發射機狀態檢測系統設計

梁戈

七二三臺使用100KW短波發射機進行播音，現設計一款狀態監測系統對機器的關鍵參數進行抓捕，以達到實時監測目的。這些參數包括風速，水溫，過荷瞬時值，真空電容溫度等等涉及到之前無法定量監測的地方，大大減少人工操作的次數，提高發射機智能化。

1、引言

發射機在日常播音中，對于一些狀態參數還沒有實現實時監測，只是每2小時巡機抄表才由值班人員記錄一次，甚至每月每季度才會檢查一次。這樣就存在隱患，某些指標不合格無法立即知道，從而會影響正常播音。鑒于此，設計狀態監測系統，對一些日常難以監測的狀態量實時檢查。利用熱電偶，風速儀，紅外線測溫儀等傳感器，數據采集模塊IPAM-4017等硬件資源。使用組態王進行軟件制作編程，以完成此方案。

2、硬件設計

本系統的設計包括工業現場的各種傳感器，對機器狀態進行基礎的測量。然后對送來的信號進行處理，將溫度，風速，壓力等信號轉化為電信號，再編碼傳給電腦。控制室電腦對信號進行組態，供值班員監測。在本方案中，工業現場要測量冷凝器風速，3C33溫度，真空電容溫度，冷凝器進出水溫，過荷電流值。

對冷凝器風速的測量采用風飄，把風速轉化成差分電信號。出水入水溫度使用熱電偶，分別安裝在出水管道和入水管道。由于這些模擬信號容易受到發射機高頻電磁波的干擾，所以在傳感器的導線上使用鋁箔膠帶纏繞后與冷凝器外罩連接。在其表面又套上4個磁環。靠這2點來消除發射機對信號的干擾。

對發射機3大電流的測試，選用霍爾型電流互感器，將機器上的電流取樣轉換成2-20ma小電流，后傳送給轉換器。對于真空電容的測量，選用非接觸式的紅外線探頭。上述是方案中涉及到的傳感器。這些傳感器輸出的信號送給宇泰UT5508轉換器。

UT5508輸出的數據，經過USB-RS485轉換器后，送到控制電腦上，即中心站層。

3、軟件設計

當某個狀態參數超限后，系統要發出報警信號：在采集模塊上有數字式輸出端口，利用他來做指示。該端口在狀態正常時輸出高電平，不正常時閃爍，也就是來回切換工作電平。此外還有如下功能的編寫：修改IPAM4017地址，組態王數據詞典里多余的變量要刪除，美化系統軟件的外觀，編輯工作背景，添加日期和時間，線狀圖柱狀圖顯示，上下限設定，歷史數據存儲及查詢，設置登錄密碼等等組態操作，在此不做論述。

當軟件完成后，進入軟件可以得到3個采集器實時采集的數據，分別為：1號采集器：貼片1溫度、貼片2溫度、風速儀風速；2號采集器：紅外1溫度、紅外2溫度、紅外3溫度；3號采集器：電流1、電流2、電流3。每個采集數據均有超限報警指示燈，正常時為綠色，超限報警時為紅色。各采集數據的上下限可通過右側的“設置按鈕”自行設置報警參數，

在主界面圖中，分別點擊“1號采集器”、“2號采集器”、“3號采集器”可得到相應的實時數據曲線，圖2顯示的是“貼片1溫度”、“貼片1溫度”、“風速儀風速”的實時數據曲線。

以上是本方案的軟件設計，通過對UPAM4017控制器的組態完成。軟件具有多種功能，例如歷史數據查詢，參數設計，圖形顯示，報警功能，數值顯示形式、游標數值顯示方式和風格等等。而且可以后續隨時修改，方便使用。

系統目前已經開始使用，經過目前的觀察，該系統可以達到最初的設計要求，實現功能。將之前只能使用溫度貼片定性測量的溫度，進行定量測量；將之前半年才檢查一次的真空電容溫度，進行24小時測量；將之前無法測量的過荷瞬時值，進行抓捕，為以后提前預防做準備。