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【摘 要】 介紹了現代雷達對系統監測和控制的要求，及如何利用可編程邏輯控制器（PLC）來實現現代雷達監測和監控系統。
???? 關鍵詞：可編程邏輯控制 網絡 CAN總線
1 引 言
雷達作為傳感頭在作戰指揮系統中的重要性是顯而易見的，C3I系統（指揮、控制、通信和情報系統）要求雷達以組網的方式來實現信息的共享和交換，同時還要具有遠程管理（遠程故障上報、遠程維護、遠程開關機）的功能，這樣才能在保護自己的前提下更有力地打擊敵人。要實現上述功能必須對每個雷達實現智能化管理。首先，雷達本身必須能夠及時地、準確地判斷自己的工作狀態，是故障狀態、正常狀態、或性能下降狀態，并將狀態上報至上級指揮系統，由指揮系統統一指揮雷達的開關機。同時，要及時判斷雷達內部各分系統狀態，以便維護和及時檢修。
大型雷達由于分布范圍大，其操作員不僅要知道遠程設備的狀態還要能在主控臺上直接觀察波形和數據形式的遠程監測點信息，以便判斷其工作狀況，如接收機的噪聲、發射機的功率等信息，這些信息都是操作員評估雷達狀態的依據。
一般來說，現代的雷達都已配有自動錄取設備、雷達各系統之間的連網并不困難，只要在雷達之間提供一條通信通道，雷達數據即可實現共享和交換；但雷達本身的各分系統并不都帶智能接口、對各分系統的檢測和控制并不能簡單地實現，這時選用一種適合雷達各系統使用的監控設備來提高雷達各分系統的智能檢測和控制水平就成了提高雷達自動化水平的關鍵。
2 用PLC實現雷達監控自動化
2.1 實現雷達監控自動化方法的比較
實現各分系統的智能管理，可用如下三種設備：
微型計算機，單板機和PLC。
表1比較了上述三種設備實現方法的優缺點。
??????
??? 由表1可見，雷達系統的監控宜選用PLC。
2.2 PLC的發展、應用和特點
可編程邏輯控制器是由繼電器控制邏輯發展而來的，其最基本的控制是順序控制和邏輯控制 。PLC是隨著工業繼電器控制與C3技術（Computer、Control、Communication）相結合而不斷發展和完善的。PLC發展至今不僅具有邏輯運算、計數、定時等基本功能，還具有數值運算、模擬調節、監控、記錄、顯示、與計算機接口、通信等功能。其應用范圍也不斷擴大，不僅能進行一般的邏輯控制，還能進行中斷控制、智能控制、過程控制、遠程控制。同時，在性能上也不斷提高 ，采用微處理器、提高運算速度、編程軟件多樣化和高級化；現代PLC逐漸融合了485串口總線 、CAN總線、網絡技術等，極大地滿足了用戶對數據采集和數據通信的需求。下面詳介其特點 ：
·可實現多樣的控制：如步進順序控制、限時控制、條件控制、計數控制、冗余控制、監控控制等。
·可配置性：根據用戶的需求自行配置規模，一般廠家都提供4槽機箱、8槽機箱、控制I／O模塊。除此之外，還有自成系統嵌入式控制器。用戶可根據實際需要自行配置。
·可擴展性：如果用戶的自動系統任務需要多于8個信號模塊或通信處理器，則可以擴充一個擴展模塊。
·模塊的多樣性，即數字I／O、模擬I／O、通信模塊、特殊模塊、連接模塊。
·具有在惡劣環境工作的能力，工作溫度一般在－20℃～70℃范圍，能在野外工作。
2.3 用PLC實現雷達監控自動化
雷達的規模不同，其各系統實現監控的方式也不一樣。
