國家新聞出版廣電總局五六四臺 趙東凱

PLC在發(fā)射機(jī)自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

國家新聞出版廣電總局五六四臺 趙東凱

對于可編程邏輯控制器，其是一種被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中的自動化技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用具有適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，而其在廣播發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用使得其能夠保證廣播發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時還能夠提高其運(yùn)行過程中的可靠性，在使用的過程中，能夠保證廣播發(fā)射器的良好抗干擾和強(qiáng)大的通用接口能力，是未來廣播電視發(fā)射器的主要研究方向。

PLC；發(fā)射機(jī)；自動控制系統(tǒng)

對于廣播電視發(fā)射技術(shù)，其經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)形成一套完善的運(yùn)營模式，但隨著各種新技術(shù)和新產(chǎn)品的不斷推陳出新，廣播電視發(fā)射技術(shù)也在逐漸發(fā)展和完善，而在當(dāng)前使用到的PLC可編程邏輯控制技術(shù)，其能夠大大提高發(fā)射機(jī)運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和可靠性，加上其對數(shù)據(jù)的有效監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控等，使得廣播電視發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)了自動化的安全和可靠性運(yùn)行。

1 PLC技術(shù)簡介

對于PLC可編輯邏輯控制技術(shù)，其是當(dāng)前工業(yè)自動化控制中的一種專業(yè)設(shè)備，主要是用來對生產(chǎn)環(huán)境較為惡略的工業(yè)環(huán)境提供具有較強(qiáng)適應(yīng)性且控制穩(wěn)定的一種系統(tǒng)，對于PLC可編輯邏輯控制系統(tǒng)，其采用大容量的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器等，該技術(shù)在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時的速度較快，且能夠擴(kuò)展多個機(jī)架，在維護(hù)和擴(kuò)展方面較為簡單。對于當(dāng)前的PLC可編輯邏輯控制系統(tǒng)，其CPU采用的是免維護(hù)的模塊化結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在使用的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)不同模塊之間的獨(dú)立工作。

2 PLC可編輯邏輯控制技術(shù)的結(jié)構(gòu)組成研究

對于PLC可編輯邏輯控制技術(shù)，其主要是由硬件和軟件兩個部分組成，對于PLC的硬件部分，其主要是由本身及其外圍設(shè)備構(gòu)成，軟件組成部分則是由PLC系統(tǒng)的軟件及其應(yīng)用程序組成的。

2.1 PLC硬件組成部分介紹

對于PLC技術(shù)，其本身是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組成技術(shù)，該技術(shù)的組成同計(jì)算機(jī)的組成相似，但該技術(shù)的功能相對較為簡單，且功能性和針對性格更強(qiáng)，對于當(dāng)前的PLC可編輯邏輯控制技術(shù)，其在組成方面主要是為了實(shí)現(xiàn)同工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行連接，同時在連接部分能夠更快實(shí)現(xiàn)對工業(yè)編程語言的讀取，這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)使得其能夠?qū)崿F(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)的快速控制，提高控制技術(shù)的效率。而在硬件結(jié)構(gòu)方面，其主要是由CPU以及存儲器等結(jié)構(gòu)組成，同計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)相似，下面對硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單的介紹：

首先是CPU部分，對于PLC可編輯邏輯控制技術(shù)來說，其CPU同普通計(jì)算機(jī)相似，主要是實(shí)現(xiàn)對可編輯邏輯控制器的調(diào)控，通過PLC 系統(tǒng)中的編輯程序?qū)崿F(xiàn)對PLC的運(yùn)營控制，從而保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

然后是存儲器，對于PLC可編程邏輯控制技術(shù)，其在運(yùn)行的過程中能夠通過存儲器對用戶的程序以及各種工作數(shù)據(jù)等進(jìn)行存放，且對于存放的數(shù)據(jù)根據(jù)其使用功能等分為可讀和只讀兩種存儲模式。

最后則是輸入/輸出接口以及電源部分，對于PLC的輸入和輸出接口，其采主要是為了實(shí)現(xiàn)同工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備之間的連接，保證PLC可編程控制系統(tǒng)能夠?qū)ιa(chǎn)設(shè)備進(jìn)行控制，而對于電源部分，其采用的是專用的開關(guān)型穩(wěn)壓電源，通過該電源能夠?qū)⒏鞣N電流轉(zhuǎn)變成系統(tǒng)運(yùn)行所需要到的電源，對于PLC的這種電源供應(yīng)模式，其提供的電能穩(wěn)定性強(qiáng)，且在運(yùn)行的過程中受到的干擾較少。

