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摘要：本文介绍了我台DX系列发射机的自动化设计方案与实施，以及在取样布线、测试设计程序中所遇到的问题和解决方法。
关键词：功能设计 布线 接地 编程 测试
中图分类号：TP242文献标识码：A文章编号：1672-3791(2011)01(c)-0000-00
1 前言
根据无线局信息化平台规划，实现对发射机科学化的维护和管理，更好地保障安全播出，减轻值班员的劳动强度，提高设备可靠性，特制定了523台DX200KW中波发射机的自动化方案。
523台发射机机房共有四部美国HARRIS公司生产的DX200系列全固态中波发射机。其编号分别为：A01#主机，A01#备机，A02#主机，A02#备机。其中两部主机是我国引进的最先进的DX200A plus型全固态中波发射机。具有完善的DRM功能（装备有DRM内容服务器，DRM调制器）和先进的远程监控系统（HARRIS公司将其命名为ECDI）。两部备机是普通DX200型全固态中波发射机。
（1）A01#主机，A02#主机装有HARRIS公司的ECDI系统，具备本地及远程監控发射机，监控DRM数字广播等功能，应完美保留此功能。
（2）A01#主机，A01#备机，A02#主机，A02#备机需严格遵循“无线局安全传输发射自动控制信息平台技术规范”和DX单机自动化规范的要求，开发自动控制系统实现发射机自动控制功能。
2系统功能结构图
本系统按照局信息化规范，发射机自动化系统每部机器（如A01号发射机：包括A01主机，A01备机）的下位机包括三部PLC:
（1）其中主机PLC和备机PLC主要完成各自发射机的开/关机控制指令的执行，运行数据的采集。主PLC与这两部发射机采用专用通讯模块组件通用远程I/O网络，
（2）主PLC负责管理完成发射机的运行图的管理和控制指令的下发，主用，备用发射机的故障管理和自动切换，主用，备用天线交换系统的运行管理，音声系统的故障管理和自动切换等自动控制和上述系统的状态/数据收集和管理。
（3）两部主PLC（A01主PLC和A02主PLC）通过DH+于上位机建立通讯，接受上位机管理。
3实现的功能
发射机房运行管理系统是发射机自动化系统的管理者， A01号机自动化系统和A02号机自动化系统是执行发射机自动控制各种功能。
3.1机房自动化系统功能
3.1.1用户管理功能
系统采用身份验证的登录方式，用户根据权限设定进行操作；系统管理员具有所有权限，能删除、添加、修改系统用户各项信息。
3.1.2调度令、运行图管理
能够按照局调度令拥有运行图管理权限的用户可以查询、修改、添加、删除运行图并下载到PLC，实现按运行图自动开关机。（预留与局调度令的传输系统接口，最终将实现接收局调度令并能自动解析为运行图的功能。）
3.1.3数据查询、记录功能
记录发射机运行数据，包括抄表时间、发射机机号、所在天线、播出语言、入反射功率、功放电压、功放电流、各个功放单元的入反射功率、及其功放电压和功放电流。记录系统各用户的操作，包括用户的登录、注销、更改密码、修改用户权限、添加、删除用户，以及登录用户在系统中的各项操作，包括修改时间，运行图，手动开、关机等。用户可以查询系统记录的数据，包括发射机运行记录，故障记录，操作员操作记录，查询的时候可以输入查询条件，用户可以查看历史故障，包括主要的停、劣播故障的发生时间及其原因。
3.1.4GPS 校时功能
自动校时：正常情况下，机房控制单元每12小时和GPS时钟进行一次同步，并对发射机控制单元的系统时间进行一次同步。
手动校时：机房控制单元设有手动校时功能。特殊情况时，机房人员可通过身份验证后，对机房控制单元的系统时间进行人工校正。
校时报警：为避免校时时钟信号出错，影响播出工作。自动校时前，如发现机房控制单元时间与GPS时间相差超过一定的阀值，不再进行时间同步，并发出警告提示，同时要求人工进行干预。报警阀值可在计算机上，根据机房实际需求，灵活定义。阀值的设置要考虑防止人为错误设定问题。
3.2发射机监控系统层功能
3.2.1工作模式切换功能
