DX-2 00 KW中波發(fā)射機自動(dòng)化系統設計與應用

摘要：為了實(shí)現發(fā)射播出任務(wù)的自動(dòng)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(dòng)化系統，實(shí)現了發(fā)射機的狀態(tài)監測、智能調度、自動(dòng)控制。實(shí)踐證明，該自動(dòng)化系統布局合理、操作界面簡(jiǎn)單直觀(guān)、具備良好的抗干擾性，能在發(fā)射機房穩定工作。
關(guān)鍵詞：發(fā)射機；智能調度；狀態(tài)監測；自動(dòng)控制

0 引言
近年廣播電影電視總局無(wú)線(xiàn)電臺管理局基于自身的安全傳輸發(fā)射業(yè)務(wù)，積極推進(jìn)現代化中央廣播電視傳輸覆蓋體系的建設，規范發(fā)射臺站安全傳輸發(fā)射自動(dòng)控制系統，整合無(wú)線(xiàn)局各項業(yè)務(wù)，優(yōu)化資源配置的考慮。作為無(wú)線(xiàn)局安全播出的重要機型，美國哈里斯(Harris Broadc ast Division)公司生產(chǎn)的DX型200kW全固態(tài)數字調幅中波發(fā)射機，通過(guò)單機自動(dòng)化系統的應用，可靠接收機房運行監控系統下發(fā)的帶周期的運行時(shí)間表，控制發(fā)射機完成安全播音任務(wù)，實(shí)時(shí)監測各種運行數據，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(shí)現發(fā)射臺對發(fā)射機的集中控制，融入到無(wú)線(xiàn)局整個(gè)傳輸發(fā)射調度體系。

1 自動(dòng)化系統結構設計
自動(dòng)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(shí)現數據的采集及設備的控制。上位機和下位機通過(guò)DH+協(xié)議實(shí)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(shí)，下位機仍能獨立運行；而下位機異常時(shí)，上位機及時(shí)提供聲光報警。為了提高可靠性和安全性，自動(dòng)化系統由不間斷電源(UPS)供電，用數據服務(wù)器進(jìn)行數據存儲和備份。自動(dòng)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(hù)監測和控制發(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(lián)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(dòng)化系統的操作功能相互獨立，可通過(guò)倒動(dòng)發(fā)射機控制面板上“遙控／本地”開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制權限切換。在“遙控”狀態(tài)，發(fā)射機接受自動(dòng)化系統的控制，而在“本地狀態(tài)”，自動(dòng)化系統只有監測發(fā)射機狀態(tài)的功能，沒(méi)有控制發(fā)射機的功能。

2 相關(guān)電路設計
自動(dòng)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(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，獨立控制，綜合布線(xiàn)，以點(diǎn)對點(diǎn)的方式進(jìn)行數據采樣和傳輸。自動(dòng)化系統開(kāi)關(guān)量采集電路如圖2所示，通過(guò)芯片MC74HC152三-八線(xiàn)8選1多路數字開(kāi)關(guān)進(jìn)行開(kāi)關(guān)狀態(tài)的采集。