劉靜敏

（國家新聞出版廣電總局無線電臺管理局2021臺中控機(jī)房，黑龍江 齊齊哈爾161000）

【摘 要】針對轉(zhuǎn)動天線遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)存在問題，進(jìn)行了全面系統(tǒng)分析，并提出解決方案。

【關(guān)鍵詞】自動化；串口通訊

一、概述

由于我臺中控機(jī)房進(jìn)行集總控制，各機(jī)房端只進(jìn)行設(shè)備維護(hù)、必要的巡視和應(yīng)急故障處理工作，所以相關(guān)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)穩(wěn)定與否直接影響全臺的安全播音工作，本文就新系統(tǒng)運(yùn)行以來發(fā)生的一些典型故障進(jìn)行了總結(jié)分析，并提出有針對性的解決辦法。

二、典型故障

類型一：

中控機(jī)房遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)執(zhí)行倒頻操作時(shí)出現(xiàn)參數(shù)無法切換，“Power on” 異常打開故障。A：轉(zhuǎn)動天線頻率、組態(tài)和角度無法切換。天線本地控制柜屏幕提示“Power on”打開狀態(tài)，天線本地觸摸屏被屏蔽無法進(jìn)行操作，發(fā)射機(jī)端顯示天線互鎖閉合，如重啟天線本地控制系統(tǒng)后現(xiàn)象依舊。此種情況采用升落高壓的方法處理“Power on” 異常打開故障，然后可以進(jìn)行后續(xù)正常的遠(yuǎn)程或本地操作。B：轉(zhuǎn)動天線頻率、組態(tài)切換到位，但角度無法切換。天線本地控制柜屏幕提示“Power on”打開狀態(tài)，天線本地觸摸屏被屏蔽無法進(jìn)行操作，發(fā)射機(jī)端顯示天線互鎖開，如重啟天線本地控制系統(tǒng)后會額外出現(xiàn)ATU水冷故障和ATU控制故障。此種情況需要的復(fù)位轉(zhuǎn)動天線四層B4R1柜控制系統(tǒng)中的相關(guān)故障，之后天線互鎖閉合，再采用升落高壓的方法處理“Power on” 異常打開故障后，可以進(jìn)行后續(xù)正常的遠(yuǎn)程或本地操作。

類型二：

中控機(jī)房遠(yuǎn)程自動倒頻時(shí)，預(yù)設(shè)值已經(jīng)設(shè)置成功，但轉(zhuǎn)動天線頻率、組態(tài)和角度無法切換，無法自動進(jìn)行后續(xù)執(zhí)行操作，遠(yuǎn)程切換為手動仍無法進(jìn)行操作。此時(shí)可倒本地進(jìn)行手動天線倒頻操作。

三、分析及處理

對類型一的故障進(jìn)行原因分析：

天線控制系統(tǒng)判定天線是否在加高壓狀態(tài)，完全依靠于遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)反饋的“Power on”信號，此信號級別最高，保證在天線加高壓狀態(tài)下禁止天線的任何本地或遠(yuǎn)程操作。

A：倒頻過程中遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)異常給出“Power on”播音指示信號的激活命令，將造成天線本地控制系統(tǒng)進(jìn)入異常狀態(tài)，會立刻禁止所有正在進(jìn)行（或準(zhǔn)備進(jìn)行）的操作。直至“Power on”解除。此時(shí)天線控制系統(tǒng)處于既不執(zhí)行倒頻操作又無法給出天線到位的閉鎖信號的狀態(tài)。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)后續(xù)指令處于隊(duì)列中，無法執(zhí)行。機(jī)房端本地控制全部屏蔽，也同樣無法執(zhí)行。

B：落高壓過程中遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)沒有關(guān)閉“Power on”信號，由于“Power on”一直存在，造成遠(yuǎn)程控制端操作受限，無法倒頻，并且使后續(xù)指令處于隊(duì)列中，無法執(zhí)行。機(jī)房端本地控制全部屏蔽也無法進(jìn)行相關(guān)操作。

類型一故障的解決辦法：

由于轉(zhuǎn)動天線遠(yuǎn)程通訊接口DF1協(xié)議在通訊過程中校驗(yàn)不足，可能在通訊過程中發(fā)生錯(cuò)碼，誤激活“Power on”播音指示信號位，造成意外“Power on”播音指示信號激活。解決辦法：在遠(yuǎn)程控制端采取措施，與開發(fā)人員聯(lián)系，修改遠(yuǎn)程控制端程序，去掉實(shí)際意義不大的“Power on”信號指示功能，系統(tǒng)不去激活使用該功能，同時(shí)增加關(guān)閉“Power on”的獨(dú)立按鈕，在特殊情況下可以強(qiáng)制關(guān)閉。同時(shí)檢查整改通訊鏈路設(shè)備的可靠性，強(qiáng)化光貓等設(shè)備的接地和抗干擾措施。

