TSW2500型短波發(fā)射機控制系統(tǒng)自主化

1、TSW2500型短波發(fā)射機控制系統(tǒng)自主化【摘 要】TSW2500型500KW短波發(fā)射機世界上技術(shù)最為先進(jìn)發(fā)射機，其控制系統(tǒng)ECOS（Enhanced Control System），不僅提供了較為友好的操作界面，同時也能夠和中央控制系統(tǒng)（BCS-Broadcast Control System）進(jìn)行較為穩(wěn)定可靠的通信，使得中控機房可以可靠的遠(yuǎn)程控制發(fā)射機。但是隨著時間的推移，運行在8部發(fā)射機上的本地控制系統(tǒng)現(xiàn)在也面臨著硬件老化的局面，我們決定對控制系統(tǒng)ECOS進(jìn)行自主化改造，自主化后，可以擺脫國外公司對發(fā)射機本地控制系統(tǒng)ECOS升級維護(hù)等方面的壟斷局面，同時也節(jié)約了大量的維護(hù)經(jīng)費。【關(guān)鍵詞】短

2、波發(fā)射機；控制系統(tǒng)；ECOS；自主化1 現(xiàn)實存在的問題TSW2500型500KW發(fā)射機的本地控制系統(tǒng)為ECOS（Enhanced Control System），它不僅提供了較為友好的操作界面，同時也能夠和中央控制系統(tǒng)（BCS-Broadcast Control System），進(jìn)行較為穩(wěn)定可靠的通信，使得中控機房可以可靠的控制甲乙機房的八部發(fā)射機。在主界面下，值班員不僅可以對發(fā)射機開關(guān)機、頻率、調(diào)制方式等進(jìn)行本地操作，同時還可以根據(jù)參數(shù)調(diào)整發(fā)射機的狀態(tài)、馬達(dá)位置、鑒相器參數(shù)等；該控制系統(tǒng)，還使得值班員同志能夠方便直觀的查看目前機器的實時狀態(tài)。在遠(yuǎn)程模式下，可以和中控機房BCS通信，使得BCS

3、可以控制各發(fā)射機的狀態(tài)。但是隨著時間的推移，運行在8部發(fā)射機上的本地控制系統(tǒng)現(xiàn)在也面臨著硬件老化的局面。硬件老化使得該系統(tǒng)無法可靠運行，經(jīng)常死機，死機后值班員無法實時掌握發(fā)射機的狀態(tài)并且中央控制室也不能接收到發(fā)射機的所有信息，這給安全播音造成了極為大的安全隱患2 解決方法我臺曾聯(lián)系THALES廠家購買更多的備件，但是價格昂貴，且備件到貨周期偏長。也曾試圖購買和THALES工控機中一樣型號的主板，經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)該主板已經(jīng)停產(chǎn)。隨后我臺也組織科研隊伍研究ECOS通信協(xié)議，試圖破譯其通信協(xié)議，自行開發(fā)本地控制系統(tǒng)，可是后來發(fā)現(xiàn)只能破解部分通信協(xié)議，一些如發(fā)射機故障信號的信息無法破解，并且自行開發(fā)的系統(tǒng)，

4、開發(fā)周期長，調(diào)試周期長，而且穩(wěn)定性也較ECOS差些?；谝陨显颍耘_組織研發(fā)小組對ECOS國產(chǎn)化項目進(jìn)行研究。我臺對市場上較為流行的工控機進(jìn)行調(diào)研，并結(jié)合實際情況，拋棄了傳統(tǒng)的一體機，而改為分體機，這樣做使得機箱和顯示器分離更利于散熱，在顯示器故障的情況下只更換顯示器，節(jié)約了成本。于此同時，我臺研發(fā)小組進(jìn)過認(rèn)真細(xì)致討論后決定將THALES工控機中使用的CF卡作為硬盤的模式變更為新一代電子硬盤。電子硬盤基于其穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)存儲快等優(yōu)點在行業(yè)內(nèi)被廣泛采用。在軟件安裝的過程中，雖然THALES公司當(dāng)時提供了詳細(xì)的軟件安裝文檔，但是按照該文檔操作后才發(fā)現(xiàn)，文檔中的配置也有不全面的地方，文檔中并沒有說明

5、ECOS和中央控制系統(tǒng)BCS通信模塊是如何配置的，研究小組成員通過大量摸索，翻閱了大量資料，做和很多次試驗最終才將該通信模塊配置好，使得ECOS能夠正常使用。3 改造方案3.1 硬件選配及設(shè)備連接圖圖1 硬件設(shè)備連接框圖500KW發(fā)射機本地控制系統(tǒng)的核心設(shè)備為控制系統(tǒng)主用計算機，因其長時間連續(xù)運行，性能下降，已不能滿足控制系統(tǒng)的運行要求。新選配的控制系統(tǒng)計算機為研華。具體的性能參數(shù)如下：CPU：奔騰4 1.8G；內(nèi)存：1G；硬盤：電子硬盤4G；網(wǎng)卡：Broadcom Netxtreme Gigabit Ethernet；采集卡：MOXA CP-114 多串口卡 2塊；模擬量輸入多功能數(shù)據(jù)采集卡

