Opto22的SNAP系統在中央電視臺的應用

Opto22控制系統應用廣泛，目前已經(jīng)在石油、化工、智能樓宇、礦山、系統配套生產(chǎn)線(xiàn)等領(lǐng)域獲得了廣泛的好評。本文將介紹一個(gè)Opto22串行通訊控制系統在中央電視臺的應用的開(kāi)發(fā)設計過(guò)程。
　　
　　一、項目背景
　　
　　 1998年，中央電視臺決定上一套自動(dòng)控制系統實(shí)現對主樓（在臺內稱(chēng)為方樓）、圓樓（即大家熟悉的中央電視臺一號演播大廳所在的樓）外圍的燈光進(jìn)行控制。所選用的是Opto22當時(shí)的G4LC32ISA-LT控制器及G4 Digital Mutifunction模塊（數字量輸出），由于在今年運行程序的計算機損壞，導致控制器板卡上的時(shí)鐘出現了問(wèn)題，中央電視臺決定更換硬件，同時(shí)升級軟件。在這一技術(shù)改造項目中，控制器改為SNAP-LCSX-PLUS控制器，它是一款專(zhuān)門(mén)用于串行通訊的控制器，通過(guò)其上的Rs232或Rs485通訊口實(shí)現對IO的讀取和控制，而系統的IO模塊仍然利用原來(lái)的模塊而不用更換。軟件采用最新的Factory Floor 4.1代替原來(lái)運行在Dos下的軟件Cyrano。
　　
　　二、系統功能及硬件構成
　　
　　 整個(gè)系統的功能主要是：所有的燈光按照所在位置分成八個(gè)區域，所有燈光按照平時(shí)、周末、節日分為三種不同狀態(tài)根據工作人員設定的時(shí)間開(kāi)關(guān)部分或全部的燈光，即節日亮全部的燈光，周末亮大部分的燈光，平時(shí)亮小部分的燈光。
　　
　　 系統硬件組成：計算機一臺；SNAP-LSCX-PLUS控制器一臺，SNAP-PS5C10電源一塊為控制器提供電源；八個(gè)區域有八塊G4D16R遠程485IO模塊，為開(kāi)關(guān)量輸出模塊。
　　
　　 SNAP-LSCX-PLUS控制器：它的CPU是32位的處理器，時(shí)鐘頻率是16.67，1M的RAM，256K的Flash。專(zhuān)門(mén)用于與Opto22的遠程IO通訊，通訊方式為Rs485。需要5V電源供電。SNAP-LSCX-PLUS控制器的軟件編程環(huán)境為Opto22的Factory Floor，其包括OptoControl、OptoDisplay等組件。SNAP-LSCX-PLUS控制器一款靈巧、小型、功能強大的實(shí)時(shí)控制器。對那些節約成本又需要穩定高效的控制方案的應用是個(gè)不錯的選擇。
　　
　　 G4 Digital Mutifunction模塊：在這個(gè)項目中采用的是G4D16R遠程485IO模塊，它是Opto22公司較早一塊產(chǎn)品，但其性能穩定，中央電視臺在十年前用的產(chǎn)品，在這次改造中仍然利舊，不用更換新的IO模塊。其采用16位，時(shí)鐘頻率為12M的處理器作為CPU，能提供計時(shí)、計數、鎖存、輸出脈沖等功能。它能提供智能靈活的單點(diǎn)到16點(diǎn)的輸出控制。
　　
　　系統的硬件架構可以用下面的圖表示：
　　
　　
　　 計算機通過(guò)RS232通訊線(xiàn)與SNAP-LSCX-PLUS控制器上的Remote0端口連接通訊，實(shí)現對控制器控制，包括下載程序、升級內核等；用SNAP-LSCX-PLUS控制器的Remote1端口與八個(gè)區域中的四個(gè)遠程IO相連通訊，Remote2與另四個(gè)遠程IO模塊相連通訊。遠程IO模塊需要通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設定地址，然后在OptoControl中將模塊配置好，關(guān)鍵是選擇好配置對話(huà)框中的連接端口，設置好模塊地址。
　　
　　三、軟件設計
　　
　　 軟件設計分為兩部分：控制程序部分和組態(tài)界面設計部分。這里分別予以簡(jiǎn)單介紹。
　　控制程序部分。整個(gè)的系統控制程序設計部分的難點(diǎn)在于開(kāi)關(guān)燈時(shí)間的判斷上。系統要求根據設定的開(kāi)關(guān)燈時(shí)間來(lái)控制燈的亮滅，那么開(kāi)燈和關(guān)燈就有兩種情況，一種是開(kāi)燈時(shí)間大于關(guān)燈時(shí)間，一種是開(kāi)燈時(shí)間小于關(guān)燈時(shí)間，即前一種情況是隔夜的情況，后一種是當天的情況。無(wú)論現在是處于平時(shí)、周末、節日那種狀態(tài)，都要根據開(kāi)關(guān)燈的時(shí)間來(lái)設定開(kāi)關(guān)燈標志去控制燈光的亮滅。利用開(kāi)關(guān)燈的時(shí)間來(lái)設定開(kāi)關(guān)燈標志的程序可以用如下的流程表示。
　　
　　
　　 組態(tài)界面設計部分。界面部分主要包括一主界面、八個(gè)分區域對應的界面、各狀態(tài)的開(kāi)關(guān)燈時(shí)間設定界面。
　　
　　 主界面主要顯示當前的運行狀態(tài)和狀態(tài)選擇，以及哪個(gè)區域有燈在亮，跳轉到各個(gè)界面的按鈕和系統退出按鈕，并且有手動(dòng)自動(dòng)按鈕，當選擇自動(dòng)按鈕時(shí)，系統投入自動(dòng)，可以根據當天是星期幾來(lái)控制燈光在周末和平時(shí)兩種狀態(tài)間裝換兒不需要人工干預，而選擇手動(dòng)時(shí)就可以認為選擇三種狀態(tài)。主界面如圖所示。
　　
　　
　　 八個(gè)區域顯示各個(gè)對應區域的每盞燈的亮滅情況，并且可以對每盞燈進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作。時(shí)間設定界面主要用于設定每一種狀態(tài)的開(kāi)關(guān)燈時(shí)間，工作人員可以根據每天天亮和天黑以及周末或是否節日狀態(tài)設定對應狀態(tài)的開(kāi)關(guān)燈時(shí)間。
　　
　　四、結束語(yǔ)
　　
　　 整個(gè)系統的改造工期短，改造后的界面顯示更加人性化，界面直觀(guān)使工作人員操作更加方便。Opto22的SNAP-IO控制系統運行穩定，性能優(yōu)良和使用壽命長(cháng)，從現場(chǎng)不需要更換IO模塊就可以看得出來(lái)。系統從一投入即運行穩定，受到用戶(hù)的好評。對于系統的點(diǎn)全是數字量控制的系統，比如樓宇內的燈光控制系統，由Opto22的SNAP-LSCX-PLUS控制器為主構成的控制系統是一個(gè)性?xún)r(jià)比很高的解決方案。