其中一次故障出現(xiàn)在自動播音狀態(tài)下，遠(yuǎn)程端手動落高壓，然后手動輸入進(jìn)行倒頻操作過程中，可能存在程序未知bug，導(dǎo)致切換后手動操作時(shí)程序處于不穩(wěn)定狀態(tài)，或此過程中其他未知因素出現(xiàn)，結(jié)果導(dǎo)致異?！癙ower on”激活。此隱藏bug排查起來十分困難，且找不到相關(guān)影響因素。需要積極與開發(fā)人員聯(lián)系，查找遠(yuǎn)程控制端程序bug，排除潛在隱患，增加設(shè)備可靠性。

本地控制系統(tǒng)設(shè)備老化造成的可能性較小，首先本地控制核心器件plc處理器，之前進(jìn)行過更換，且羅克韋爾的PLC具有高度穩(wěn)定性。為了排除相關(guān)可能性，可以更換新的SLC5/03板、SLC5/04板核心處理器板卡。

對于附加的天線系統(tǒng)水冷故障解決方案是進(jìn)行轉(zhuǎn)動天線ATU冷卻系統(tǒng)加裝水流接點(diǎn)延時(shí)裝置，解決ATU水冷系統(tǒng)啟動初期60秒左右時(shí)間內(nèi)，純凈水逐漸充滿整個(gè)冷卻管線和器件過程中，流量計(jì)浮子大幅度波動，造成接點(diǎn)頻繁開閉，進(jìn)而導(dǎo)致控制系統(tǒng)出現(xiàn)水冷故障，避免此故障同時(shí)出現(xiàn)具有重要意義，可以大幅度縮短異態(tài)處理時(shí)長，減少停播時(shí)間。

對類型二的故障進(jìn)行原因分析：

倒頻操作由二條寫命令和對應(yīng)的返回確認(rèn)數(shù)據(jù)組成，第一條為遠(yuǎn)程發(fā)送的預(yù)置數(shù)據(jù)寫命令，天線本地端返回確認(rèn)數(shù)據(jù)，然后第二條為根據(jù)返回的確認(rèn)數(shù)據(jù)發(fā)出執(zhí)行命令，天線本地再次返回確認(rèn)數(shù)據(jù)，天線同時(shí)開始動作。如果遠(yuǎn)程第一條指令發(fā)出后，收不到返回確認(rèn)指令，或返回指令傳輸過程中發(fā)生錯(cuò)誤，會導(dǎo)致系統(tǒng)一直處于等待狀態(tài)。

是否會進(jìn)入異常處理分支程序及如何處理，這完全依賴于程序設(shè)計(jì)。如果沒有及時(shí)有效異常處理機(jī)制和串口通信管理機(jī)制，由于通訊口指令隊(duì)列中原（寫）指令未完成，會導(dǎo)致后續(xù)對串口操作（包括手動）指令一直處于后續(xù)隊(duì)列排隊(duì)中，無法執(zhí)行。進(jìn)而遠(yuǎn)程無法操作。

解決辦法：

由于轉(zhuǎn)動天線遠(yuǎn)程通訊接口DF1協(xié)議在通訊過程中校驗(yàn)機(jī)制不足，可能在通訊過程中受到干擾發(fā)生錯(cuò)碼，導(dǎo)致回傳確認(rèn)數(shù)據(jù)格式錯(cuò)誤，被遠(yuǎn)程控制端丟棄忽略。在遠(yuǎn)程控制端采取措施，與開發(fā)人員聯(lián)系，修改遠(yuǎn)程控制端程序，完善通信異常處理機(jī)制，采用定時(shí)重發(fā)和執(zhí)行結(jié)果確認(rèn)方式，同時(shí)完善串口管理程序，采用優(yōu)先級管理，保證重要操作優(yōu)先執(zhí)行。同時(shí)檢查整改通訊鏈路設(shè)備的可靠性，強(qiáng)化光貓等設(shè)備的接地和抗干擾措施。加強(qiáng)機(jī)房監(jiān)測平臺的監(jiān)測功能，監(jiān)測倒頻時(shí)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，如未在規(guī)定時(shí)間內(nèi)動作，及時(shí)給出告警提示。

其他可能因素：

通訊速率也是影響系統(tǒng)穩(wěn)定性關(guān)鍵問題之一，由于PLC系統(tǒng)通訊處理能力有限，過短的刷新周期將有可能造成系統(tǒng)不能及時(shí)響應(yīng)，特別是當(dāng)PLC處于進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算狀態(tài)，此時(shí)PLC一個(gè)掃描周期將變長，此時(shí)通訊內(nèi)容可能沒有被執(zhí)行前就被后一條刷新，如果遠(yuǎn)程端沒有完善的異態(tài)處理機(jī)制，將會造成未知的故障，為此，可在保障通訊時(shí)效性基礎(chǔ)上，將通訊速率降低，避免此類問題發(fā)生。

四、小結(jié)

自動化系統(tǒng)改變了原有的運(yùn)行方式，提高了運(yùn)行效率，把值班人員從繁重操作中解放出來，但隨著自動技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行越來越依賴于自動化系統(tǒng)，這對自動化系統(tǒng)提出了更高的要求，而自動化系統(tǒng)必然會存在漏洞和不足，這就要求我們在工作中善于發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)總結(jié)分析，對系統(tǒng)不斷進(jìn)行完善，以便使自動化系統(tǒng)更加穩(wěn)定的運(yùn)行，更好的服務(wù)于安全播音工作。