機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、智能調(diào)度、自動(dòng)控制。實(shí)踐證明，該自動(dòng)化系統(tǒng)布局合理、操作界面簡(jiǎn)單直觀、具備良好的抗干擾性，能在發(fā)射機(jī)房穩(wěn)定工作。
關(guān)鍵詞：發(fā)射機(jī)；智能調(diào)度；狀態(tài)監(jiān)測(cè)；自動(dòng)控制

0 引言
近年廣播電影電視總局無(wú)線電臺(tái)管理局基于自身的安全傳輸發(fā)射業(yè)務(wù)，積極推進(jìn)現(xiàn)代化中央廣播電視傳輸覆蓋體系的建設(shè)，規(guī)范發(fā)射臺(tái)站安全傳輸發(fā)射自動(dòng)控制系統(tǒng)，整合無(wú)線局各項(xiàng)業(yè)務(wù)，優(yōu)化資源配置的考慮。作為無(wú)線局安全播出的重要機(jī)型，美國(guó)哈里斯(Harris Broadc ast Division)公司生產(chǎn)的DX型200kW全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)，通過(guò)單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，可靠接收機(jī)房運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)的帶周期的運(yùn)行時(shí)間表，控制發(fā)射機(jī)完成安全播音任務(wù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各種運(yùn)行數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提供聲音和界面報(bào)警，匯總、管理發(fā)射機(jī)運(yùn)行信息、故障信息，以及操作日志，實(shí)現(xiàn)發(fā)射臺(tái)對(duì)發(fā)射機(jī)的集中控制，融入到無(wú)線局整個(gè)傳輸發(fā)射調(diào)度體系。

1 自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
自動(dòng)化系統(tǒng)主要有上位機(jī)子系統(tǒng)和下位機(jī)子系統(tǒng)組成。上位機(jī)子系統(tǒng)提供良好的人機(jī)接口監(jiān)控界面，下位機(jī)子系統(tǒng)以AB公司的可編程邏輯控制器SLC500系列為核心控制器件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集及設(shè)備的控制。上位機(jī)和下位機(jī)通過(guò)DH+協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，采用“集中管理、分散控制”的設(shè)計(jì)理念。
上位機(jī)發(fā)生異常時(shí)，下位機(jī)仍能獨(dú)立運(yùn)行；而下位機(jī)異常時(shí)，上位機(jī)及時(shí)提供聲光報(bào)警。為了提高可靠性和安全性，自動(dòng)化系統(tǒng)由不間斷電源(UPS)供電，用數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和備份。自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

上位機(jī)子系統(tǒng)布置在機(jī)房控制大廳，方便用戶監(jiān)測(cè)和控制發(fā)射機(jī)狀態(tài)：下位機(jī)子系統(tǒng)則安裝于發(fā)射機(jī)內(nèi)部，系統(tǒng)以并聯(lián)的方式接入發(fā)射機(jī)接口電路，不改變?cè)须娐?、確保不影響發(fā)射機(jī)原有功能。發(fā)射機(jī)控制面板上的操作功能與自動(dòng)化系統(tǒng)的操作功能相互獨(dú)立，可通過(guò)倒動(dòng)發(fā)射機(jī)控制面板上“遙控／本地”開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制權(quán)限切換。在“遙控”狀態(tài)，發(fā)射機(jī)接受自動(dòng)化系統(tǒng)的控制，而在“本地狀態(tài)”，自動(dòng)化系統(tǒng)只有監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī)狀態(tài)的功能，沒(méi)有控制發(fā)射機(jī)的功能。

2 相關(guān)電路設(shè)計(jì)
自動(dòng)化系統(tǒng)利用可編程邏輯控制器(PLC)數(shù)據(jù)采集和控制可靠這一特性構(gòu)建下位機(jī)子系統(tǒng)，電路設(shè)計(jì)采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，獨(dú)立控制，綜合布線，以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣和傳輸。自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量采集電路如圖2所示，通過(guò)芯片MC74HC152三-八線8選1多路數(shù)字開(kāi)關(guān)進(jìn)行開(kāi)關(guān)狀態(tài)的采集。