毕业设计54高山发射基站PLC自动控制和保护系统的设计.doc
毕业设计54高山发射基站PLC自动控制和保护系统的设计
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电气电子毕业设计论文
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毕业设计54高山发射基站PLC自动控制和保护系统的设计,电气电子毕业设计论文
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题 目： 高山发射基站 PLC 自动控制和保护系统 的 设计 nts摘 要 佳木斯大学教务处 - i - 摘 要 随着移动通信事业的迅速发展，移动通信设备都投入大量昂贵的设备及仪器仪表，同时随着业务的不断扩大，为保证通信的顺利进行，务必要设立了星罗棋布的基站。为了保证贵重而精密的仪器的全天侯正常工作，基站的环境、系统设备的工作都异常重要。现在大多数基站的管理都是靠人专管或二十四小时轮流值班的方式对基站进行管理，基站环境状况参数、系统设备的状态都是靠人工报表来完成。这样既浪费人力资源、缺乏科学管理，而且因为 人为失职而造成的烧机、死机、停电、燃烧、水侵、失盗等频频发生，给经济效益及社会效益造成巨大损失。所以基站的动力设备及环境的自动监控日益受到高层领导和广大职工的重视。 本文 介绍了地处高山无人管理的无线发射基站常见故障及其危害，以对比的方式探索地分析了产生这类故障的原因和解决的办法，详细阐述了利用 PLC（带模拟输入、输出扩展模块）实现无线发射基站自动控制和保护的设计方案。 关键字 ： 发射基站；发射机； PLC；控制和保护；电池组 ntsAbstract 佳木斯大学教务处 - ii - Abstract With the fact that promptness moving the cause communicating by letter develops, move communication equipment throwing into large amount of expensive equipment and instrument appearance , expand at the same time with the business ceaselessness , be to ensure that communicative smooth is in progress , to be going to have set up the base stand as numerous as stars and checkers on the chessboard without fail. For valuable but accurate instrument of guarantee all day long regular job of marquis, base stand environment , system equipment job are all extraordinarily important. Now great majority bases stand administration all is that the situation carrying out administration , the base stand environment on base stand is parametric , system equipment state is completed coming being to depend on the manpower form for report by the person end tube or the way being on duty by turns twenty four hours. And now that such wasting human resources , being short of scientific management, fever machine , dead machine , power failure, burn , water infringing upon , being burglarized and so on frequently happens because of person bring about to neglect the duty, be caused enormous losses by economic effect and social benefits. Base stand driving force equipment and the environment automatic monitoring are regarded highly by high-rise leader and extensive staff and worker therefore gradually. This paper presents the commom malfunction and the hazard of a radio transmitting station located alone in a high mountain without any supervision. The paper also analyses the cause for malfunctions by contrast and finds the way of solution, and describes the design proposal that can perform the automatic control and protection for the radio transmitting station by using the PLC. Keywords： transmitting station; transmitter; PLC; control and protection; battery pack nts目 录 佳木斯大学教务处 - 1 - 目 录 摘 要 . i Abstract . ii 第 1 章 绪 论 . 