現(xiàn)代移動(dòng)通信網(wǎng)采用了蜂窩結(jié)構(gòu)的小區(qū)制,，實(shí)行頻率復(fù)用，以提高頻率的利用率,。為了達(dá)到覆蓋要求,，增加通信用戶容量，就必須建立大量的移動(dòng)通信基地站,。由于基站的數(shù)目多,，分布廣，單靠人工對(duì)基站進(jìn)行巡查是困難的,，因此,，有必要建立對(duì)基站狀態(tài)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以方便對(duì)基站的維護(hù)和管理,。
　　可編程序控制器(PLC)作為新一代的工業(yè)控制裝置,，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良,、可靠性高,、抗干擾能力強(qiáng)，易學(xué)易用,，并可進(jìn)行在線修改,，已被廣泛地應(yīng)用于冶金、礦業(yè),、機(jī)械,、輕工等工業(yè)控制領(lǐng)域，為工業(yè)自動(dòng)化提供了有力的工具,。目前PLC功能日益增強(qiáng),，特別是在配備了某些模塊后(如A/D、D/A等),，可對(duì)模擬量進(jìn)行采集和控制,，并可具備遠(yuǎn)程通信的功能,，這使PLC的應(yīng)用領(lǐng)域大大擴(kuò)展?；赑LC的優(yōu)點(diǎn),，我們把PLC應(yīng)用于蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)基站的參數(shù)采集，可對(duì)基站的發(fā)射功率,、駐波比,、交直流電源的電壓等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并可采集基站內(nèi)的火警,、盜警等信息,，然后利用PLC的遠(yuǎn)程通信功能把信息送回監(jiān)控室，實(shí)現(xiàn)基站的無(wú)人值守,。
1 基站參數(shù)采集系統(tǒng)的構(gòu)成
　　根據(jù)對(duì)基站監(jiān)測(cè)的要求,，這套系統(tǒng)要對(duì)基站各信道發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率、反射功率,、基站設(shè)備用的24V和12V電源電壓,、交流電源的電壓、整流告警和熔絲告警等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),，并能對(duì)基站的房間氣溫及防火,、防盜等安全信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
　　系統(tǒng)的組成如圖1所示,。系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)采集器,，各信道的發(fā)射功率和反射功率經(jīng)變送器變換為0～5V的模擬電壓后送給數(shù)據(jù)采集器；交流電壓,、12V直流電壓,、24V直流電壓也經(jīng)過(guò)變送器變?yōu)?～5V電壓送往數(shù)據(jù)采集器；房間氣溫由溫度傳感器探測(cè)后轉(zhuǎn)為0～5V電壓送給數(shù)據(jù)采集器,；整流告警,、熔絲告警信息為開(kāi)關(guān)量，煙感,、溫感探測(cè)器組成防火報(bào)警系統(tǒng),，其輸出為開(kāi)關(guān)量，紅外防盜報(bào)警器也輸出開(kāi)關(guān)量,，這些開(kāi)關(guān)量都送往數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行采集,。

　　圖中的數(shù)據(jù)采集器由日本松下電工公司生產(chǎn)的小型PLC產(chǎn)品FP1實(shí)現(xiàn)。FP1雖然是小型機(jī),，但性能價(jià)格比高，硬件配置較全,。它可以通過(guò)增加I/O模塊來(lái)進(jìn)行擴(kuò)充,，最大可擴(kuò)充至幾百點(diǎn),；通過(guò)擴(kuò)充A/D模塊，可實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬量的輸入,；機(jī)上配有RS232接口,，可實(shí)現(xiàn)PLC與PC機(jī)之間的通信。因而比較容易配置成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),。
2 用FP1實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集器
　　數(shù)據(jù)采集器由FP1－C24主控單元擴(kuò)充A/D單元組成,，如圖2所示。其中A/D單元負(fù)責(zé)模擬量的輸入,，而主控單元負(fù)責(zé)開(kāi)關(guān)量的輸入及為模擬量作多路選擇開(kāi)關(guān),。

