摘要:本文介紹了我臺DX系列發(fā)射機(jī)的自動化設(shè)計方案與實施,以及在取樣布線、測試設(shè)計程序中所遇到的問題和解決方法。
關(guān)鍵詞:功能設(shè)計 布線 接地 編程 測試
中圖分類號:TP242文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3791(2011)01(c)-0000-00
1 前言
根據(jù)無線局信息化平臺規(guī)劃,實現(xiàn)對發(fā)射機(jī)科學(xué)化的維護(hù)和管理,更好地保障安全播出,減輕值班員的勞動強度,提高設(shè)備可靠性,特制定了523臺DX200KW中波發(fā)射機(jī)的自動化方案。
523臺發(fā)射機(jī)機(jī)房共有四部美國HARRIS公司生產(chǎn)的DX200系列全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)。其編號分別為:A01#主機(jī),A01#備機(jī),A02#主機(jī),A02#備機(jī)。其中兩部主機(jī)是我國引進(jìn)的最先進(jìn)的DX200A plus型全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)。具有完善的DRM功能(裝備有DRM內(nèi)容服務(wù)器,DRM調(diào)制器)和先進(jìn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)(HARRIS公司將其命名為ECDI)。兩部備機(jī)是普通DX200型全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)。
(1)A01#主機(jī),A02#主機(jī)裝有HARRIS公司的ECDI系統(tǒng),具備本地及遠(yuǎn)程監(jiān)控發(fā)射機(jī),監(jiān)控DRM數(shù)字廣播等功能,應(yīng)完美保留此功能。
?。?)A01#主機(jī),A01#備機(jī),A02#主機(jī),A02#備機(jī)需嚴(yán)格遵循“無線局安全傳輸發(fā)射自動控制信息平臺技術(shù)規(guī)范”和DX單機(jī)自動化規(guī)范的要求,開發(fā)自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)發(fā)射機(jī)自動控制功能。
2系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖
本系統(tǒng)按照局信息化規(guī)范,發(fā)射機(jī)自動化系統(tǒng)每部機(jī)器(如A01號發(fā)射機(jī):包括A01主機(jī),A01備機(jī))的下位機(jī)包括三部PLC:
?。?)其中主機(jī)PLC和備機(jī)PLC主要完成各自發(fā)射機(jī)的開/關(guān)機(jī)控制指令的執(zhí)行,運行數(shù)據(jù)的采集。主PLC與這兩部發(fā)射機(jī)采用專用通訊模塊組件通用遠(yuǎn)程I/O網(wǎng)絡(luò),
(2)主PLC負(fù)責(zé)管理完成發(fā)射機(jī)的運行圖的管理和控制指令的下發(fā),主用,備用發(fā)射機(jī)的故障管理和自動切換,主用,備用天線交換系統(tǒng)的運行管理,音聲系統(tǒng)的故障管理和自動切換等自動控制和上述系統(tǒng)的狀態(tài)/數(shù)據(jù)收集和管理。
(3)兩部主PLC(A01主PLC和A02主PLC)通過DH+于上位機(jī)建立通訊,接受上位機(jī)管理。
3實現(xiàn)的功能
發(fā)射機(jī)房運行管理系統(tǒng)是發(fā)射機(jī)自動化系統(tǒng)的管理者, A01號機(jī)自動化系統(tǒng)和A02號機(jī)自動化系統(tǒng)是執(zhí)行發(fā)射機(jī)自動控制各種功能。
3.1機(jī)房自動化系統(tǒng)功能
3.1.1用戶管理功能
系統(tǒng)采用身份驗證的登錄方式,用戶根據(jù)權(quán)限設(shè)定進(jìn)行操作;系統(tǒng)管理員具有所有權(quán)限,能刪除、添加、修改系統(tǒng)用戶各項信息。
3.1.2調(diào)度令、運行圖管理
能夠按照局調(diào)度令擁有運行圖管理權(quán)限的用戶可以查詢、修改、添加、刪除運行圖并下載到PLC,實現(xiàn)按運行圖自動開關(guān)機(jī)。(預(yù)留與局調(diào)度令的傳輸系統(tǒng)接口,最終將實現(xiàn)接收局調(diào)度令并能自動解析為運行圖的功能。)
3.1.3數(shù)據(jù)查詢、記錄功能
