梁戈
七二三臺使用100KW短波發(fā)射機進行播音,現設計一款狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)對機器的關鍵參數進行抓捕,以達到實時監(jiān)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(jiān)測的地方,大大減少人工操作的次數,提高發(fā)射機智能化。
1、引言
發(fā)射機在日常播音中,對于一些狀態(tài)參數還沒有實現實時監(jiān)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(tài)監(jiān)測系統(tǒng),對一些日常難以監(jiān)測的狀態(tài)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(tài)王進行軟件制作編程,以完成此方案。
2、硬件設計
本系統(tǒng)的設計包括工業(yè)現場的各種傳感器,對機器狀態(tài)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??刂剖译娔X對信號進行組態(tài),供值班員監(jiān)測。在本方案中,工業(yè)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(fā)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(huán)??窟@2點來消除發(fā)射機對信號的干擾。
對發(fā)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(tài)參數超限后,系統(tǒng)要發(fā)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(tài)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(tài)王數據詞典里多余的變量要刪除,美化系統(tǒng)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(tài)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(tài)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(xù)隨時修改,方便使用。
系統(tǒng)目前已經開始使用,經過目前的觀察,該系統(tǒng)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。