本系统具有手动、自动工作模式的切换功能，在保留发射机原来的所有功能的前提下，能确保在特殊情况下快速切换。“手动”状态时，发射机完全脱离发射机自动化系统的控制，自动化系统仍监测发射机的状态数据，但不进行控制。
3.2.2自动功能
（1）运行时间表管理功能
当发射机工作模式置于“远程”模式时：
本机运行时间表：自动控制系统按照本机运行时间表实现自动控制。
运行指令的接收功能：本机控制单元通过此功能接收远程控制单元下发的运行指令，自动更新本机运行时间表。
（2）自动开关机功能
当发射机工作模式置于“远程”模式时，自动控制系统按照本机运行时间表实现自动开关机。
（3）自动试机功能
当发射机工作模式置于“远程”模式时，自动控制系统按照本机运行时间表，在每次开机时间，按预设的提前时间进行试机。
（4）自动倒换备份发射机功能
当主用发射机故障时，可立即按程序步骤倒换真空开关和天馈线系统，自动开启备份发射机播音。并封锁故障发射机，待故障处理完毕，恢复正常待机状态后，手动解封锁。
2.3报警功能
（1）发射机控制层根据采集上来的信号，判断发射机是否正常，如果认为存在故障，自动播放声音提示哪部发射机出现故障，在主界面上出现一个喇叭图标，点击可以让声音报警暂时停止，但如果有新的故障出现，声音报警会自动开启。
（2） 重要故障：发射机劣播状态，停播状态，倒换备机播音事件，系统可通过手机短信报警给指定人员。
4 实际问题查找与解决
在实际布线与调试阶段，出现天线交换闸误动作或没切换到位情况。天线交换闸误动作是由于干扰的存在引起的，对控制线路进行测试发现在真空开关吸合后，主变上电时有高于40伏的电压脉冲出现，而天线交换闸采用24伏电压控制，所以会出现误动作现象。由于控制线路和交换闸在主变上方，容易出现干扰，对所有的控制线加铜管进行屏蔽。实行电源线与控制线分开，并都尽可能远离高压电缆。对控制线路的地线重新铺设，不能与高压电共用地线。对天线交换闸的控制电进行模式改变，使用另一种110伏的电压控制模式，没有出现误动作现象。天线交换闸切换不到位，机器开启现象是由于在程序中对各个操作时间及状态确认时间延时问题，重新在程序内部修改时间来解决问题。
关键词：功能设计 布线 接地 编程 测试
中图分类号：TP242文献标识码：A文章编号：1672-3791(2011)01(c)-0000-00
1 前言
根据无线局信息化平台规划，实现对发射机科学化的维护和管理，更好地保障安全播出，减轻值班员的劳动强度，提高设备可靠性，特制定了523台DX200KW中波发射机的自动化方案。
523台发射机机房共有四部美国HARRIS公司生产的DX200系列全固态中波发射机。其编号分别为：A01#主机，A01#备机，A02#主机，A02#备机。其中两部主机是我国引进的最先进的DX200A plus型全固态中波发射机。具有完善的DRM功能（装备有DRM内容服务器，DRM调制器）和先进的远程监控系统（HARRIS公司将其命名为ECDI）。两部备机是普通DX200型全固态中波发射机。
（1）A01#主机，A02#主机装有HARRIS公司的ECDI系统，具备本地及远程監控发射机，监控DRM数字广播等功能，应完美保留此功能。
（2）A01#主机，A01#备机，A02#主机，A02#备机需严格遵循“无线局安全传输发射自动控制信息平台技术规范”和DX单机自动化规范的要求，开发自动控制系统实现发射机自动控制功能。
2系统功能结构图
本系统按照局信息化规范，发射机自动化系统每部机器（如A01号发射机：包括A01主机，A01备机）的下位机包括三部PLC:
（1）其中主机PLC和备机PLC主要完成各自发射机的开/关机控制指令的执行，运行数据的采集。主PLC与这两部发射机采用专用通讯模块组件通用远程I/O网络，
（2）主PLC负责管理完成发射机的运行图的管理和控制指令的下发，主用，备用发射机的故障管理和自动切换，主用，备用天线交换系统的运行管理，音声系统的故障管理和自动切换等自动控制和上述系统的状态/数据收集和管理。
（3）两部主PLC（A01主PLC和A02主PLC）通过DH+于上位机建立通讯，接受上位机管理。