1 1.1 发射基站的概述 . 1 1.1.1 发射基站的现状 . 2 1.1.2 发射系统故障分析 . 2 1.2 本论文的主要研究内容和意义 . 3 1.3 可编程控制器的概况 . 3 1.3.1 可编程控制器的硬件组成 . 3 1.3.2 PLC 的软件系统 . 4 1.3.3 可编程控制器的特点 . 4 1.3.4 可编程控制器的重要功能和应用情况 . 5 1.3.5 可编程控制器的发展趋势 . 6 第 2 章 发射系统工作原理及电气控制要求 . 8 2.1 在线 UPS 的稳定性 . 8 2.2 机房温度的控制 . 9 2.3 外电压的控制 . 10 2.4 NUCLEUSLT 发射机 . 10 2.5 HONDA3KVA 发电机 . 10 第 3 章 控制和保护系统的硬件设计 .11 3.1 可编程控制器机型的选择 .11 3.1.1 可编程控制器机型选择的一般原则 .11 3.1.2 SIMATIC S7200 的基本硬件组成 . 13 3.1.3 SIMATIC S7200 的外形结构 . 16 3.1.4 SIMATIC S7200 的接口模块 . 16 3.1.5 可编程控制器的工作方式和工作过程 . 17 3.2 控制系统中的 SIMATIC S7200. 19 3.2.1 PLC 在应用中应注意的问题 . 21 3.3 NUCLEUSLT 发射机 . 24 3.4 24V/120AH 大容量电池组 . 24 3.5 24/12V 充电器 . 25 3.6 HONDA3KVA 发电机 . 25 3.6.1 选择用 PLC 启动发电机的优点 . 25 3.6.2 主要设计功能 . 25 3.6.3 发电机自控的特点 . 26 3.6.4 发电机在控制系统中的主要作用 . 27 3.7 大功率专用的排风电扇 . 27 第 4 章 控制和保护系统的软件设计 . 28 4.1 PLC 的编程语言 . 28 4.2 系统程序流程图及编程元件的地址分配 . 32 结 论 . 33 nts目 录 佳木斯大学教务处 - 2 - 致 谢 . 34 参考文献 . 35 附录 A . 36 nts毕业论文（设计）用纸 佳木斯大学教务处 - 1 - 第 1 章 绪 论 1.1 发射基站的概述 移动通信自 20 世纪 90 年代以来进入了大发展阶段，全球用户数每 20 个 月翻一番，目前全球用户数已经超过 7 亿，到 2001 年底估计要突破 10 亿。我国移动用户也在高速增长，从发展之初到 1000 万户，用了 10 年时间。今年第一季度就已成为世界上突破 1 亿大关的第二个国家，从 1000 万户到 1 亿户，只用了不到 4 年时间，创下了世界之最。最近的统计数字表明，今年 7 月底，我国移动通信用户达到 1.206 亿户，超过美国 1.201 亿户而跃居世界第一。据 ITU 预测，全球移动用户数在 2001 年到 2007 年之间的某个时候将超过固定用户。随着移动通信的大发展，无线通信日益受到重视，其地位变得越来越重要，其应用也 越来越广泛。 11 基站 是在一定的无线覆盖区中 ,由移动交换中心 MSC 控制、与 MS 进行通信的设备。BSS可分为 基站控制器 BSC和基站 收发信台 BTS两部分 。广义的基站，是基站子系统（ BSS，Base Station Subsystem）的简称。以 GSM 网络为例，包括基站收发信机（ BTS）和基站控制器（ BSC）。一个基站控制器可以控制十几以至数十个基站收发信机。而在 WCDMA 等系统中，类似的概念称为 NodeB 和 RNC。狭义的基站，即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信 交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。基站由移动通信经营者申请设置。 移动通信基站的建设是我国移动通信运营商投资的重要部分，移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展，移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、大覆盖面建设及 IP 化。 随着移动通信事业的迅速发展，移动通信设备都投入大量昂贵的设备及仪器仪表，同时随着业务的不断扩大，为保证通信的顺利进行，务必要设立了星罗棋布的基站。为了保证贵重而精密的仪器 的全天侯正常工作，基站的环境、系统设备的工作都异常重要。现在大多数基站的管理都是靠人专管或二十四小时轮流值班的方式对基站进行管理，基站环境状况参数、系统设备的状态都是靠人工报表来完成。这样既浪费人力资源、缺乏科学管理，而且因为人为失职而造成的烧机、死机、停电、燃烧、水侵、失盗等频频发生，给经济效益及社会效益造成巨大损失。所以基站的动力设备及环境的自动监控日益受到高层领导和nts毕业论文（设计）用纸 佳木斯大学教务处 - 2 - 广大职工的重视。 1.1.1 发射基站的现状 某通讯发展有限公司曾在 630m 的高山上建造了一座频率为 152.600MHz 的无线发射基站，整个发射系统 主要由 MOTOROLA 公司的 NUCLEUSLT 发射机、接收频率为403.250MHz 的 KEYWOOD 链路车载台、 3KVA 复华在线 UPS 不间断电源（外接144V/20AH 电池组）及其他充电、发电配套电器设备组成。可是，如此完备的配置并未获得理想的效果，仅 5 7 三个月，发射系统就出现大小故障 10 余次（其中 UPS 大功率模块被击穿 3 次，发射机功放组合模块被烧毁 2 次），损失非常大，而且用户还时常反映接收信息中有乱码以及虽在服务范围内却接收不到信号之类的情况。 1.1.2 发射系统故障分析 由于设置在市区主发射大楼顶的同 一型号发射机和 UPS 电源运行性能十分稳定，从没出现过大的故障。