就中小型雷達而言，對需要監測和控制的設備，必須將所有監測點的信號通過線纜傳至PLC相應設備上。雷達設備的狀態有：開、關、正常、故障及設備故障代碼。對設備的控制也包括控制開機、關機，及用控制編碼參數來實現對設備的控制。而對模擬信號監測點，可通過A／D模塊先把模擬信號轉換成數字信號，再將數字信號經通信模塊傳到監測控制臺上供操作人員觀察。操作人員的干預控制命令可由監測控制臺通過通信線路（485總線、CAN總線、網絡等）下傳到PLC，然后由PLC解釋控制命令后對設備進行控制（圖1）。
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大型雷達監測系統的監控特點是監測點多、控制更復雜，因此通信網的構建非常重要，一般選用網絡模塊提高數據傳輸速率，以滿足大量監測信息的傳輸。圖2是某大型雷達的監控系統架構圖。其中，左邊一排監測設備為發射機陣列監控，由監控總匯1（用一PLC機箱）來匯總所有發射機的監測狀態，并分發對發射機的控制命令，它們的通信接口可選用485、CAN、網絡總線來實現。右邊的一排監測設備為接收機陣列，由監控總匯2（用一PLC機箱）來匯總所有接收機的監測狀態、并分發對接收機的控制命令，它們的通信選用485、CAN。對信號處理、定時、DDS、光纖 、數據處理等的監控可直接通過網絡來實現，在圖中用其它系統表示，不一一列出。
??? 上述系統的構建可用PLC產品，監控設備一般選用I－7000系列帶RS－485總線的模塊。I－7000系列產品是一單獨的模塊、不需要插入PLC插箱內，有模擬I/O、數字I/O可選。監控總匯選用I－8000系列監控插箱及I－8000系列插卡，I－8000系列插卡有并口模塊（高速A/D、D/A 、高速數字I/O）、串口模塊。其它系統的監控信息可通過網絡接口直接送至監控臺。
3 結束語
雷達監控自動化的實現方式是多種多樣的，用PLC產品可以減少用戶的工作量，而且產品的可靠性很高、通用性強、數據傳輸易于實現，是雷達系統監控的較佳選擇。
1 江秀漢．可編程序控制器及原理．西安：西安電子科技大學出版社，2000
???? 關鍵詞：可編程邏輯控制 網絡 CAN總線
1 引 言
雷達作為傳感頭在作戰指揮系統中的重要性是顯而易見的，C3I系統（指揮、控制、通信和情報系統）要求雷達以組網的方式來實現信息的共享和交換，同時還要具有遠程管理（遠程故障上報、遠程維護、遠程開關機）的功能，這樣才能在保護自己的前提下更有力地打擊敵人。要實現上述功能必須對每個雷達實現智能化管理。首先，雷達本身必須能夠及時地、準確地判斷自己的工作狀態，是故障狀態、正常狀態、或性能下降狀態，并將狀態上報至上級指揮系統，由指揮系統統一指揮雷達的開關機。同時，要及時判斷雷達內部各分系統狀態，以便維護和及時檢修。
大型雷達由于分布范圍大，其操作員不僅要知道遠程設備的狀態還要能在主控臺上直接觀察波形和數據形式的遠程監測點信息，以便判斷其工作狀況，如接收機的噪聲、發射機的功率等信息，這些信息都是操作員評估雷達狀態的依據。
一般來說，現代的雷達都已配有自動錄取設備、雷達各系統之間的連網并不困難，只要在雷達之間提供一條通信通道，雷達數據即可實現共享和交換；但雷達本身的各分系統并不都帶智能接口、對各分系統的檢測和控制并不能簡單地實現，這時選用一種適合雷達各系統使用的監控設備來提高雷達各分系統的智能檢測和控制水平就成了提高雷達自動化水平的關鍵。
2 用PLC實現雷達監控自動化
2.1 實現雷達監控自動化方法的比較
實現各分系統的智能管理，可用如下三種設備：
微型計算機，單板機和PLC。
表1比較了上述三種設備實現方法的優缺點。
??????