3实现的功能
发射机房运行管理系统是发射机自动化系统的管理者， A01号机自动化系统和A02号机自动化系统是执行发射机自动控制各种功能。
3.1机房自动化系统功能
3.1.1用户管理功能
系统采用身份验证的登录方式，用户根据权限设定进行操作；系统管理员具有所有权限，能删除、添加、修改系统用户各项信息。
3.1.2调度令、运行图管理
能够按照局调度令拥有运行图管理权限的用户可以查询、修改、添加、删除运行图并下载到PLC，实现按运行图自动开关机。（预留与局调度令的传输系统接口，最终将实现接收局调度令并能自动解析为运行图的功能。）
3.1.3数据查询、记录功能
记录发射机运行数据，包括抄表时间、发射机机号、所在天线、播出语言、入反射功率、功放电压、功放电流、各个功放单元的入反射功率、及其功放电压和功放电流。记录系统各用户的操作，包括用户的登录、注销、更改密码、修改用户权限、添加、删除用户，以及登录用户在系统中的各项操作，包括修改时间，运行图，手动开、关机等。用户可以查询系统记录的数据，包括发射机运行记录，故障记录，操作员操作记录，查询的时候可以输入查询条件，用户可以查看历史故障，包括主要的停、劣播故障的发生时间及其原因。
3.1.4GPS 校时功能
自动校时：正常情况下，机房控制单元每12小时和GPS时钟进行一次同步，并对发射机控制单元的系统时间进行一次同步。
手动校时：机房控制单元设有手动校时功能。特殊情况时，机房人员可通过身份验证后，对机房控制单元的系统时间进行人工校正。
校时报警：为避免校时时钟信号出错，影响播出工作。自动校时前，如发现机房控制单元时间与GPS时间相差超过一定的阀值，不再进行时间同步，并发出警告提示，同时要求人工进行干预。报警阀值可在计算机上，根据机房实际需求，灵活定义。阀值的设置要考虑防止人为错误设定问题。
3.2发射机监控系统层功能
3.2.1工作模式切换功能
本系统具有手动、自动工作模式的切换功能，在保留发射机原来的所有功能的前提下，能确保在特殊情况下快速切换。“手动”状态时，发射机完全脱离发射机自动化系统的控制，自动化系统仍监测发射机的状态数据，但不进行控制。
3.2.2自动功能
（1）运行时间表管理功能
当发射机工作模式置于“远程”模式时：
本机运行时间表：自动控制系统按照本机运行时间表实现自动控制。
运行指令的接收功能：本机控制单元通过此功能接收远程控制单元下发的运行指令，自动更新本机运行时间表。
（2）自动开关机功能
当发射机工作模式置于“远程”模式时，自动控制系统按照本机运行时间表实现自动开关机。
（3）自动试机功能
当发射机工作模式置于“远程”模式时，自动控制系统按照本机运行时间表，在每次开机时间，按预设的提前时间进行试机。
（4）自动倒换备份发射机功能
当主用发射机故障时，可立即按程序步骤倒换真空开关和天馈线系统，自动开启备份发射机播音。并封锁故障发射机，待故障处理完毕，恢复正常待机状态后，手动解封锁。
2.3报警功能
（1）发射机控制层根据采集上来的信号，判断发射机是否正常，如果认为存在故障，自动播放声音提示哪部发射机出现故障，在主界面上出现一个喇叭图标，点击可以让声音报警暂时停止，但如果有新的故障出现，声音报警会自动开启。
（2） 重要故障：发射机劣播状态，停播状态，倒换备机播音事件，系统可通过手机短信报警给指定人员。
4 实际问题查找与解决
在实际布线与调试阶段，出现天线交换闸误动作或没切换到位情况。天线交换闸误动作是由于干扰的存在引起的，对控制线路进行测试发现在真空开关吸合后，主变上电时有高于40伏的电压脉冲出现，而天线交换闸采用24伏电压控制，所以会出现误动作现象。由于控制线路和交换闸在主变上方，容易出现干扰，对所有的控制线加铜管进行屏蔽。实行电源线与控制线分开，并都尽可能远离高压电缆。对控制线路的地线重新铺设，不能与高压电共用地线。对天线交换闸的控制电进行模式改变，使用另一种110伏的电压控制模式，没有出现误动作现象。天线交换闸切换不到位，机器开启现象是由于在程序中对各个操作时间及状态确认时间延时问题，重新在程序内部修改时间来解决问题。