Opto22的SNAP系統在中央電視臺的應用
發布者：用戶投稿 發布時間：2008/5/11 19:21:01
Opto22控制系統應用廣泛，目前已經在石油、化工、智能樓宇、礦山、系統配套生產線等領域獲得了廣泛的好評。本文將介紹一個Opto22串行通訊控制系統在中央電視臺的應用的開發設計過程。
一、項目背景
1998年，中央電視臺決定上一套自動控制系統實現對主樓（在臺內稱為方樓）、圓樓（即大家熟悉的中央電視臺一號演播大廳所在的樓）外圍的燈光進行控制。所選用的是Opto22當時的G4LC32ISA-LT控制器及G4 Digital Mutifunction模塊（數字量輸出），由于在今年運行程序的計算機損壞，導致控制器板卡上的時鐘出現了問題，中央電視臺決定更換硬件，同時升級軟件。在這一技術改造項目中，控制器改為SNAP-LCSX-PLUS控制器，它是一款專門用于串行通訊的控制器，通過其上的Rs232或Rs485通訊口實現對IO的讀取和控制，而系統的IO模塊仍然利用原來的模塊而不用更換。軟件采用最新的Factory Floor 4.1代替原來運行在Dos下的軟件Cyrano。
二、系統功能及硬件構成
整個系統的功能主要是：所有的燈光按照所在位置分成八個區域，所有燈光按照平時、周末、節日分為三種不同狀態根據工作人員設定的時間開關部分或全部的燈光，即節日亮全部的燈光，周末亮大部分的燈光，平時亮小部分的燈光。
系統硬件組成：計算機一臺；SNAP-LSCX-PLUS控制器一臺，SNAP-PS5C10電源一塊為控制器提供電源；八個區域有八塊G4D16R遠程485IO模塊，為開關量輸出模塊。
SNAP-LSCX-PLUS控制器：它的CPU是32位的處理器，時鐘頻率是16.67，1M的RAM，256K的Flash。專門用于與Opto22的遠程IO通訊，通訊方式為Rs485。需要5V電源供電。SNAP-LSCX-PLUS控制器的軟件編程環境為Opto22的Factory Floor，其包括OptoControl、OptoDisplay等組件。SNAP-LSCX-PLUS控制器一款靈巧、小型、功能強大的實時控制器。對那些節約成本又需要穩定高效的控制方案的應用是個不錯的選擇。
G4 Digital Mutifunction模塊：在這個項目中采用的是G4D16R遠程485IO模塊，它是Opto22公司較早一塊產品，但其性能穩定，中央電視臺在十年前用的產品，在這次改造中仍然利舊，不用更換新的IO模塊。其采用16位，時鐘頻率為12M的處理器作為CPU，能提供計時、計數、鎖存、輸出脈沖等功能。它能提供智能靈活的單點到16點的輸出控制。
系統的硬件架構可以用下面的圖表示：
計算機通過RS232通訊線與SNAP-LSCX-PLUS控制器上的Remote0端口連接通訊，實現對控制器控制，包括下載程序、升級內核等；用SNAP-LSCX-PLUS控制器的Remote1端口與八個區域中的四個遠程IO相連通訊，Remote2與另四個遠程IO模塊相連通訊。遠程IO模塊需要通過撥碼開關設定地址，然后在OptoControl中將模塊配置好，關鍵是選擇好配置對話框中的連接端口，設置好模塊地址。
三、軟件設計
軟件設計分為兩部分：控制程序部分和組態界面設計部分。這里分別予以簡單介紹。
控制程序部分。整個的系統控制程序設計部分的難點在于開關燈時間的判斷上。系統要求根據設定的開關燈時間來控制燈的亮滅，那么開燈和關燈就有兩種情況，一種是開燈時間大于關燈時間，一種是開燈時間小于關燈時間，即前一種情況是隔夜的情況，后一種是當天的情況。無論現在是處于平時、周末、節日那種狀態，都要根據開關燈的時間來設定開關燈標志去控制燈光的亮滅。利用開關燈的時間來設定開關燈標志的程序可以用如下的流程表示。
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組態界面設計部分。界面部分主要包括一主界面、八個分區域對應的界面、各狀態的開關燈時間設定界面。
主界面主要顯示當前的運行狀態和狀態選擇，以及哪個區域有燈在亮，跳轉到各個界面的按鈕和系統退出按鈕，并且有手動自動按鈕，當選擇自動按鈕時，系統投入自動，可以根據當天是星期幾來控制燈光在周末和平時兩種狀態間裝換兒不需要人工干預，而選擇手動時就可以認為選擇三種狀態。主界面如圖所示。
八個區域顯示各個對應區域的每盞燈的亮滅情況，并且可以對每盞燈進行開關操作。時間設定界面主要用于設定每一種狀態的開關燈時間，工作人員可以根據每天天亮和天黑以及周末或是否節日狀態設定對應狀態的開關燈時間。
四、結束語
整個系統的改造工期短，改造后的界面顯示更加人性化，界面直觀使工作人員操作更加方便。Opto22的SNAP-IO控制系統運行穩定，性能優良和使用壽命長，從現場不需要更換IO模塊就可以看得出來。系統從一投入即運行穩定，受到用戶的好評。對于系統的點全是數字量控制的系統，比如樓宇內的燈光控制系統，由Opto22的SNAP-LSCX-PLUS控制器為主構成的控制系統是一個性價比很高的解決方案。
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