转动天线控制软件的结构研究范文

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远程控制终端采用热备份冗余方式，包括主用工控机和热备用工控机，主、备工控机同时连接数据采集网络和计算机网络，在主用工控机崩溃的情况下，热备用工控机自动被激活，并且接管所有的自动控制操作，同时还会将数据输送到计算机网络中。转动天线本地控制系统硬件均使用一个型号为SLC500系列的Allen-Bradlery设计的处理器模块，以及相应的数字和模拟的输入输出模块，用户操作界面是安装在控制柜前面的触摸屏PanelView1000。远程控制系统使用工业级工控机为上位机管理平台，通过Mi－croLogix1000完成控制任务，同时，利用以太网与发射机自动化系统进行数据通信，提取关键信息，作为整个发送系统远程控制系统工作的依据。远程控制终端通过光猫及光纤分配器，利用一根长2.5公里的8芯光缆连接机房的控制系统，实现RS-232接口间点对点的通信。其中三对芯分别连接控制发射机、转动天线、音频开关及室内环境的计算机或PLC，另外一对芯备用。

远程控制系统的软件结构如图2所示，该系统软件设计为采用RSLogix500编程语言、RSView32、SCADA系统等作为软件的主要开发工具；远程控制终端与机房的本地控制系统之间采用AB公司的DF1协议、通过串口通讯，符合工业标准，兼顾了效率及可靠性；通过光猫及光纤分配器转成光信号传输，有效解决了主台区与机房台区之间利用串口协议传输距离过远以及电磁干扰的问题，保证了传输的可靠性；中心监控机房与机房之间的通讯出现故障时，机房的发射机、天线、室内环境等本地监控系统能够切换到本地模式独立运行，保证了设备运行的独立性及安全性。系统采用模块分级结构，可以实现控制系统的逐步设计及实施。从一个简单的数据采集单元开始，上升到全台中央自动控制网络，采用层次化的模块分级结构，有利于我们根据电台的实际情况灵活地增减、修改系统功能、系统配置等。

1StationMaster(plus)及SCADA系统

图3为远程控制系统主界面，为了控制系统，可以通过StationMas－terplus系统的HMI以各种方式来存取它。StationMasterPlus控制系统可以被分为两个部分：低级别的基本单元和StationMasterPlus应用。多任务和多用户的操作系统属于最低级别，它执行基本的输入和输出操作以及用户和运行程序的管理。SCADA系统属于一个高的级别，它是负责实时数据的采集以及对所要控制的设备进行命令输出。SCADA系统装有一个数据库，在通信线路操作正确的情况下，这个数据库还包含一个设备的任何时间的真实状态图象。除此以外，SCADA系统还控制低级别数据库的存取、数据库定义和取样比率。这个DBC级别还用做SCADA系统外部与自动控制模块StationMasterPlus之间的双向数据接口。TCP-服务器用于通信连接，将数据从数据库传送到StationMasterPlus，反之亦然。图形工具SLGMS作为一个HMI，充当一个可理解的、人类工程学的中间阶层，负责在用户和控制系统之间交换命令和信息。从TCP-服务器上接收到的数据是在StationMasterPlus中被处理的，然后通过图形模块系统被显示在屏幕上。在处理过程中，输入的数据被自动地记录在列表中，一个负责所有输入事件的后台demon模块会检查是否传输时间表的自动执行受到任何影响。StationMasterPlus的自动控制模块会同时向发射机、天线控制系统以及音频matrix发送必要的命令。图形模型系统不仅显示信息，而且也可以获得鼠标指示器的运动，鼠标点击以及键盘的输入。这些数据被送到StationMasterPlus并被核查。同此，错误操作绝大部分都被排除在。图形模型系统和StationMaster程序都是独立于所使用的操作系统的，因此，当操作系统或计算机平台被改变时，能够对所投入的资本提供高程度的保护。

2RTU的数据采集

RTU是一个自给自足的计算机系统，它具有一个程序接口。各自的软件包可以根据自己的思想对系统的功能进行改变和扩展。该方式可以使主计算机被安置地尽可能远，而且还可以接收大部分已经被处理的数据。RTU程序可以获得低级别的一致性，使发射机、天线控制系统、综合报告都在一个中央控制系统中被合并，然后以一个基本相同的函数在操作屏幕上显示给操作者。数据采集和程序控制原理：MicroLogix1000程序逻辑控制器被设定为带有自动控制功能的“智能”远程终端单元。其中：BI为二进制输入，BO二进制输出，SI为系列接口。

我台远程控制系统的应用，改变了大功率短波发射机传统的运行、操作模式，在减轻值班人员工作强度，降低人为操作故障，在提高设备的稳定和可靠性方面起到了很好的效果，为电台实现有人留守，无人值班奠定基础。（本文作者：王冠中单位：国家广播电影电视总局）