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中波发射台实时监控系统设计

作者: 发布时间:2020-02-03 15:14:52 阅读: 42 次

摘要:文中基于中波发射台实时监控系统,较为详细的给出了设计的监控系统的实现和系统功能实现。这一监控系统的应用对于改进发射台稳定性具有一定的借鉴意义。

关键词:中波发射台;实时监控系统;功能

作为一个重地,广播电视发射台的意义,不仅在于要保证发射机的安全稳定运行,还要保证发射机房的播出的画面质量,更为重要的是,要不断提高播出系统的稳定性、可靠性。如此看来,广播电视发射台担负着极其重要的广播电视发射任务,可是要想做好发射系统的控制和监测的工作也不容易,因为我国内现有的监测控制系统的设备较为落后,控制方法也因为机械操作过于简单而达不到及时掌握发射机的工作状况的目的。所以,正试图提高发射器的各种性能而对设备进行监测。

1 总体设计

一个系统结构的如何组成,该使用哪种网络,其实和该发射机的机型、数量、与控制室的距离以及系统设计的功能等各种数据的情况有很大的关系。例如:若说要强调中波广播发射机计算机监控系统的构成,强调的便是该系统结构是由哪几部分组成的,又是属于哪一种网络结构等。再者,说到发射器的归类,可以从我国当前应用的情况来谈,中波广播发射机计算机监控系统就可以分为现场直接式和现场分布式两种类别。其中,现场直接式是由计算机和多功能数据采集控制两部分组成的;而现场分布式由网络、上下位机三部分组成的。如图 1所示。

 

 

1采集控制

2 监控系统的实现

在发射台,为了实现实时监控系统,首先,需要配备一个下位机。如果下位机性能的优良程度能够得到保证,那么整个系统的实时性、可靠性和实用性也就得到保证了。下位机的配置即是将数据采集和控制功能结合在一起。然而在目前有一下三类技术成熟、较实用的下位机:工控 PC 下位机、可编程控制器 PLC 下位机、STD 下位机。

从多方面进行考虑,结合系统的可靠性、稳定性和安全性的数据参照,设计上预备采用一种,如果下位机的安装位置比较靠近发射机的地方,那么就能尽可能地缩下位机和发射机之间的接线距离,那么也就能大幅度地减少发射机产生的干扰,也就相对减轻了对系统的影响,这就是用下位机控制一套节目发射设备(主/备机)的方案。从性价比和技术性能方面上考虑,为挑选一台实时监控系统的下位机,西门子 S7---200 系列的 PLC可编程逻辑控制器可以胜任。

第二个构建实时监控系统的关键,也是整个系统的枢纽,即上位机。为了避免发生出现故障而使整个系统的瘫痪,而导致数据丢失的情况发生,所以我们采用工作稳定的工控 PC 机。为了防止发生意外,所以也采用了双上位机的备份。两台上位机可以同时收集并发送下位控制命令,一旦在程序中出现不知名故障,在这个双热备份系统中就能实现立即自动无扰切换,不至于完成系统瘫痪的后果。 S7200 系列的 PLC 可编程控制器因为无法达到直接与两台上位机同时通信的要求,所以,我们需要自行配备 1 套人机接口设备。为了保证系统间接实现上下位机之间的成功通讯,即需要配置一个简称为前置通信机的设备,也就是 1 S7300 系列的 PLC 可编程控制器。需要强调的是,前置通信机还要采集与切换控制信号源。

3 系统功能实现

3.1实时指标检测

各指标在一个较短时间内的变化不大,当发射机处于稳定工作状态时,可以默认为是在同一时刻读出的。

其中监控系统里有一项重要功能,就是能够实现实时检测和记录发射机的各种指标数据。但是对于这种发射机的实时指标检测,HARRIS 是做不到一次完成的。因为对于1 50kW 发射机每1 次只能读取 1 个控制器检测的数据的发射机来说,想要读取读系统数据、读电流数据、读电压数据、读温度数据、读状态数据等多种甚至全部数据来说共需向发射机发送 30 多条指令,其中的耗时长达数秒钟。

3.2 故障判断和处理

 

故障也分为轻微故障、一般故障和严重故障。可维修故障和不可维修故障。然而在运行过程中发射机可能出现的故障是比较复杂的,若只是轻微故障,比如说信号源波峰电压过大,所以造成的瞬间过调制故障这类情况的发生,说明是对发射机正常工作没有造成影响的,当这种情况发生时只需提醒值班人员注意,发出相应的报警信号就行了。一般故障也有可能是单一功率模块发生故障,即使这种故障发生,发射机仍可运行,所以一般故障是指未对发射机造成严重的伤害。维修方法也只是需要保持发射机运行稳定,降低发射机的功率,待停机后检修即可。严重故障指造成严重伤害而使发射机无法工作的故障,必须立即停机检修。

参考文献:

[1]张金标,周剑. 基于.NET平台的广播发射台实时监控系统[J]. 中国传媒大学学报(自然科学版),2006,(01):66-70.