6、 NI PCI -6023E。3.2 運行環(huán)境構(gòu)建在控制系統(tǒng)計算機上構(gòu)建軟件運行環(huán)境是500KW發(fā)射機本地控制系統(tǒng)ECOS正常運行的基本條件。運行環(huán)境的構(gòu)建中的任何一個差錯都會引起控制系統(tǒng)運行的不穩(wěn)定。在控制系統(tǒng)計算機上對硬盤進(jìn)行分區(qū)操作。在控制系統(tǒng)計算機上分別安裝英文版Windows 2000 SP4，并聯(lián)網(wǎng)注冊。將控制系統(tǒng)計算機命名為ecos_*，其中*為對應(yīng)的發(fā)射機號，并加入到Thales;工作組中，即與各發(fā)射機主控系統(tǒng)在同一個工作組內(nèi)。利用Windows2000 SP4光盤安裝控制系統(tǒng)運行所需的組件及服務(wù)。包括Simple Network Management 協(xié)議、Internet網(wǎng)

7、關(guān)設(shè)備發(fā)現(xiàn)和控制客戶端組件、Internet瀏覽器組件等。安裝MOXA CP-114 多串口卡以及模擬量輸入多功能采集卡 NI-DAQ的驅(qū)動程序。3.3 本地控制系統(tǒng)ECOS安裝3.3.1 用戶名，密碼，UPS和觸摸屏設(shè)置用Administrator用戶名登陸，在用戶管理中新建一個ECOS2;用戶，密碼可自定義，并將該用戶添加到THALES工作組中。用ECOS2用戶登陸，設(shè)置UPS參數(shù)：Control Panel- Program Power Options - UPS - Select;安裝觸摸屏驅(qū)動，并對觸摸屏進(jìn)行校準(zhǔn)。3.3.2 設(shè)置多串口卡在系統(tǒng)環(huán)境構(gòu)建的時候，已經(jīng)安裝了多串口卡和NI

8、數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動，為了和控制系統(tǒng)更好的匹配，需要進(jìn)行一些設(shè)置。端口默認(rèn)時從6開始，要設(shè)置為從10開始，否則和順序控制，馬達(dá)控制，頻綜等無法連接。在控制面板-系統(tǒng)-硬件-設(shè)備管理中，找到MOXA CP-114 Series;，然后雙擊該設(shè)備，點擊標(biāo)簽Ports Configuration;，并按照下圖設(shè)置：圖2 多串口卡設(shè)置3.3.3 安裝NI-DAQ數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動插入NI-DAQ數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動光盤，將會自動進(jìn)入驅(qū)動的安裝界面，安裝項的選擇如下圖所示。須在最上和最下兩處文件夾內(nèi)安裝，否則無法識別，設(shè)置參數(shù)按說明書提供。驅(qū)動安裝完畢后，需要對NI-DAQ數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行設(shè)置。在桌面上有Measure

9、ments & Automation;的圖標(biāo)，雙擊該圖標(biāo)進(jìn)入NI-DAQ數(shù)據(jù)采集卡設(shè)置界面，如圖3設(shè)置即可。圖3 數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動安裝3.3.4 安裝ECOS發(fā)射機本地控制系統(tǒng)將以上準(zhǔn)備工作完成之后，就可將ECOS安裝光盤插入計算機，安裝ECOS發(fā)射機本地控制系統(tǒng)，在安裝提示下，選擇默認(rèn)操作即可。安裝好的系統(tǒng)路徑為：c：Program Filesecos2;安裝完畢EOCS后，系統(tǒng)提示需要重啟，此時點擊取消，重啟需要在網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置完成之后進(jìn)行。3.4 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置3.4.1 FTP服務(wù)設(shè)置在控制面板下，點擊添加/刪除程序，進(jìn)入添加/刪除Windows組件，選擇Internet Infor

10、mation Services（IIS）;，點擊詳細(xì)。在Common Files;下選擇Transfer Protocol（FTP） Server;和Internet Information Services Snap-in;，點擊確認(rèn)。在Management and Monitoring Tools;下選擇安裝imple Network Management Protocol;，點擊下一步后，進(jìn)入安裝界面，此時需要插入Windows 2000 的系統(tǒng)安裝光盤，選擇默認(rèn)安裝即可。安裝過程如下：打開控制面板-管理工具-internet服務(wù)，在彈出的窗口中設(shè)置默認(rèn)FTP站點的屬性。在賬戶安全標(biāo)簽中

