DX-2 00 KW中波發(fā)射機自動化系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用

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

0 引言
近年廣播電影電視總局無線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(xiàn)代化中央廣播電視傳輸覆蓋體系的建設(shè)，規(guī)范發(fā)射臺站安全傳輸發(fā)射自動控制系統(tǒng)，整合無線局各項業(yè)務(wù)，優(yōu)化資源配置的考慮。作為無線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(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機，通過單機自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，可靠接收機房運行監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)的帶周期的運行時間表，控制發(fā)射機完成安全播音任務(wù)，實時監(jiān)測各種運行數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)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，實現(xiàn)發(fā)射臺對發(fā)射機的集中控制，融入到無線局整個傳輸發(fā)射調(diào)度體系。

1 自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
自動化系統(tǒng)主要有上位機子系統(tǒng)和下位機子系統(tǒng)組成。上位機子系統(tǒng)提供良好的人機接口監(jiān)控界面，下位機子系統(tǒng)以AB公司的可編程邏輯控制器SLC500系列為核心控制器件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集及設(shè)備的控制。上位機和下位機通過DH+協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，采用“集中管理、分散控制”的設(shè)計理念。
上位機發(fā)生異常時，下位機仍能獨立運行；而下位機異常時，上位機及時提供聲光報警。為了提高可靠性和安全性，自動化系統(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)存儲和備份。自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

上位機子系統(tǒng)布置在機房控制大廳，方便用戶監(jiān)測和控制發(fā)射機狀態(tài)：下位機子系統(tǒng)則安裝于發(fā)射機內(nèi)部，系統(tǒng)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化系統(tǒng)的操作功能相互獨立，可通過倒動發(fā)射機控制面板上“遙控／本地”開關(guān)進(jìn)行控制權(quán)限切換。在“遙控”狀態(tài)，發(fā)射機接受自動化系統(tǒng)的控制，而在“本地狀態(tài)”，自動化系統(tǒng)只有監(jiān)測發(fā)射機狀態(tài)的功能，沒有控制發(fā)射機的功能。

2 相關(guān)電路設(shè)計
自動化系統(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)建下位機子系統(tǒng)，電路設(shè)計采用現(xiàn)場總線技術(shù)，獨立控制，綜合布線，以點對點的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣和傳輸。自動化系統(tǒng)開關(guān)量采集電路如圖2所示，通過芯片MC74HC152三-八線8選1多路數(shù)字開關(guān)進(jìn)行開關(guān)狀態(tài)的采集。