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中波广播发射机自动化监控系统中的下位机子系统软件设计及点问题分析与解决 陈思平（厦门广播电视集团 发射中心 201台） 【摘要】发射机自动化监控系统以数据、表格和声音等形式实时监控发射机的运行情况，自动控制发射机的开关机，自动应急故障处理，故障自动告警和诊断。下位机子系统作为自动化实时监测控制系统中的一个重要组成部分，在整个系统中起着至关重要的作用。本文主要论述自动化监控系统中的下位机子系统中的软件设计及一个代表性问题的分析与解决。 【关键词】自动化 实时监控 PAC软件 引言 中波广播发射机的固态化和数字化，给发射机的自动奠定了坚实的基础；发射机的各种外部接口也为机器的自动控制提供了极大的方便。随着各台站逐渐建立起自己的计算机局域网，基于局域网的自动化也有了质的飞越。 一、 自动化实时监测控制系统构成 厦门广播电视集团发射中心201台自动化实时监测控制系统如图1所示： 图1 自动化监控系统整体框图 系统主要由下位机子系统、局域网通讯子系统、客户端监控子系统、数据库服务器四个子系统组成，各子系统相对独立，都可以以损失部分功能为代价脱离其他系统独立运行，同时又有紧密的联系，互相有着频繁的数据交换，组合在一起，才构成完整的自动化实时监测控制系统。二、 下位机子系统软件需求 下位机即发射机的前端控制器，可以直接对发射机实现监测和控制的设备。下位机安装于发射机内部，每台发射机都有自己的下位机。下位机以并发互联方式连接到发射机，对发射机原有电路不做修改、不影响原有功能。发射机面板上手动操作与下位机自动控制相互独立，必要时可通过机器面板的遥控本地来进行自动/手动切换，手动时实时监控系统只有监测功能没有控制功能。 下位机子系统脱离了其他子系统仍然能够正常运行。自动化系统中的其他子系统都需要从下位机子系统获取信息以实现具体功能，脱离下位机子系统，自动化系统就失去了对发射机的联系，监测控制也就无从谈起下位机子系统是整个自动化系统的基石。 下位机子系统作为自动化系统的一个重要组成部分，需要实现多种功能，主要有： 监测功能 下位机能够对发射机各状态量、模拟量及配套同轴开关状态进行实时监测。可以根据不同的发射机种类设置不同的监测点。监测不受开关机时间限制，可以随时得到发射机的各个相关数据。 控制功能 根据预先设定好的临时开关机时间或者正常发射机开关机时间及主备机设置，结合同轴开关上的天线状态，下位机能够对同轴开关进行天线倒换操作，将天线倒换到需要的发射机上，并能够对发射机进行开关机操作。 临时开关机时间表中的开关机时间段结束后将自动清空，正常开关机时间表设定后永久生效，不会因发射机关机、停电等原因消失。 故障处功能 发射机运行过程中发生故障，可以对故障进行智能处理，如自动降功率、自动倒机、自动倒天线等。 通讯功能 下位机能够实时地将得到的各状态量和模拟量转换成符合标准modbus协议的数据通过局域网发送到其他子系统，对于不同发射机的不同状态量、模拟量，可以根据需要设置是否发送到其他子系统。不仅如此，下位机编程过程中使用到的数据、变量也可以转换成modbus协议数据发送给其他需要的子系统。同时，也可以接收局域网上其他子系统发送过来的各数据、命令，实现远程控制。 三、 下位机子系统软件设计下位机子系统中实现的各功能，都由下位机中的软件来实现，可以说，软件是下位机的灵魂，运行什么样的软件，决定了下位机可以实现什么样的功能。 3.1 ISaGRAF介绍 下位机软件采用符合ISaGRAF规范的编程方式，ISaGRAF是一套完全符合IEC61131-3标准、与硬件无关并以视窗为开发环境的可编程控制语言设计开发的软件。在ISaGRAF3.3版中将流程图语言纳入成为第六种程序设计语言，使得ISaGRAF完全支持世界上自动化行业的顺序表（SFC）、功能块（FBD）、梯形图（LD）、结构文本（ST）、指令表（IL）、流程图（FC）六大程序设计语言，可以简单的与图控软件或人机界面集成在一起，可离线模拟，可在线调试控制，具备程序上传功能，是一套强大的可编程开发工具。 3.2 软件流程图 下位机子系统的软件流程图如图5所示： 图5 下位机软件流程图 3.3 软件设计 不同的发射机上的下位机软件稍有不同，总体思想是一样的。下面以一台发射机上的下位机为例说明。 下位机软件开发界面如图6： 图6 下位机软件 下位机软件共包含8个主程序，其中开始5个，结束3个。主程序Autorun还包含7个子程序。详细说明如下： Start 程序初始化，对某些变量做初始化赋值，打开E2PROM的写保护，并输出一个闪烁信号控制发光二极管表示程序正在运行。 GetInput通过ISaGRAF提供的“直接表示变量”功能，直接访问下位机的各个输入输出寄存器，获取发