Opto22的SNAP系统在中央电视台的应用———Opto22的SNAP系统在中

Opto22控制系统应用广泛，目前已经在石油、化工、智能楼宇、矿山、系统配套生产线等领域获得了广泛的好评。本文将介绍一个Opto22串行通讯控制系统在中央电视台的应用的开发设计过程。

一、项目背景

     1998年，中央电视台决定上一套自动控制系统实现对主楼（在台内称为方楼）、圆楼（即大家熟悉的中央电视台一号演播大厅所在的楼）外围的灯光进行控制。所选用的是Opto22当时的G4LC32ISA-LT控制器及G4 Digital Mutifunction模块（数字量输出），由于在今年运行程序的计算机损坏，导致控制器板卡上的时钟出现了问题，中央电视台决定更换硬件，同时升级软件。在这一技术改造项目中，控制器改为SNAP-LCSX-PLUS控制器，它是一款专门用于串行通讯的控制器，通过其上的Rs232或Rs485通讯口实现对IO的读取和控制，而系统的IO模块仍然利用原来的模块而不用更换。软件采用最新的Factory Floor 4.1代替原来运行在Dos下的软件Cyrano。

二、系统功能及硬件构成

     整个系统的功能主要是：所有的灯光按照所在位置分成八个区域，所有灯光按照平时、周末、节日分为三种不同状态根据工作人员设定的时间开关部分或全部的灯光，即节日亮全部的灯光，周末亮大部分的灯光，平时亮小部分的灯光。

    系统硬件组成：计算机一台；SNAP-LSCX-PLUS控制器一台，SNAP-PS5C10电源一块为控制器提供电源；八个区域有八块G4D16R远程485IO模块，为开关量输出模块。

     SNAP-LSCX-PLUS控制器：它的CPU是32位的处理器，时钟频率是16.67，1M的RAM，256K的Flash。专门用于与Opto22的远程IO通讯，通讯方式为Rs485。需要5V电源供电。SNAP-LSCX-PLUS控制器的软件编程环境为Opto22的Factory Floor，其包括OptoControl、OptoDisplay等组件。SNAP-LSCX-PLUS控制器一款灵巧、小型、功能强大的实时控制器。对那些节约成本又需要稳定高效的控制方案的应用是个不错的选择。

    G4 Digital Mutifunction模块：在这个项目中采用的是G4D16R远程485IO模块，它是Opto22公司较早一块产品，但其性能稳定，中央电视台在十年前用的产品，在这次改造中仍然利旧，不用更换新的IO模块。其采用16位，时钟频率为12M的处理器作为CPU，能提供计时、计数、锁存、输出脉冲等功能。它能提供智能灵活的单点到16点的输出控制。

系统的硬件架构可以用下面的图表示：
                                

    计算机通过RS232通讯线与SNAP-LSCX-PLUS控制器上的Remote0端口连接通讯，实现对控制器控制，包括下载程序、升级内核等；用SNAP-LSCX-PLUS控制器的Remote1端口与八个区域中的四个远程IO相连通讯，Remote2与另四个远程IO模块相连通讯。远程IO模块需要通过拨码开关设定地址，然后在OptoControl中将模块配置好，关键是选择好配置对话框中的连接端口，设置好模块地址。

三、软件设计

    软件设计分为两部分：控制程序部分和组态界面设计部分。这里分别予以简单介绍。
控制程序部分。整个的系统控制程序设计部分的难点在于开关灯时间的判断上。系统要求根据设定的开关灯时间来控制灯的亮灭，那么开灯和关灯就有两种情况，一种是开灯时间大于关灯时间，一种是开灯时间小于关灯时间，即前一种情况是隔夜的情况，后一种是当天的情况。无论现在是处于平时、周末、节日那种状态，都要根据开关灯的时间来设定开关灯标志去控制灯光的亮灭。利用开关灯的时间来设定开关灯标志的程序可以用如下的流程表示。
                              

    组态界面设计部分。界面部分主要包括一主界面、八个分区域对应的界面、各状态的开关灯时间设定界面。

    主界面主要显示当前的运行状态和状态选择，以及哪个区域有灯在亮，跳转到各个界面的按钮和系统退出按钮，并且有手动自动按钮，当选择自动按钮时，系统投入自动，可以根据当天是星期几来控制灯光在周末和平时两种状态间装换儿不需要人工干预，而选择手动时就可以认为选择三种状态。主界面如图所示。
                             

    八个区域显示各个对应区域的每盏灯的亮灭情况，并且可以对每盏灯进行开关操作。时间设定界面主要用于设定每一种状态的开关灯时间，工作人员可以根据每天天亮和天黑以及周末或是否节日状态设定对应状态的开关灯时间。

四、结束语

    整个系统的改造工期短，改造后的界面显示更加人性化，界面直观使工作人员操作更加方便。Opto22的SNAP-IO控制系统运行稳定，性能优良和使用寿命长，从现场不需要更换IO模块就可以看得出来。系统从一投入即运行稳定，受到用户的好评。对于系统的点全是数字量控制的系统，比如楼宇内的灯光控制系统，由Opto22的SNAP-LSCX-PLUS控制器为主构成的控制系统是一个性价比很高的解决方案。