为此，在 8 月中旬利用信号分析和测试仪器对这两套发射系统做了一次全面的对比检测，得到发射机实测数据统计表 1 1。 机器温度 供电电压 电压波形 发射波形 供电情况 市区 38 42 218 3V 正常 正常 偶尔 高山 42 49 75 180V 多谐波 畸变 频繁 测试手段 电子温度计 数显电压表 综合测试仪 综合测试仪 查问供电所 注：测试时间 9： 00 19： 00，当日气象报告最高温度为 33 。 由统计表推断，高山发射系统 运行不正常，故障频繁主要有以下 4 种原因： (1)机房散热不畅，没有安装专有大功率排风电扇，导致发射设备温度过高，电气元件的工作稳定性差，故障频发。 (2)220V 外电源供电电压偏低而且不稳定，高次谐波多，导致大功率模块被击穿。 (3)在线 UPS不间断电源 144V/20AH电池组能维持整个发射系统工作的时间仅为 2 23 h，远远小于每次停电间隔时间（ 8 16 h）。 (4)发射基站停电频率高、间隔时间长，虽然准备了一个小型 220V 交流发电机，但在无人管理的情况下难以做到及时发电。 nts毕业论文（设计）用纸 佳木斯大学教务处 - 3 - 1.2 本论文的主要研究内容和意义 在无线通讯技术中，为了提高无线发射机发射信号的强度和覆盖范围（发射机功率受当地无线电管理委员会的限制），把发射基站设置在城市附近某一高山的顶端以提高发射天线的高度，是无线电工程技术人员采用的最常规、也是最有效的方法。然而，设置在这种地方的发射基站现场环境大都十分恶劣，环境温度、湿度、供电电压状况有时与发射设备要求相差甚远，由此造成发射设备的故障率和停机率都很高。而且一旦发射设备出现上述情况，技术人员也很难及时发现和修复，以致影响了无线发射台的正常运行。因此，为发射基站设计一套 PLC 自动控制和保护系统显得尤 为重要。本文以对比的方式探索地分析了产生这类故障的原因和解决办法，详细阐述了利用 PLC（带模拟输入、输出扩展模块）实现无线发射基站自动控制和保护系统的设计方案。 1.3 可编程控制器的 概况 1.3.1 可编程控制器的硬件组成 典型的 PLC 控制系统的硬件组成框图如图 1-1 所示 PLC 控制系统的硬件是由 PLC 主机、输入 /输出（ I/O）模块单元、输入输出扩展环节、外部设备。见图 1-1 nts毕业论文（设计）用纸 佳木斯大学教务处 - 4 - 1.3.2 PLC 的软件系统 PLC 的软件系统由系统程序和用户程序两大部分组成。 1 系统程序（又称应用软件）是 PLC 制造企业编制，固化在 PROM 或 EPROM 中，安装在 PLC 上，随产品提供给用户。系统程序包括系统管理程序、用户指令解释程序和供系统调用的标准程序模块。 用户程序是根据生产过程控制的要求由用户使用制造企业提供的编程语言自行编制的的应用程序。包括开关量逻辑控制程序、模拟量运算程序、闭环控制程序和操作站系统应用程序等。 1.3.3 可编程控制器的特点 1. 可靠性高，抗干扰能力强 2 高可靠性是电气控制设备的关键性能。 PLC 由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电 路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的 F 系列 PLC 平均无故障时间高达 30 万小时。一些使用冗余 CPU 的 PLC 的平均无故障工作时间则更长。从 PLC 的机外电路来说，使用 PLC 构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外， PLC 带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除 PLC 以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也 就不奇怪了。 2. 配套齐全 ， 功能完善，适用性强 PLC 发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代 PLC 大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来 PLC 的功能单元大量涌现，使 PLC 渗透到了位置控制、温度控制、 CNC 等各种工业控制中。加上 PLC 通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用 PLC 组成各种控制系统变得非常容易。 3. 易学易用，深受工程技术人员欢迎 PLC 作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设 备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用 PLC 的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。 nts毕业论文（设计）用纸 佳木斯大学教务处 - 5 - 4. 系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造 PLC 用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量 的生产场合。 5. 体积小，重量轻，能耗低 以超小型 PLC 为例，新近出产的品种底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。 1.3.4 可编程控制器的重要功能和应用情况 1. 开关量的逻辑控制 3 这是 PLC 最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 2. 模拟量控制 在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（ Analog）和数字量（ Digital）之间的 A/D 转换及 D/A 转换。 