　　FP1的A/D單元有四個(gè)模擬輸入通道(CH0～CH3)，其占用的I/O通道分別為：
　　CH0——WX9 (X90－X9F)
　　CH1——WX10 (X100－X10F)
　　CH2——WX11(X110－X11F)
　　CH3——WX12 (X120－X12F)
　　每個(gè)通道可以以電壓或電流輸入,，分辨率為滿量程的1%,，電壓輸入時(shí)輸入范圍是0～5V或0～10V可選。本系統(tǒng)采用0～5V電壓輸入,。由于每個(gè)主控單元只能帶一個(gè)A/D單元,，而每個(gè)A/D單元只有4個(gè)輸入通道，為了能測(cè)量更多的模擬量,，需要利用多路選擇開(kāi)關(guān)選擇模擬量后再輸入A/D模塊,。在本系統(tǒng)中，CH2通道作12V電壓測(cè)量,，CH3通道作24V電壓測(cè)量,，而CH0和CH1通道經(jīng)過(guò)多路選擇開(kāi)關(guān)擴(kuò)展后作發(fā)射功率和反射功率的測(cè)量以及作基站室內(nèi)氣溫和交流電壓的測(cè)量。
　　C24主控單元有16個(gè)輸入口(X0～XF)及8個(gè)輸出口(Y0～Y7),。輸入口X0～XF作開(kāi)關(guān)量輸入,，X0～XF分成兩組，其中X0～X7用于熔絲告警,、整流告警等信號(hào)的輸入,，對(duì)這類(lèi)信號(hào)系統(tǒng)不需要鎖存；而X8～XF用于防盜報(bào)警,、火災(zāi)報(bào)警等信號(hào)的輸入,，對(duì)這類(lèi)信號(hào)系統(tǒng)要對(duì)出現(xiàn)過(guò)的情況進(jìn)行鎖存，直到監(jiān)控室發(fā)命令復(fù)位為止,。用于X8輸入鎖存的梯形圖如圖3所示,，用于X9～XF鎖存的梯形圖與圖3類(lèi)似。PLC內(nèi)部通用寄存器R148～R14F分別用于X8～XF的鎖存,，R15D作復(fù)位寄存器,，由PC機(jī)通過(guò)RS232口送命令來(lái)置位或復(fù)位，當(dāng)它被置為導(dǎo)通時(shí)R148～R14F被復(fù)位,，當(dāng)R15D被置為開(kāi)路時(shí),，X8～XF監(jiān)視輸入信號(hào),。

　　輸出繼電器Y2～Y7用作多路選擇開(kāi)關(guān)，其連線如圖2所示,。其中Y2,、Y4、Y6作為一組,，送到Y(jié)2,、Y4、Y6的信號(hào)經(jīng)過(guò)選擇后送到A/D單元的CH1通道,，用于發(fā)射功率和交流電壓測(cè)量,；Y3、Y5,、Y7作為另外一組,，選出的信號(hào)送往A/D單元的CH0通道，用于反射功率和室內(nèi)氣溫的測(cè)量,。PLC進(jìn)行編程使Y2,、Y4、Y6及Y3,、Y5,、Y7輪流導(dǎo)通，如圖4所示,。當(dāng)相應(yīng)輸出繼電器導(dǎo)通時(shí),，相應(yīng)信號(hào)接入A/D單元的CH0或CH1通道，讀取這時(shí)CH0和CH1通道A/D轉(zhuǎn)換的值(WX9,，WX10)存入對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元,，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)多路模擬信號(hào)的采集。為了避免在切換輸入時(shí)讀入的數(shù)據(jù)不確定,，必須在切換前停止讀取A/D值(WX9,，WX10)，如圖4所示,。由于基站每個(gè)信道的發(fā)射功率和反射功率要同時(shí)讀取才能得出駐波比,，因而要分成兩組多路選擇開(kāi)關(guān)，Y2,、Y3同時(shí)導(dǎo)通同時(shí)采集,，Y4、Y5和Y6,、Y7也一樣,。如要采集更多的模擬量輸入，可采用帶有更多輸出繼電器的主控單元(如C40)及增加擴(kuò)充I/O模塊(如E8,，E40等),。
　　Y0輸出繼電器用于煙感報(bào)警器的復(fù)位用,。

3 PLC與PC機(jī)的通信
　　FP1可通過(guò)RS232口或RS422口與PC機(jī)進(jìn)行通信,，PC機(jī)通過(guò)通信口可以設(shè)置PLC,、對(duì)PLC進(jìn)行編程、對(duì)PLC的繼電器和寄存器的狀態(tài)進(jìn)行讀取或設(shè)置,。FP1采用日本松下電工公司的專用通信協(xié)議即MEWTOCOL－COM標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,，其格式如下：
　　

　　其中BCC是塊檢查碼，由前面的字符按一定規(guī)則產(chǎn)生,，松下電工公司已給出了BCC的生成程序,；CR是結(jié)束碼，值為0DH,。
　　FP1－C24主控單元同時(shí)帶有RS232和RS422口,，本系統(tǒng)把RS422口用于對(duì)PLC進(jìn)行編程，而把RS232口作為與計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程通信口,。PLC把采集到的基站信息經(jīng)過(guò)預(yù)處理后存在內(nèi)部通用數(shù)據(jù)寄存器DT100～DT145單元,，對(duì)PC機(jī)用VB編程，通過(guò)COM2口向PLC發(fā)送數(shù)據(jù)塊讀取命令RD,，PLC收到命令后把DT100～DT145的數(shù)據(jù)通過(guò)RS232口送給計(jì)算機(jī),，這些數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在顯示器上顯示，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)基站的監(jiān)測(cè),。同時(shí),，PC機(jī)通過(guò)向PLC發(fā)送寫(xiě)觸點(diǎn)命令WCS設(shè)置R15D及Y0，可實(shí)現(xiàn)對(duì)鎖存了的X8～XF信號(hào)及煙感報(bào)警器的復(fù)位,。程序流程如圖5所示,。