??? 由表1可見，雷達系統的監控宜選用PLC。
2.2 PLC的發展、應用和特點
可編程邏輯控制器是由繼電器控制邏輯發展而來的，其最基本的控制是順序控制和邏輯控制 。PLC是隨著工業繼電器控制與C3技術（Computer、Control、Communication）相結合而不斷發展和完善的。PLC發展至今不僅具有邏輯運算、計數、定時等基本功能，還具有數值運算、模擬調節、監控、記錄、顯示、與計算機接口、通信等功能。其應用范圍也不斷擴大，不僅能進行一般的邏輯控制，還能進行中斷控制、智能控制、過程控制、遠程控制。同時，在性能上也不斷提高 ，采用微處理器、提高運算速度、編程軟件多樣化和高級化；現代PLC逐漸融合了485串口總線 、CAN總線、網絡技術等，極大地滿足了用戶對數據采集和數據通信的需求。下面詳介其特點 ：
·可實現多樣的控制：如步進順序控制、限時控制、條件控制、計數控制、冗余控制、監控控制等。
·可配置性：根據用戶的需求自行配置規模，一般廠家都提供4槽機箱、8槽機箱、控制I／O模塊。除此之外，還有自成系統嵌入式控制器。用戶可根據實際需要自行配置。
·可擴展性：如果用戶的自動系統任務需要多于8個信號模塊或通信處理器，則可以擴充一個擴展模塊。
·模塊的多樣性，即數字I／O、模擬I／O、通信模塊、特殊模塊、連接模塊。
·具有在惡劣環境工作的能力，工作溫度一般在－20℃～70℃范圍，能在野外工作。
2.3 用PLC實現雷達監控自動化
雷達的規模不同，其各系統實現監控的方式也不一樣。
就中小型雷達而言，對需要監測和控制的設備，必須將所有監測點的信號通過線纜傳至PLC相應設備上。雷達設備的狀態有：開、關、正常、故障及設備故障代碼。對設備的控制也包括控制開機、關機，及用控制編碼參數來實現對設備的控制。而對模擬信號監測點，可通過A／D模塊先把模擬信號轉換成數字信號，再將數字信號經通信模塊傳到監測控制臺上供操作人員觀察。操作人員的干預控制命令可由監測控制臺通過通信線路（485總線、CAN總線、網絡等）下傳到PLC，然后由PLC解釋控制命令后對設備進行控制（圖1）。
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大型雷達監測系統的監控特點是監測點多、控制更復雜，因此通信網的構建非常重要，一般選用網絡模塊提高數據傳輸速率，以滿足大量監測信息的傳輸。圖2是某大型雷達的監控系統架構圖。其中，左邊一排監測設備為發射機陣列監控，由監控總匯1（用一PLC機箱）來匯總所有發射機的監測狀態，并分發對發射機的控制命令，它們的通信接口可選用485、CAN、網絡總線來實現。右邊的一排監測設備為接收機陣列，由監控總匯2（用一PLC機箱）來匯總所有接收機的監測狀態、并分發對接收機的控制命令，它們的通信選用485、CAN。對信號處理、定時、DDS、光纖 、數據處理等的監控可直接通過網絡來實現，在圖中用其它系統表示，不一一列出。
??? 上述系統的構建可用PLC產品，監控設備一般選用I－7000系列帶RS－485總線的模塊。I－7000系列產品是一單獨的模塊、不需要插入PLC插箱內，有模擬I/O、數字I/O可選。監控總匯選用I－8000系列監控插箱及I－8000系列插卡，I－8000系列插卡有并口模塊（高速A/D、D/A 、高速數字I/O）、串口模塊。其它系統的監控信息可通過網絡接口直接送至監控臺。
3 結束語
雷達監控自動化的實現方式是多種多樣的，用PLC產品可以減少用戶的工作量，而且產品的可靠性很高、通用性強、數據傳輸易于實現，是雷達系統監控的較佳選擇。
參考文獻
工商網監
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