PLC 厂家都生产配套的 A/D 和 D/A 转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。 3. 运动控制 PLC 可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量 I / O 模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制 模块。世界上各主要 PLC 厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合 。 4. 过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机， PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。 PID 调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型 PLC 都有 PID 模块，目前许多小型 PLC 也具有此功能模块。 PID处理一般是运行专用的 PID 子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 5. 数据处理 5 nts毕业论文（设计）用纸 佳木斯大学教务处 - 6 - 现代 PLC 具有数学运算（含矩阵运算 、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 6. 通信及联网 4 PLC 通信含 PLC 间的通信及 PLC 与其它智能设备间的通信 。 随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快 ， 依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收 集、传送生产和管理数据。因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著，甚至有人提出 网络就是控制器 的观点说法。 PLC 具有通信联网的功能，它使 PLC 与 PLC 之间、 PLC 与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。多数 PLC 具有 RS-232 接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。 PLC 的通信现在主要采用通过多点接口（ MPI）的据通讯、 PROFIBUS 或工业以太网进行联网。 1.3.5 可编程控制器的发展趋势 在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行 顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。 1968 年美国 GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称 Programmable Controller（ PC） 。个人计算机（简称 PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为 Programmable Logic Controller（ PLC） 。 9 世界上公认的第一台 PLC 是 1969 年美国数字设备公司（ DEC）研制的。限于当时的元器件条件及计算机发展水平，早期的 PLC 主要由分立元件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。 20 世纪 70 年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使 PLC 增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用，可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言，并将参加运算及处 理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的 PLC 为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产nts毕业论文（设计）用纸 佳木斯大学教务处 - 7 - 物。 20 世纪 70 年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、 PID 功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20 世纪80 年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日 益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20 世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。 6 我国可编程控制器的引 进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC 的应用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的 CF 系列、杭州机床电器厂生产的 DKK 及 D 系列、大连组合机床研究所生产的 S 系列、苏州电子计算机厂生产的 YZ 系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外，无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的 PLC生产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深入， PLC 在我国将有更广 阔的应用天地。 