記錄發(fā)射機(jī)運行數(shù)據(jù),包括抄表時間、發(fā)射機(jī)機(jī)號、所在天線、播出語言、入反射功率、功放電壓、功放電流、各個功放單元的入反射功率、及其功放電壓和功放電流。記錄系統(tǒng)各用戶的操作,包括用戶的登錄、注銷、更改密碼、修改用戶權(quán)限、添加、刪除用戶,以及登錄用戶在系統(tǒng)中的各項操作,包括修改時間,運行圖,手動開、關(guān)機(jī)等。用戶可以查詢系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù),包括發(fā)射機(jī)運行記錄,故障記錄,操作員操作記錄,查詢的時候可以輸入查詢條件,用戶可以查看歷史故障,包括主要的停、劣播故障的發(fā)生時間及其原因。
3.1.4GPS 校時功能
自動校時:正常情況下,機(jī)房控制單元每12小時和GPS時鐘進(jìn)行一次同步,并對發(fā)射機(jī)控制單元的系統(tǒng)時間進(jìn)行一次同步。
手動校時:機(jī)房控制單元設(shè)有手動校時功能。特殊情況時,機(jī)房人員可通過身份驗證后,對機(jī)房控制單元的系統(tǒng)時間進(jìn)行人工校正。
校時報警:為避免校時時鐘信號出錯,影響播出工作。自動校時前,如發(fā)現(xiàn)機(jī)房控制單元時間與GPS時間相差超過一定的閥值,不再進(jìn)行時間同步,并發(fā)出警告提示,同時要求人工進(jìn)行干預(yù)。報警閥值可在計算機(jī)上,根據(jù)機(jī)房實際需求,靈活定義。閥值的設(shè)置要考慮防止人為錯誤設(shè)定問題。
3.2發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)層功能
3.2.1工作模式切換功能
本系統(tǒng)具有手動、自動工作模式的切換功能,在保留發(fā)射機(jī)原來的所有功能的前提下,能確保在特殊情況下快速切換。“手動”狀態(tài)時,發(fā)射機(jī)完全脫離發(fā)射機(jī)自動化系統(tǒng)的控制,自動化系統(tǒng)仍監(jiān)測發(fā)射機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù),但不進(jìn)行控制。
3.2.2自動功能
?。?)運行時間表管理功能
當(dāng)發(fā)射機(jī)工作模式置于“遠(yuǎn)程”模式時:
本機(jī)運行時間表:自動控制系統(tǒng)按照本機(jī)運行時間表實現(xiàn)自動控制。
運行指令的接收功能:本機(jī)控制單元通過此功能接收遠(yuǎn)程控制單元下發(fā)的運行指令,自動更新本機(jī)運行時間表。
?。?)自動開關(guān)機(jī)功能
當(dāng)發(fā)射機(jī)工作模式置于“遠(yuǎn)程”模式時,自動控制系統(tǒng)按照本機(jī)運行時間表實現(xiàn)自動開關(guān)機(jī)。
?。?)自動試機(jī)功能
當(dāng)發(fā)射機(jī)工作模式置于“遠(yuǎn)程”模式時,自動控制系統(tǒng)按照本機(jī)運行時間表,在每次開機(jī)時間,按預(yù)設(shè)的提前時間進(jìn)行試機(jī)。
?。?)自動倒換備份發(fā)射機(jī)功能
當(dāng)主用發(fā)射機(jī)故障時,可立即按程序步驟倒換真空開關(guān)和天饋線系統(tǒng),自動開啟備份發(fā)射機(jī)播音。并封鎖故障發(fā)射機(jī),待故障處理完畢,恢復(fù)正常待機(jī)狀態(tài)后,手動解封鎖。
2.3報警功能
?。?)發(fā)射機(jī)控制層根據(jù)采集上來的信號,判斷發(fā)射機(jī)是否正常,如果認(rèn)為存在故障,自動播放聲音提示哪部發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障,在主界面上出現(xiàn)一個喇叭圖標(biāo),點擊可以讓聲音報警暫時停止,但如果有新的故障出現(xiàn),聲音報警會自動開啟。
?。?) 重要故障:發(fā)射機(jī)劣播狀態(tài),停播狀態(tài),倒換備機(jī)播音事件,系統(tǒng)可通過手機(jī)短信報警給指定人員。
4 實際問題查找與解決
在實際布線與調(diào)試階段,出現(xiàn)天線交換閘誤動作或沒切換到位情況。天線交換閘誤動作是由于干擾的存在引起的,對控制線路進(jìn)行測試發(fā)現(xiàn)在真空開關(guān)吸合后,主變上電時有高于40伏的電壓脈沖出現(xiàn),而天線交換閘采用24伏電壓控制,所以會出現(xiàn)誤動作現(xiàn)象。由于控制線路和交換閘在主變上方,容易出現(xiàn)干擾,對所有的控制線加銅管進(jìn)行屏蔽。實行電源線與控制線分開,并都盡可能遠(yuǎn)離高壓電纜。對控制線路的地線重新鋪設(shè),不能與高壓電共用地線。對天線交換閘的控制電進(jìn)行模式改變,使用另一種110伏的電壓控制模式,沒有出現(xiàn)誤動作現(xiàn)象。天線交換閘切換不到位,機(jī)器開啟現(xiàn)象是由于在程序中對各個操作時間及狀態(tài)確認(rèn)時間延時問題,重新在程序內(nèi)部修改時間來解決問題。