11、，禁止允許陌生帳戶鏈接;；在主目錄中設(shè)置系統(tǒng)路徑為c：Pogram Filesecos2;。3.4.2 通信協(xié)議和IP地址設(shè)置在控制面板下打開網(wǎng)絡(luò)連接，在屬性下安裝NWLink IPX/SPX/NetBIOS Compatible Transport Protocol;協(xié)議，在本地連接下選擇TPC/IP協(xié)議，點擊屬性，進(jìn)行IP地址設(shè)置，此時的IP地址需要設(shè)置成發(fā)射機本地系統(tǒng)所分配的IP地址3.4.3 SNMP服務(wù)設(shè)置Snmp設(shè)置時關(guān)掉操作系統(tǒng)本身自帶的snmp服務(wù)，從而啟動ECOS自帶的snmp服務(wù)功能在控制面板-管理工具-服務(wù)中禁止以下服務(wù)項：SNMP Services;，SNMP Trap

12、 Services;，Messenger;在ECOS安裝目錄c：Program Filesecos2mgsoft;中打開程序Agent_Config.exe，按照以下圖所示對Agent;、SNMPv1 Trap;、SNMPv1 Security;、SNMPv2c Security;進(jìn)行設(shè)置（圖4）：圖4 SNMP服務(wù)設(shè)置3.4.4 路徑設(shè)置在控制面板-系統(tǒng)-高級-環(huán)境參數(shù)-系統(tǒng)參數(shù)-路徑;下添加路徑：c：ProgramFilesecos2mgsoft;3.5 ECOS遠(yuǎn)程模式配置3.5.1 檢查遠(yuǎn)程服務(wù)在ECOS2用戶下，在開始菜單-運行-CMD-net share，然后會看到如下顯示：Nam

13、e Ressource DescriptionIPC$ Remote IPCADMIN$ C： WINNT Remote AdminC$ C： Default ShareE$ E： Default Share當(dāng)C$，IPC$ and ADMIN$不存在時，則表明計算機里可能有病毒的存在，如taksmgr.exe;。在系統(tǒng)中可以去除該病毒。在windowssystem;或者winntsystem32;下刪除 winsys.32.exe，同時在注冊表管理器中找到HKLMsoftwareMicrosoftwindowsrun;鍵，在該鍵下刪除winntsystem32.exe;和windowssys

14、temwinsys32.exe;。3.5.2 數(shù)據(jù)中心設(shè)置打開ECOS安裝文件夾下c：Program Filesecos2dbcprojdbcenter.cfg;，進(jìn)行如下設(shè)置：DBCENTER 3.5.3 遠(yuǎn)程模式下的SNMP設(shè)置在開始菜單下運行注冊表管理器，找到：MyCompuerHKEY_CURRENT_USERSoftwareVBandVBAProgramSettingsTHALESECOS2HMI進(jìn)行設(shè)置。其中TxId;鍵需要設(shè)置成當(dāng)前發(fā)射機的ID號，ServerIP;則需要設(shè)置成本地發(fā)射機的實際IP地址。3.6 時鐘同步配置3.6.1 注冊表設(shè)置ECOS系統(tǒng)中，無法

15、支持NTP服務(wù)，需要在注冊表中進(jìn)行時鐘同步的相關(guān)設(shè)置。在開始菜單，運行regedit;，打開注冊表管理器，找到路徑HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeParameters;進(jìn)行如下設(shè)置：LocalNTP REG_SZ 1 NTP server is in the LAN（not WAN）Type REG_SZ NTPNtpServer REG_SZ 07 GPS clock network addressPeriod REG_DWORD 24 Each 1 hour will be the time

16、updated3.6.2 開啟服務(wù)開啟該服務(wù)可在控制面板-服務(wù)找到Time Service;，將該服務(wù)設(shè)置成自動開啟，即Automatic;模式。然后點擊運行，此時時鐘同步服務(wù)設(shè)置完畢。4 500KW發(fā)射機本地控制系統(tǒng)國產(chǎn)化的主要技術(shù)創(chuàng)新點如下1）500KW發(fā)射機中央控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化成功使我臺擺脫了本地控制系統(tǒng)在安裝，升級，維護(hù)等方面對國外公司的依賴，無論是硬件還是軟件我臺均能自主完成安裝、配置，并能自行維護(hù)，可靠運行。2）本地控制系統(tǒng)國產(chǎn)化后，我臺可根據(jù)實際需求，更改運行本地控制系統(tǒng)主機的硬件配置，徹底從硬件方面解決了硬盤空間不足，啟動慢，內(nèi)存少，主機容易死機，運行緩慢等一系列由于主機設(shè)備老化而造成的問題。3）本