21 世纪， PLC 会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控 制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统 DCS（ Distributed Control System）中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。 10 nts毕业论文（设计）用纸 佳木斯大学教务处 - 8 - 第 2 章 发射 系统工作原理及电气控制要求 本文所研究的发射基站发射系统只要由 MOTOROLA 公司的 NUCLEUSLT 发射机、接收频率为 403.250MHz 的 KEYWOOD 链路车载台、 3KVA 复华在线 UPS 不间断电源（外接 144V/20AH 电池组）及其他充电、发电配套电器设备组成。 2.1 在线 UPS 的稳定性 UPS 是 UninterruptiblePowerSystem 的缩写。也就是不间断电源系统。当市电正常输入时， UPS 就将市电稳压后供给负载使用，同时对机内电池充电，把能量储存在电池中，当市电中断（事故停电）或输入故障时， UPS 立即将机内电池的能量转换为 220V 交流电继续供负载使用，使负载维持正常工作并保护负载软，硬件不受损坏。 15 随着电子技术的不断发展，对供电系统的质量要求也不 断提高，由于公共电网自身的原因，以及自然界雷击，地电等影响，不能满足客户对高精度，高可靠度电源质量的要求。在我国，随着信息技术高速发展，计算机应用日益普及，计算机对我们的工作和日常生活影响也愈来愈大，人们越来越依赖着信息技术，而信息的交换，传输和存储的需要有一个良好的供电质量，否则会直接影响到通信设备的正常使用，甚至会缩短其使用寿命。鉴于以上问题， UPS 可以给负载提供连续的，稳定的，纯净的交流正弦波电源，避免引起数据丢失和错误，设备损坏或失控死机，停止工作等事故。 11 UPS 不间断电源是一种集数 字和模拟电路，电力电子技术、微处理器控制，计算机通讯，高精度检测技术和自动控制原理为一体的电子电源设备，按照技术标准来划分主要有三大类：后备式 UPS、准在线式 UPS、在线式 UPS。 本文采用的是在线 UPS 电源， 也称为 3 端口式 UPS 电源，使用的是工频变压器。从能量传递的角度来考虑，其变压器在 3 个能量流动的端口；端口 1 连接市电输入，端口 2通过双向变换器与蓄电池相连，端口 3 输出，市电供电时，交流电经端口 1 流入变压器，在稳压电路的控制下选择合适的变压器抽头拉入，同时在端口 2 的双向变换器的作用下借助蓄电池的能量转换共 同调节端口 3 上的输出电压，以此来达到比较好的稳压效果。当市电掉电时，蓄电池通过双向变换器经端口 2 给变压器供电，维持端口 3 上的交流输出。在线动式 UPS 电源在变压器抽头切换的过程中，双向变换器作为逆变器方式工作，蓄电池供电，因此能实现输出电压的不间断。 其工作性能特点： nts毕业论文（设计）用纸 佳木斯大学教务处 - 9 - 1. 市电利用率高 ， 可达 98%。 2. 输出能力强，对负载电流波峰因数、浪涌系数、输出功率因数、过载等没有严格 的限制。 3. 输入功率因数和输入电流谐波取决于负载性质。 4. 变换器直接接在输出端，并处于热备份状态 。对输出电压尖峰干扰有抑制作用。 5. 输入开关存在断开时间，致使 UPS 输出仍有转换时间，但比后备式小得多。 6. 变换器同时具有充电功能，且其充电能力很强。 7. 如在输入开关与自动稳压器之间串接一电感，当市电掉电时，逆变器可立即向负 载供电，可避免输入开关未断开时，逆变器反馈到电网而出现短路的危险。 发射基站原来用的不间断电源是 3KVA 复华在线 UPS 不间断电源（ 144V/ 20AH）电池组，经测试能维持整个发射系统工作的时间仅为 2 3小时，而每次停电的时间间隔为 816 小时，所以发射系统不 能够正常工作，要求 发射系统 的不间断电源能够在停电期间能够满足整个发射系统的需要。 12 2.2 机房温度的控制 发射基站建在高山 上 ， 经常无人看守。 为了防止昂贵设备的丢失，和周围环境的影响，通常密封度都很高。 而发射系统经常要处在工作状态中，不断的输出功率，不断的散热，所以机房的温度很高。发射系统中有很多的电气元件，机房散热不畅，没有安装专用的大功率的排风电扇，导致发射设备温度过高，电气元件的工作稳定性变差，故障频发。 通过测试知道发射系统 的上限温度为 42 ，在这一值以下发射机正常工作。系统的极限温度为 46 ，当超过 这一值时，电气元件的性能将不稳定，发射机不能正常工作。 在设计的过程中要机房安装专用的大功率的风扇， 通 过 PLC 控制，当发射系统温度过高时能够自行启动，对机房温度进行控制。 要求在系统上限温度时， PLC 控制发射机按额定功率的一半发射，以减少发射机自身的发热量。当系统温度达到极限温度时 PLC 控制系统能立即关断发射机的供电。 14 对发射系统发设备的温度的测量用到了 pt100 电阻，在本文中相当于温度传感器。 Pt100温度传感器的使用， Pt100 温度传感器是一个模拟信号，它在实际应用中有二种形式：一种是不需要显示的主 要采集到 plc，这样的话在使用的时候就是只需要一块 pt100 的集成电路，要注意的是这个集成电路采集的不是电流信号是电阻值， pt100 的集成电路（需要一个 12VDC 电源提供工作电压）直接把采集到的电阻变为 1-5VDC 输入到 plc，经过nts毕业论文（设计）用纸 佳木斯大学教务处 - 10 - 简单的计算就可以得到相应的温度值（这样的形式可以同时采集多路），还有一种就是单独的一个 pt100 温度传感器（工作电源是 24VDC），产生一个 4-20MA 的电流，然后再通过一个 4-20MA 电流电路板把 4-20MA 的电流变为 1-5V 电压，这个不一样的
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