擴音對講系統在煉化廠區的應用與維護
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摘 要：就惠州石化擴音對講系統的結構、特性、應用等方面進行闡述，同時結合裝置投產后該系統的使用和維護，對系統的故障進行分析研究。
關鍵詞：擴音對講系統；系統特性；程序編寫；系統維護
1 引言
煉油化工裝置具有高噪聲、易燃易爆等特點。在這樣的環境中調度電話無法滿足防爆和抗噪的要求，廣播系統只能單向廣播無法雙向通話，無線對講機在外操室等防爆建筑物內，受信號屏蔽的影響無法正常使用，且電池容量有限。相對于傳統的通訊方式，擴音對講系統具有通話靈活、防爆、抗干擾等特點，可在滿足應急廣播功能的同時起到輔助通訊的作用，在國內外煉油化工裝置得到了廣泛的應用。
2 擴音對講系統介紹及應用
擴音對講系統根據工作原理不同，分為有主機型和無主機型，惠州石化擴音對講系統根據現場實際情況選用的是有主機型，本文所指的擴音對講系統皆為有主機型。
2.1 系統結構
擴音對講系統主要由以下幾部分組成：系統主機、功率放大器、臺式話站、防爆話站、揚聲器、揚聲器分組器、揚聲器分組控制器、信號電纜及配線架。系統組網方式為星型結構，以中控室通訊機房內主機為中心，敷設電纜到各裝置區機柜間，以機柜間放大器柜為跳接點連接現場設備，功率放大器安裝在機柜間放大器柜內部。
2.2 系統特性
2.2.1 安全性
安裝在裝置區的揚聲器和防爆話站可在70℃到-45℃之間正常工作，防爆等級為ⅡC T4 可滿足現場危險區域安裝使用需要，防護等級為IP66可直接戶外安裝不需要額外防護。
2.2.2 穩定性
系統內所包含的所有設備中，最短平均無故障時間為10萬小時相當于11.4年（根據MIL標準217測試）
2.2.3 抗噪聲性
防爆話站內自帶15W揚聲器，最大可覆蓋96dB環境噪音。機柜間內集中功率放大器外接到裝置的揚聲器最大可覆蓋120dB的環境噪音。
2.2.4 抗衰減、抗干擾性
系統為全數字通訊系統，系統交換與傳輸的信號全部為數字信號，信號衰減小可傳輸距離更遠，主機至話站最大傳輸距離4km。抗干擾能力強，主機至每個話站僅需一根2*0.8的雙絞線，線纜無需屏蔽特殊保護。直流供電保證系統穩定，話站無需就地取電，統一由主機提供60VDC，同時不會對其他系統電纜造成額外干擾。
2.2.5 兼容性
系統具有良好的兼容性，可以通過SIP協議與電話系統做接口，也可以通過接收火災報警系統干接點信號從而實現與火災報警系統對接。
2.3 系統功能
2.3.1 按鍵呼叫和廣播
呼叫是通過使用臺式話站和防爆話站來完成的，話站的每一個按鍵都可以事先定義好所要呼叫的其他話站或一路揚聲器。喊話時需要按住按鍵，喊話結束后松開按鍵即可。喊話結束后被叫話站會有閃燈提示，被叫話站可通過按住應答鍵回喊叫主叫話站。
2.3.2 組呼和全呼
根據實際需要可將現場多路揚聲器和多臺話站編輯到一個呼叫組內，主叫話站只需要定義一個呼叫該組的按鍵就可實現組呼，全呼是將組呼的范圍擴大到系統內所有話站和揚聲器。例如：一套裝置的所有話站和揚聲器可編輯成裝置組呼，幾套裝置可編輯成部門組呼，所有部門可編輯成全廠全呼。
2.3.3 撥號盤呼叫和廣播
系統中每一路揚聲器、每臺話站、每一個呼叫組都有唯一的四位編號，對于帶有撥號盤的話站可以通過輸入編號來呼叫目標。
2.3.4 報警廣播功能
對于特殊區域的話站（如：消防站）可以將按鍵定義為報警按鈕，根據公司相關制度，在各類緊急情況下將不同類型的報警音廣播到指定區域或者全場。
2.3.5 通訊優先級
根據需要可將話站設置通訊優先級，從而實現優先級高的話站可以中斷并取代優先級低的話站進行通話，保證重要生產指令的暢通。
2.3.6 調度電話接口
擴音對講系統主機可通過SIP協議與調度電話系統主機互聯，進而實現電話機可通過特定按鍵規則呼叫某路揚聲器、話站、呼叫組。同樣，話站也可以通過撥號盤以特定按鍵規則撥打電話。
