【關(guān)鍵詞】 
　　　　1、 PLC
　　　　2、 WinCC
　　　　3、 現(xiàn)場(chǎng)總線




　　一、 概述

　　近年來(lái)廣播電視發(fā)射技術(shù)有了飛躍的發(fā)展，發(fā)射機(jī)朝著高效率、全固態(tài)化、智能化方向發(fā)展，新型發(fā)射機(jī)的控制系統(tǒng)多以單片機(jī)為核心構(gòu)成，具有高度的智能化和可靠性。隨著自動(dòng)化技術(shù)的高速發(fā)展，PLC的可靠性也是很高的，使得對(duì)發(fā)射機(jī)的操作做到無(wú)人值守已可以實(shí)現(xiàn)。 

　　本文以我曾做的某電視臺(tái)發(fā)射機(jī)房實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)為例，介紹西門子PLC在廣電系統(tǒng)中的應(yīng)用。系統(tǒng)采用1臺(tái)西門子S7-300作為主站，5臺(tái)S7-200作為從站，主站通過穩(wěn)定的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線（PROFIBUS-DP）將從站采集的所有PLC的數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)畫面，從而給工作人員的管理帶來(lái)了方便。



　　二、 系統(tǒng)硬件

　　該控制系統(tǒng)共需開關(guān)量輸入93點(diǎn)，開關(guān)量輸出35點(diǎn)，模擬量輸入62點(diǎn)。為盡可能減少電磁干擾，根據(jù)發(fā)射機(jī)分布情況，系統(tǒng)共分一個(gè)主站和五個(gè)從站。選用西門子S7-300系列CPU315-2DP作為主工作站，S7-200系列CPU224加開關(guān)量輸入輸出模塊EM223和模擬量輸入模塊EM231以及Profibus-DP模塊EM277組成從工作站，并為每一個(gè)從站配置了一個(gè)TD200文本操作顯示面板用于本地實(shí)時(shí)顯示發(fā)射機(jī)工作參數(shù)。在發(fā)射臺(tái)監(jiān)控室設(shè)置了兩臺(tái)裝有西門子WinCC組態(tài)軟件的研華工控機(jī)。整個(gè)系統(tǒng)通過工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線（PROFIBUS-DP）聯(lián)接而成。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見“系統(tǒng)原理圖”。





　　6臺(tái)PLC工作站完成最底層的控制動(dòng)作，包括：開關(guān)信號(hào)的采集，模擬信號(hào)的采集，以及由PLC給發(fā)射機(jī)發(fā)出控制信號(hào)。選用一臺(tái)S7-300是為了實(shí)現(xiàn)上位機(jī)冗余、底層PLC CPU時(shí)鐘校正、自動(dòng)開關(guān)發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和所有采集的數(shù)據(jù)的快速集中處理。

　　2臺(tái)上位機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)（TIP/IP），完成互相冗余；同時(shí)，通過總線將6臺(tái)PLC的數(shù)據(jù)全部采集上來(lái)，在畫面上顯示。冗余的上位機(jī)增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。

　　由于發(fā)射臺(tái)有著強(qiáng)磁場(chǎng)干擾和發(fā)射機(jī)的模擬量信號(hào)不在PLC標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，在工作站PLC與發(fā)射機(jī)之間使用了信號(hào)調(diào)理電路聯(lián)接；信號(hào)調(diào)理電路的作用是將發(fā)射機(jī)的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA模擬信號(hào)作為PLC的輸入，并且從電磁兼容的角度考慮，也保證了采集信號(hào)的準(zhǔn)確。


　　三、 系統(tǒng)軟件

　　整個(gè)軟件系統(tǒng)分為PLC工作站應(yīng)用軟件和上位機(jī)人機(jī)界面組態(tài)軟件兩大部分。本系統(tǒng)中采用西門子公司的STEP7和MicroWin_3.2編程軟件進(jìn)行了PLC工作站的應(yīng)用軟件編程，同時(shí)還采用了西門子公司的WinCC組態(tài)軟件進(jìn)行了上位機(jī)人機(jī)界面的組態(tài)編程。



　　四、 系統(tǒng)功能

　　本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了下述功能：

　　1. 自動(dòng)監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、記錄各參數(shù)量值（包括模擬量和開關(guān)量值）；對(duì)異常情況和參數(shù)越限進(jìn)行記錄報(bào)警；自動(dòng)記錄各機(jī)器開關(guān)機(jī)的時(shí)間及累計(jì)運(yùn)行時(shí)間。

　　2. 按各頻率每周播出時(shí)間表，定時(shí)（或隨時(shí)）開機(jī)、關(guān)機(jī)、倒機(jī)；

　　3. 報(bào)警功能：有故障，即時(shí)顯示報(bào)警。本地采用語(yǔ)音聲、光報(bào)警方式，并可根據(jù)故障程度自動(dòng)開啟備用發(fā)射機(jī)；

　　4. 根據(jù)不同用戶的權(quán)限實(shí)時(shí)控制發(fā)射機(jī)各種操作。

　　5. 自動(dòng)生成報(bào)表功能：可根據(jù)用戶的要求，生成各類報(bào)表（如日?qǐng)?bào)表、季報(bào)表、故障記錄、維修記錄、檢修記錄、指標(biāo)記錄、交接班記錄等）。