2.2 軟件組成部分

對于PLC的軟件組成部分，其主要包括用戶程序已經(jīng)系統(tǒng)運(yùn)行所需要到的軟件，在當(dāng)前的PLC可編程軟件控制系統(tǒng)中，其系統(tǒng)軟件主要是由廠家進(jìn)行提供，且在產(chǎn)品出廠之前已經(jīng)對系統(tǒng)軟件進(jìn)行固化，防止用戶對系統(tǒng)軟件進(jìn)行篡改，從而造成軟件運(yùn)行出現(xiàn)問題。對于一個完整的PLC可編程自動化控制系統(tǒng)，其用戶程序主要是由使用人進(jìn)行編輯，然后個根據(jù)生產(chǎn)內(nèi)容設(shè)定對應(yīng)的程序，通過改程序?qū)崿F(xiàn)對外部對象的生產(chǎn)控制，保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

3 PLC可編程自動化控制系統(tǒng)在廣播發(fā)射機(jī)自動化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢介紹

對于當(dāng)前的廣播電視發(fā)射機(jī)，其運(yùn)行的安全性和可靠性是保證廣播電視能夠正常接收和發(fā)送的重要基礎(chǔ)，只有實(shí)現(xiàn)了這一內(nèi)容才能夠保證廣播電視的正常發(fā)展，在廣播電視發(fā)射機(jī)的自動化控制中，PLC可編程自動化控制系統(tǒng)一起安全性和可靠性等實(shí)現(xiàn)了發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行。

3.1 可靠性高，運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)

對于工業(yè)生產(chǎn)過程，其對生產(chǎn)的可靠性具有較高的要求，這樣才能夠保證自動化控制技術(shù)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)價值，對于PLC可編程自動化控制系統(tǒng)，廠家在研究的過程中主要是提高該系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，從而為用戶提供更加高效的系統(tǒng)控制功能。隨著可編程自動化控制系統(tǒng)的研究深入，其可靠性和穩(wěn)定性得到了有效的提高，在當(dāng)前的PLC可編程自動化系統(tǒng)市場中，大部分的設(shè)備都能夠?qū)崿F(xiàn)10萬小時以上的穩(wěn)定運(yùn)行，甚至對于一些控制功能較多的PLC系統(tǒng)，其采用了多機(jī)冗余系統(tǒng)等，從而保證了PLC可編程自動化控制系統(tǒng)在運(yùn)行中的穩(wěn)定性。

3.2 編程簡單實(shí)用

對于PLC可編程自動化控制系統(tǒng)，其本身的編程語言相對較為簡單，人們在進(jìn)行編程時能更快的掌握其要領(lǐng)，從而提高了PLC的實(shí)用性。對于當(dāng)前的PLC編程語言，其同繼電器電路較為相似，在進(jìn)行編程時呈現(xiàn)的是梯形圖語言，這使得PLC的編程語言在使用時更加簡單易懂，且能夠更加清晰直觀的將編程語言的控制內(nèi)容進(jìn)行展示。而對于廣播電視發(fā)射機(jī)來說，其所招收的編程人員一般對編程的要求不是很高，而PLC編程語言的簡單性使得其在使用時能夠更加簡單易學(xué)，工作人員學(xué)習(xí)和操作更加簡單，且PLC生產(chǎn)廠家在進(jìn)行設(shè)備提供的同時還會對客戶進(jìn)行簡單的培訓(xùn)，一般的技術(shù)人員就能夠通過培訓(xùn)掌握PLC的編程方法，從而勝任工作內(nèi)容，這大大節(jié)約了廣播電視航工業(yè)的培訓(xùn)費(fèi)用。

3.3 控制功能更加強(qiáng)大，能夠更好的適應(yīng)復(fù)雜任務(wù)

對于PLC可編程控制系統(tǒng)，其本身具有較強(qiáng)的控制功能，在使用的過程中除了能夠進(jìn)行簡單的定時以及計(jì)數(shù)等功能之外，其通過特殊的功能模塊還能夠?qū)崿F(xiàn)對PID的點(diǎn)位控制等，從而方便了廣播電視發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行。此外，對于該控制系統(tǒng)，其在使用的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)同上位機(jī)之間的通信，實(shí)現(xiàn)對發(fā)射機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，保證了工作人員的安全性。通過PLC的遠(yuǎn)程控制能力，廣播電視發(fā)射機(jī)相關(guān)工作人員能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)射機(jī)的遠(yuǎn)程操控，提高廣播電視發(fā)射機(jī)的工作效率。

4 廣播發(fā)射機(jī)中可編程控制器PLC的自動化控制應(yīng)用研究

4.1 對發(fā)射機(jī)的控制人物進(jìn)行分析

對于廣播發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)來說，其日常的控制內(nèi)容主要分為電源的開關(guān)以及頻率的收取等，這些任務(wù)內(nèi)容需要根據(jù)不同的需求選擇對應(yīng)的控制系統(tǒng)，既能保證控制效率，同時還能夠降低控制所需要的占據(jù)的存儲空間等。在通過PLC對發(fā)射機(jī)進(jìn)行自動控制的過程中，其首先需要根據(jù)輸入和輸出地址對需要的PLC型號進(jìn)行選擇，參考標(biāo)準(zhǔn)主要是PLC的電壓以及信號輸出類型等，然后將得到的PLC信號進(jìn)行分析，選擇對應(yīng)的PLC品牌以及型號等，保證廣播發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行。