2.4 系統軟件程序編寫
擴音對講系統硬件環境搭建起來后，系統還不能正常運行，此時需要編寫系統通話關系程序。系統通話關系程序是整套系統的靈魂，程序編寫的正確與否關系到整個系統是否能正常的運轉起來，而程序編寫的合理與否則關系到系統功能是否能最大限度的得到應用。
程序的編寫使用的是系統配套的編程軟件，編寫通話程序的關鍵步驟如下。
2.4.1 定義板卡
在軟件界面找到Modules點擊進入，此時會出現14個卡槽，分別在14個空白的卡槽上添加硬件組裝時機框卡槽內實際插入的板卡類型。
2.4.2 定義話站
當數字線路板DDL定義好后，點擊其中一塊DDL板會出現話站定義界面，按照主機背板實際接線的順序定義對應的話站并完成相關的設置，每塊DDL板可定義12個話站。
2.4.3定義揚聲器功率放大器、揚聲器分組控制器及揚聲器組
揚聲器功率放大器、揚聲器分組控制器也同樣要在DDL板上定義，按照主機背板實際接線位置找到設備對應的DDL板，在DDL板上添加對應的揚聲器分組控制器、功率放大器類型，然后繼續設置功率放大器、揚聲器分組控制器及揚聲器組之間的關系，每塊DDL板可定義12個功率放大器或揚聲器分組控制器。
2.4.4 定義話站按鍵及撥號盤
在軟件界面右側會顯示所有定義好的話站，選擇其中一個話站按照事先與生產部門溝通好的通話關系進行按鍵設置。室外防爆話站，可設置1個撥號盤和4個扳鍵。室內臺式話站，可設置1個撥號盤和16個按鍵。每個按鍵可實現一個呼叫功能，從而滿足生產部門呼叫需求。 2.5 系統故障分析
2.5.1 主機設備
CPU：當ON綠色指示燈常亮時表示該電路板硬件正常工作，當ON熄滅時或者與STANDYB、ERROR一起不停交替閃亮時表示該卡故障。
數字線路卡：最上方的紅色指示燈常亮表示該線路卡故障，綠色指示燈常亮表示正常工作。
話站連接情況：每塊數字線路卡管理12個話站，線路卡上帶有數字標簽的紅色指示燈閃亮時表示該話站連接故障（話站故障或線路故障），紅色指示燈常亮時表示該話站在軟件中沒有定義，綠色指示燈常亮時表示該話站處于主叫狀態，綠色指示燈閃亮是表示該話站處于被叫狀態。
電源模塊：當綠色指示燈常亮是表示電源正常工作，反之為電源故障。
2.5.2 現場設備
根據設備使用說明結合現場實際調試工作，總結出常見故障情況。
數字揚聲器功率放大器：當放大器驅動的揚聲器短路時，放大器會自動保護，此時上面的故障指示燈亮。有時揚聲器組短路時會燒壞放大器的保險，遇到此情況容易誤認為放大器損壞，此時需先檢查保險，如保險損壞只需要更換保險管放大器就可恢復正常工作。
揚聲器分組控制器：當3DRU的三個輸出回路有一路出現問題，無論是3DRU本身還是揚聲器組，3DRU都會切換到后備回路繼續工作，如果出現故障的確實是揚聲器組回路時，則為該3DRU提供輸出的放大器停止工作，自動切換到保護狀態。
現場話站：如果現場話站呼叫和收聽不正常時，需檢查話站內部La/Lb兩個接線端子是否有DC60V，有則說明話站故障，沒有則說明線路故障。
3 結束語
擴音對講系統憑借其安全、穩定、抗噪等特性，在煉油化工行業得到了廣泛的應用。但要想充分發揮系統功能得到良好的使用效果，在設計時必須要結合系統特性、環境因素以及使用部門的需求，做好設備選型、設備選址、精準計算揚聲器布置數量以及系統詳細通話關系的編寫等工作。在建設階段也要嚴格按照圖紙及規范施工，確保系統長周期穩定運行。相信隨著惠州石化投產后生產部門對系統使用率的提高，該系統一定會在企業的安全生產過程中發揮其重要的作用。
參考文獻：
[1]李振寧，趙芃.不同類型廠房噪聲環境下的廣播系統揚聲器選型設計[J].智能建筑電氣技術，2017，11（2）：28-31.
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