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| (点击题目可以在互联网中搜索该题目的相关内容) 日期：2005-11-20 1:25:30 来源： 作者： 点击： | |
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一．前言 目前，为确保安全播出，很多的广播电视发射台的发射机都实施或计划实施自动化控制，对大多数广播（电视）发射台来说，往往担负多套节目的播出任务，有多种机型。本文以中央广播电视塔调频自动化项目（10套节目， 20部机器，3种机型）为例，介绍一种机房整体实施自动化控制的方式。 二． 系统结构 本系统采用分布式PLC工业控制实时网与基于WIN2000的管理网组成二级网络。 1. 硬件结构 系统采用目前先进的PLC+工控机控制组成的分布式实时工业控制系统，综合计算机和PLC的长处，弥补它们各自功能上的不足。提高了整个系统的可靠性；采用NT局域网与值班机组成后端管理网，远程网，形成多级网络互联，实现控制与管理的一体化。 在这种控制系统中，计算机作为上位机，PLC作为下位机。计算机可以提供良好的人机界面，进行控制系统的监控和管理；PLC执行可靠有效的控制。 见图1。 2. 软件结构 1）结构划分： 中央塔调频自动化软件系统从结构上分成4个子系统，各级子系统主要功能如下： PLC前端子系统：数据采集，数据处理，发射机直接控制。 值班机子系统：播出实时监测，故障监测，发射机间接控制。 事务处理子系统：网络数据库的数据处理，故障数据查询。 网络服务子系统：数据保存，网络管理，网络服务。 2）网络协议 前端PLC部份网络协议采用PLC厂家提供的SUCONET K协议，通过485口与值班机上的EPC335.1卡进行通信，速度为375K/300m ，与值班机的数据交换支持DDE方式。 值班机与后端NT网的通信协议支持TCP/IP，在值班机上实现两种通信协议的数据格式转换 。 3）软件系统及开发环境 网络服务器采用WINDOWS2000 SERVER网络操作系统； 值班机采用WINDOWS2000专业版； 数据库采用网络数据库SQL SERVER7.0； 前端PLC开发软件采用S40编程软件 值班机开发软件采用VB6.0企业版 4）控制方式设计 中央塔调频自动化系统的控制功能设有完全自动控制和遥控两种方式： 自动控制功能是由前端PLC来完成，PLC根据存储在PLC内存的掉电保护区的开关机时间表自动进行开关机，与值班机无关，不需要人工干与。在值班机上可以对PLC开关机执行情况进行监测，出现异常可声音告警。 在值班机上设置了遥控功能，可对每个机器进行开关机、激励器切换、复位等操作。 5）PLC与值班机通信卡EPC335.1工作方式 EPC335.1卡是金钟.默勒可编程控制器PLC与计算机通信的专用卡，调频自动化系统中值班机与前端PLC通讯采用金钟—-默勒公司的Suconet K现场总线方式。其中在值班机上插有EPC 335.1通讯卡与前端机PLC相连进行网络通讯。在本系统中我们采用值班机来监控前端PLC工作，因此值班机（即EPC 335.1卡）作为主站工作而PLC作为从站工作。作为主站的EPC 335.1卡主要负责值班机上应用程序与所有连接的从站之间的数据交换的组织与管理工作。 PLC向值班机传送的实时数据，一次传送120字节。对模拟量的传送，每个信号占用2个字节宽度，对状态量的传送，每个状态量占用1位，8个状态量合成1个字节传送。 值班机向服务器传送数据通过ADO调用方式，与服务器的数据库接口采用ODBC接口方式，将值班机上记录的每部机器播出时间、故障（异态）开始及结束时间、故障前三秒数据等及时传到服务器的数据库中。供事务处理机分析处理。 三． 系统特点 1. 从硬件到软件开发，都采用结构化、模块化、规范化设计思想。 在前端PLC硬件设计上，南北机房的两套CPU进行相同配置，各个模块也采用完全相同的配置。这样系统的结构清晰并易于维护。硬件的结构化设计，对软件的编程结构化的形成提供了条件，使系统在软件上形成两大系统。即两个机房的A系统和B系统。可减轻软件的编写工作量，并方便日后的软件维护。 软件设计采用从上到下的模块化设计，整个系统划分为4个子系统，每个子系统再按功能划分为各自相对独立的模块，每个模块里再包含不同的子程序和函数，这样一级一级由上到下，整个软件系统虽然庞大，但结构清晰，层次分明，便于系统维护及管理。 对公用模块、公用变量、模块命名，模块接口参数、程序界面风格进行统一规划，确保整个系统的一致性。 2. 通过软件编程实现各级子 系统相对独立运行，以提 高整个系统可靠性 为确保系统安全运行，我们设计通过软件编程实现各级硬件相对独立工作，即服务器出现故障不影响值班机正常工作，值班机出现故障不影响PLC正常工作。 值班机与后端网络的通信为单向通信，只能由值班机向服务器传送信息。网上其它用户不能向值班机传送任何控制，本地用户和远程用户只能以INTERNET浏览器方式查询播出情况，但不能对值班机发任何信息。 3. 整个自动化系统的系统时间统一 为保证系统正常工作，应该做到值班机对PLC进行时钟校验。由于发射机的正常运行对时间的要求是很高的，所以必须要求PLC的时钟准确无误。调频自动化系统在值班机上安装了从电视场逆程中读取时间信号的硬件扩展卡，对值班机进行秒级校时，通过值班机的程序再来实现对PLC的校时操作。在值班机上每小时整点对前端4套PLC同时校时，并设置了可随时手动校时的功能，以确保系统时间准确。 4. 前端PLC采用“一带三” 控制方式 通过对中央塔调频播出情况的研究，自动化前端PLC控制采用"一带三"控制方式(见图2)，一个机房用二套PLC(A系统和B系统)， PLCA 系统控制三套节目(三个10KW双机)，三套节目独立采用自己的I/O模块; PLCB 系统控制二套节目(一个10KW双机，一个单机，备机及机房公用设备)。南北机房的两套CPU进行相同配置，与一套PLC控制一台机器方案相比，购置PLC产品费用下降了1/3。 5. 监测界面设计上采用了工作框图方式   目前自动化系统采用的监测方式一般是功率表值直接显示、监测的方式，由于中央塔调频自动化节目数多，取样点多，相应的表值多达上百个，如采用直接表值排列方式，一方面监测界面混乱不直观，还会造成值班人员漏看漏监情况，故经过反复研究，中央塔调频自动化监测界面设计上采用了工作框图方式，界面设计采用由概括到详细的方式。值班机监控主界面（见图3）反映整个调频机房工作情况，包括发射机、天线、电源工作情况。监测分界面（见图4）由十二个界面组成，每个分界面显示的是每套节目发射机各个工作部件的工作情况。解决了对400多个采样点的及时、准确监测问题。 信息来源：广播电视网络技术 |
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