4.2 選擇對應(yīng)的PLC品牌和型號

對于發(fā)射機(jī)的控制人物，其根據(jù)廣播電視發(fā)射機(jī)的型號進(jìn)行選擇，在當(dāng)前的PLC可編程控制市場中，比較常見的生產(chǎn)廠家有西門子和三菱扥，一般情況下，對于發(fā)射機(jī)型號較大，需要處理的內(nèi)容較多時，往往需要選擇大中型的PLC控制系統(tǒng)，因此，西門子等歐美品牌比較符合，而對于一些小型的PLC控制系統(tǒng)，當(dāng)前做的比較好的是日本的三菱等品牌，在國內(nèi)，由于我國的對PLC可編程控制系統(tǒng)的研究時間較短，大部分的產(chǎn)品在控制效率等方面存在著一些差距，為此，在經(jīng)濟(jì)條件不允許的情況下可以選擇國內(nèi)的一些品牌，這樣既能夠節(jié)省成本，同時還能夠保證發(fā)射機(jī)的運(yùn)行情況。

4.3 PLC的I/O地址分配問題

在設(shè)備安裝完成之后，其需要對PLC的地址進(jìn)行合理的分配，這樣能夠保證PLC控制系統(tǒng)的正常工作，而在進(jìn)行地址分配的過程中，其首先需要對PLC的控制功能以及控制需求等進(jìn)行分析，然后根據(jù)PLC的信號對其地址進(jìn)行合理的分配。而對于軟件的設(shè)計(jì)工作來說，其需要在地址分配完成之后才能夠進(jìn)行，在I/O地址分配完成之后，PLC控制系統(tǒng)根據(jù)不同的任務(wù)需求進(jìn)行對應(yīng)的編程，因此，在進(jìn)行地質(zhì)分配的過程中，盡量將不同的輸入和輸出點(diǎn)等進(jìn)行編碼和存檔，方便后續(xù)編程時的查詢，提高編程的運(yùn)行準(zhǔn)確性。

5 PLC系統(tǒng)日常維護(hù)工作中需要注意的一些問題研究

對于PLC可編程自動化控制系統(tǒng)，其在日常的使用中也會出現(xiàn)一些問題，像自動化系統(tǒng)故障以及自動調(diào)諧失敗等問題，這些問題的出現(xiàn)會導(dǎo)致PLC自動化控制系統(tǒng)無法進(jìn)行正常的工作，影響廣播發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行，為此，在日常的PLC維護(hù)工作中需要對以下幾點(diǎn)問題進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注：

首先是接口類控制板的問題，對于PLC的外圍設(shè)備，其在日常的維護(hù)中需要注意其潔凈問題，尤其是對于接口位置，若出現(xiàn)雜質(zhì)堆積可能會造成接口的短路等，從而影響信號的正常傳輸?shù)?。對于接口類控制板的日常維護(hù)工作，其主要是保證其清潔度以及接口的穩(wěn)固性等，任何一個小的問題往往都會造成整個PLC控制系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。然后則是對自動化控制系統(tǒng)的表值控制，任何設(shè)備在運(yùn)行的過程中都會出現(xiàn)一些誤差，對于這些誤差，其隨著時間的積累會逐漸擴(kuò)大，為此，在進(jìn)行日常的PLC維護(hù)工作中，需要定期對自動化系統(tǒng)的表值進(jìn)行矯正，保證其處于正常范圍水平。最后則是對工作人員的工作態(tài)度進(jìn)行強(qiáng)化，由于PLC控制系統(tǒng)屬于高端精密儀器，且其技術(shù)含量較高，維護(hù)人員日常工作中需要加強(qiáng)對相關(guān)故障現(xiàn)象的研究，結(jié)合供應(yīng)商提供的相關(guān)技術(shù)資料掌握PLC的硬件及常見軟件問題，出現(xiàn)問題后能夠及時找到問題原因并對其進(jìn)行解決。

6 總結(jié)

對于PLC可編程控制系統(tǒng)的研究人員，其還需要深入了解該技術(shù)的核心以及提高該技術(shù)的含量，促進(jìn)過長PLC控制系統(tǒng)的使用質(zhì)量等。

[1]盧定燕．PLC在DF-100A型短波發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]．現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化,2016,(10):57-58+68．

趙東凱（1983—），男 ，河北人，大學(xué)本科，現(xiàn)供職于國家新聞出版廣電總局五六四臺，研究方向：廣播電視。