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大功率发射机房附属设施自动智能监控
刘阔
(国家新闻出版广电总局无线电台管理局2021台乙机房,黑龙江齐齐哈尔161000)
摘要:针对大功率发射机房附属设施自动智能监控进行了论述。关键词:发时机房;控制;监测
1概述
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具有图形功能的设备。为我们提供一种更好的人机交互的方式,便
500W大功率短波发射机和转动天线,均为目前世界最为先进
于更方便的控制各项操作和完成相应的参数设置
的短波发送设备之一,设备均高度自动化并集成远程功能,乙机房设备采用远程控制的运行方式。为了全面的推进机房的整体自动化水平,机房对整个附属设施系统进行了全面的自动化升级改造,针对大功率短波发射机房运行特点,研发本套大功率短波发射机房附属设施智能化监控系统。
2系统功能和组成
本系统与发射机联动控制,控制系统根据发射机的工作状态确定运行模式.AUX状态以下时冷溉室处于静态运行,FIL和STBY 状态时冷避室处于内部循环模式,ON状态时,当水温达到并超过水温保持区间低限时,冷避室处于内部和外部混合风循环模式,此模式下根据动态水温反馈,实现闭环PID控制,通过对冷热风的混合比控制进面实现对水温的控制。以保持水温区间内恒定。发射机状态改变后,运行模式同步改变。本系统主要由上层PLC控制部分门图及连锁监测机构、底层辅助(保护控制、独立全时高低温监测部分和主备告警回路组成。
3实现功能 3.1温度控制
根据发射机运行状态、室外温度、室内温度和进出水温度对冷避室进出风阀进行开关、角度调整控制和加热装置启动控制,将冷室温度控制在15℃以上,将发射机运行时的回水温度控制在预设区间内(35-37℃)
3.2门窗联锁监测
根据发射机运行状态、室外温度、室内温度和进出水温度对冷避室进出风阅状态进行监测判断,风阀在满足开启状态时未开启或 STBY及以下状态时未关闭,监测系统会及时向控制系统反馈信息,并通过两路独立的、多点声光告警系统给出告警提示。
3.3环境、水温不间断监测
此功能单元完成对进出风口和进出水温等关键点的温度数据
4.2系统构成
硬件主要由PLC、触摸屏、24VDC开关电源、24V中间继电器、电源滤波器和输入输出滤波器等组成
4.3控制原理
4.3.1S7-200PLC基于数字PID控制器,是模拟PID控制规律的离散化
4.3.2数字PID控制的工程实现
4.3.3被控量处理。当PV>PH(上限值)时,则系统进入正向开调整,当PV
由于冷避器工作时,其系统的热惯性很大.并且对温度并不十分敏感,为了不使风阀开关操作频紧改变,增加机械寿命和可靠性,应设置一定的报警死区(2-5℃)。
4.4软件部分
S7-200PLC内部程序包括:主程序、温度数据处理子程序、风阀预置和开关调整子程序、门窗联锁和报警处理子程序,178触模屏驱动数据子程序以及系统设置子程序等组成
4.4.1主程序:
主程序不含其体功能实现的代码,主要完成各个功能模块的调用。调用模块包括:温度数据处理模块、预置、风闵角度计算和开关调整模块、联锁和温度告警模块、p178组态功能模块、写人数据块模块和校时模块
4.4.2温度数据处理子程序:
主要进行温度数据的采集处理,包括周期读取、BCD格式转换。 4.4.3预置和开关调整子程序:
主要实现运行模式由内循环切换到混风模式时,风阀的初始开启角度的计算和预置。预制完成后根据PV值进行闭环PID控制。
4.4.4联锁和温度告警子程序:
主要实现对各联锁信号的采集处理和异态判定,对各点温度时
时监测,对超限温度给出相应告警提示。
进行365天*24小时的不间断监测,保障在极端情况下,如上层控
制异常、机房控制端断电和系统任何一部分故障导致各种异态时,关键温度数据不会出现丢失监测现象,如果此时超出运行允许的区间,系统能同时通过上层控制系统和底层两路告警回路给出告警。
3.4两路主备告警回路
保障在任何时候任何状态下,各类告警信息能够通过,两路完全独立的告警回路在机房大厅、冷凝器室、值班室等都能第一时间得预警,并且并不局限于温度方面预警,机房其他的控制和监测系统同样可以通过两路主备告警回路给出告警。
4各单元功能实现上层PLC控制部分: 4.1主要硬件
西门子s7-200PLC和tp178Miero触模屏组成的控制系统
本系统采用CPU226型号,本系统连接两块EM235热电阻模块,接4路3线P100热电阻铂传感器,用于时时采集进风口温度出风口温度、出水温度和室外温度,作为温控调节的依据。PLC自带 2个RS485通讯/缩程口,一个用于同间TP178Miero的时时通讯,另外一个口可用于系统调试和目后与相关机房平台对接。触模面板 K-TP 178micro 是为 Mie PLC SIMATIC S7-20O 应用而定制的
4.4.5TP178组态子程序:
主要实现对TP178的组态功能,对其占用的内存缓冲区的管理使用。
5结论
大功率短波发射机房的环境监控和附属风水设施的控制是各发射台站各发射机房都要面对和解决的间题,特别是地处高纬度地区的发射台站。我机房自主设计研发这套系统实现机房环境全面管控,包括风水循环模式、风阀自动控制、门窗连锁、发射机进出水温度监测、环境温度监测、加热设备的自动启停控制和多路多点预等。尤其是在冬垂,为发射机设备的安全运行提供了多重可靠的保证,并且免除了频繁的人为操作,最大限度降低了高温和冰冻对设备的感融,同时也使环境温度和水温恒定在小范围内,减少温度波动过大对设备造成的影响
作者简介:刘阔(1980-)男,汉族.黑龙江省哈尔滨人:工程师,主要从事超波广播发送研究