DX200KW中波發(fā)射機自動化設計與實施

　　摘要：本文介紹了我臺DX系列發(fā)射機的自動化設計方案與實施，以及在取樣布線、測試設計程序中所遇到的問題和解決方法。
　　關鍵詞：功能設計 布線 接地 編程 測試
　　 中圖分類號：TP242文獻標識碼：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)射機科學化的維護和管理，更好地保障安全播出，減輕值班員的勞動強度，提高設備可靠性，特制定了523臺DX200KW中波發(fā)射機的自動化方案。
　　523臺發(fā)射機機房共有四部美國HARRIS公司生產(chǎn)的DX200系列全固態(tài)中波發(fā)射機。其編號分別為：A01#主機，A01#備機，A02#主機，A02#備機。其中兩部主機是我國引進的最先進的DX200A plus型全固態(tài)中波發(fā)射機。具有完善的DRM功能（裝備有DRM內容服務器，DRM調制器）和先進的遠程監(jiān)控系統(tǒng)（HARRIS公司將其命名為ECDI）。兩部備機是普通DX200型全固態(tài)中波發(fā)射機。
　　（1）A01#主機，A02#主機裝有HARRIS公司的ECDI系統(tǒng)，具備本地及遠程監(jiān)控發(fā)射機，監(jiān)控DRM數(shù)字廣播等功能，應完美保留此功能。
　　（2）A01#主機，A01#備機，A02#主機，A02#備機需嚴格遵循“無線局安全傳輸發(fā)射自動控制信息平臺技術規(guī)范”和DX單機自動化規(guī)范的要求，開發(fā)自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)發(fā)射機自動控制功能。
　　
　　2系統(tǒng)功能結構圖
　　 本系統(tǒng)按照局信息化規(guī)范，發(fā)射機自動化系統(tǒng)每部機器（如A01號發(fā)射機：包括A01主機，A01備機）的下位機包括三部PLC:
　　（1）其中主機PLC和備機PLC主要完成各自發(fā)射機的開/關機控制指令的執(zhí)行，運行數(shù)據(jù)的采集。主PLC與這兩部發(fā)射機采用專用通訊模塊組件通用遠程I/O網(wǎng)絡，
　　（2）主PLC負責管理完成發(fā)射機的運行圖的管理和控制指令的下發(fā)，主用，備用發(fā)射機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+于上位機建立通訊，接受上位機管理。
　　
　　3實現(xiàn)的功能
　　發(fā)射機房運行管理系統(tǒng)是發(fā)射機自動化系統(tǒng)的管理者， A01號機自動化系統(tǒng)和A02號機自動化系統(tǒng)是執(zhí)行發(fā)射機自動控制各種功能。
　　3.1機房自動化系統(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)權限設定進行操作；系統(tǒng)管理員具有所有權限，能刪除、添加、修改系統(tǒng)用戶各項信息。
　　3.1.2調度令、運行圖管理
　　能夠按照局調度令擁有運行圖管理權限的用戶可以查詢、修改、添加、刪除運行圖并下載到PLC，實現(xiàn)按運行圖自動開關機。（預留與局調度令的傳輸系統(tǒng)接口，最終將實現(xiàn)接收局調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)射機運行數(shù)據(jù)，包括抄表時間、發(fā)射機機號、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、關機等。用戶可以查詢系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)，包括發(fā)射機運行記錄，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，機房控制單元每12小時和GPS時鐘進行一次同步，并對發(fā)射機控制單元的系統(tǒng)時間進行一次同步。
　　手動校時：機房控制單元設有手動校時功能。特殊情況時，機房人員可通過身份驗證后，對機房控制單元的系統(tǒng)時間進行人工校正。
　　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)機房控制單元時間與GPS時間相差超過一定的閥值，不再進行時間同步，并發(fā)出警告提示，同時要求人工進行干預。報警閥值可在計算機上，根據(jù)機房實際需求，靈活定義。閥值的設置要考慮防止人為錯誤設定問題。
　　3.2發(fā)射機監(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)射機完全脫離發(fā)射機自動化系統(tǒng)的控制，自動化系統(tǒng)仍監(jiān)測發(fā)射機的狀態(tài)數(shù)據(jù)，但不進行控制。
　　3.2.2自動功能
　　（1）運行時間表管理功能
　　當發(fā)射機工作模式置于“遠程”模式時：
　　本機運行時間表：自動控制系統(tǒng)按照本機運行時間表實現(xiàn)自動控制。
　　運行指令的接收功能：本機控制單元通過此功能接收遠程控制單元下發(fā)的運行指令，自動更新本機運行時間表。
　　（2）自動開關機功能
　　當發(fā)射機工作模式置于“遠程”模式時，自動控制系統(tǒng)按照本機運行時間表實現(xiàn)自動開關機。
　　（3）自動試機功能
　　當發(fā)射機工作模式置于“遠程”模式時，自動控制系統(tǒng)按照本機運行時間表，在每次開機時間，按預設的提前時間進行試機。
　　（4）自動倒換備份發(fā)射機功能
　　當主用發(fā)射機故障時，可立即按程序步驟倒換真空開關和天饋線系統(tǒng)，自動開啟備份發(fā)射機播音。并封鎖故障發(fā)射機，待故障處理完畢，恢復正常待機狀態(tài)后，手動解封鎖。
　　2.3報警功能
　　（1）發(fā)射機控制層根據(jù)采集上來的信號，判斷發(fā)射機是否正常，如果認為存在故障，自動播放聲音提示哪部發(fā)射機出現(xiàn)故障，在主界面上出現(xiàn)一個喇叭圖標，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。
　　（2） 重要故障：發(fā)射機劣播狀態(tài)，停播狀態(tài)，倒換備機播音事件，系統(tǒng)可通過手機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，對控制線路進行測試發(fā)現(xiàn)在真空開關吸合后，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行屏蔽。實行電源線與控制線分開，并都盡可能遠離高壓電纜。對控制線路的地線重新鋪設，不能與高壓電共用地線。對天線交換閘的控制電進行模式改變，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)確認時間延時問題，重新在程序內部修改時間來解決問題。