王洪國

【摘要】本文闡述了TBH522型150kW短波發(fā)射機自動化系統(tǒng)中電控部分的結構和功能，重點按照系統(tǒng)的邏輯條件、作用和顯示部分進行詳細的分析。

【關鍵詞】發(fā)射機;電控系統(tǒng)

1.概述

TBH522型150kW短波發(fā)射機自動化包括電控、保護、自動調諧自動化以及監(jiān)控系統(tǒng)構成。它的工作原理是：監(jiān)控機讀取節(jié)目運行圖數據，根據運行圖中相應時段的播音狀況，與天控系統(tǒng)通信，天控上位機與天控小盒對天控系統(tǒng)進行相應的操作;監(jiān)控機與一體化機通信，一體化機接收命令后通過多串口卡與電控、保護和自動調諧系統(tǒng)進行通信，從而控制操作發(fā)射機。一體化機通過串口定時讀取電控保護、過荷保護和自動調諧數據以及牛頓模塊的模擬量值，再發(fā)送給服務器，監(jiān)控機從服務器讀取相應的模擬量值。本文將針對電控系統(tǒng)部分做詳細的闡述。

2.電控系統(tǒng)的構成

系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：電源、電控主板、輸入比較板、輸出繼電器板、燈絲電壓取樣、面板六部分組成。

電控主板主要由輸入輸出電路、單片機atmega103、可編程邏輯芯片xcs40三部分組成。輸入信號經輸入電路后到達xcs40的輸入端，經過xcs40處理，xcs40的輸出信號經輸出電路輸出。

輸入比較板由兩片LM324N運算放大器構成，主要的比較值有高前板壓、高末板壓、高末簾壓、兩個燈絲斷點、一個燈絲正常斷點信號以及穩(wěn)壓上下限斷點值。輸出繼電器板它的輸出直接控制各級電源的合斷。繼電器的接點串入接觸器的線包回路，通過控制繼電器的線包電壓負端，進而控制接觸器。

燈絲電壓取樣它的輸入信號取自調壓器的輸出端，取單相交流電220v，經過整流濾波電路，輸出信號連接到比較板，通過與斷點電壓的比較，控制燈絲的升降。

3.電控系統(tǒng)邏輯分析

該系統(tǒng)控制整機電源接觸器的接通和斷開，以及發(fā)生故障時及時斷開接觸器以作保護。本系統(tǒng)采用了可編程芯片和嵌入式單片機，簡化了電路，降低故障率，通過與一體化機通信，實現自動遠程控制。電控系統(tǒng)可工作于兩種工作方式，自動方式和手動方式。自動方式可以實現發(fā)射機的遠程自動化控制。以下詳細闡述電控系統(tǒng)的各個功能部分的邏輯條件、作用和在發(fā)射機系統(tǒng)上的顯示方式（見圖1）。

（1）允許開機

邏輯條件：以下三個邏輯條件應同時具備時允許開機

1）斷路器1Q5（水泵），1Q4（風機），1Q3（冷卻系統(tǒng)），1Q2（電控）全合上;

2）斷相保護繼電器無動作（現短路）;

3）調壓器在零位。

作用：允許開機的條件，按“開機”實現開機;

顯示：面板上“允許開機”、“零位”、“斷相保護” 指示燈亮。

邏輯表達式：Y=1Q5·1Q4·1Q3·1Q2

（2）手動/自動方式

手動/自動三種工作方式是由控制面板上的一個“手動”選擇按鈕和兩個工作方式指示燈（手動和自動指示燈）來完成，即“手動” 工作方式和“自動” 工作方式之間的轉換是通過按動“手動”選擇按鈕進行的。

開機后電控系統(tǒng)總是優(yōu)先處于“手動”工作方式，這時面板“手動”工作方式指示燈亮。當面板“手動”工作方式指示燈亮時，說明系統(tǒng)是處于“手動”狀態(tài);操作人員可以通過按動一次“手動”選擇按鈕，將從“手動”狀態(tài)轉為“自動”狀態(tài)。當面板“自動”工作方式指示燈亮時，說明系統(tǒng)是處于“自動”狀態(tài);操作人員可以再按動一次“手動”選擇按鈕，又從“自動”狀態(tài)轉為“手動”狀態(tài)。

（3）自動方式

邏輯條件：通過按動一次面板上的“手動”選擇按鈕，將從“手動”狀態(tài)轉為“自動”狀態(tài)。

作用：自動狀態(tài)下微機系統(tǒng)才能通過現場總線向電控裝置發(fā)送控制命令。

顯示：控制面板上的“自動”燈亮。

（4）遙控方式

遙控方式實際上是通過自動方式實現的，故不單獨作為一種方式出現。

（5）開機

邏輯條件：當下述邏輯表達式成立時（上劃線表示邏輯非，下同）

“開機”按鈕·允許開機·非關機=1（手動時）;

“開機”命令·允許開機·非關機=1（自動時）;

作用：驅動“冷卻合”繼電器吸合。

顯示：面板上“冷卻合”指示燈亮。

（6）關機

邏輯條件：當下述邏輯表達式成立時，

“關機”按鈕·冷卻合=1（手動時）;

“關機”命令·冷卻合=1（自動時）;

作用：產生一個解除開機信號，按順序逐級進行關機。

顯示：面板上逐級關閉正常指示燈。

（7）冷卻合控制

邏輯條件：開機標志位為“1”即吸合。

作用：輸出風機，水泵接觸器（1K1）控制信號。在內部邏輯上具有自保延時功能，以便關機時，仍能自動保持7分鐘延時后，切斷冷卻合的輸出控制。

顯示：相應繼電器線包端指示燈點亮。

（8）風正常

邏輯條件：全部風接點閉合。

作用：風接點正常信號作為“燈絲輔助控制接觸器K2合”的邏輯條件之一。

顯示：面板上“風正?！睙袅?。

（9）水正常

邏輯條件：全部水流接點閉合。

作用：將整機水流接點（冷凝器室處一只，高前、高末進水口各一只），作為“燈絲輔助控制接觸器K2合”的邏輯條件之一。

顯示：面板上“水正常”燈亮。

（10）燈絲斷路器合

邏輯條件：1Q6（調壓器初級斷路器），1Q7（高前燈絲供電），2Q3三者皆合。

作用：作為啟動“燈絲輔助控制接觸器K2合”的邏輯條件之一。

顯示：當該斷路器合時，面板上“燈絲合”燈亮。

（11）調壓器零位

邏輯條件：調壓器處于零位。

作用：作為“調壓器初級斷路器合”的邏輯條件之一。

顯示：面板上“調壓器零位”燈亮。

（12）調壓器初級供電接觸器

邏輯條件：當下面的邏輯表達式成立時

風正?！に！艚z斷路器合·調壓器零位 =1。

作用：輸出一個控制接點信號去控制調壓器初級供電接觸器合。

顯示：相應繼電器線包處的指示燈點亮。

（13）延時斷冷卻供電

邏輯條件：關機時調壓器降至零位后延時約7分鐘。

作用：切斷“冷卻合”繼電器的通路，從而停止冷卻系統(tǒng)的供電。

顯示：面板上“冷卻合”燈在“調壓器零位”燈亮7分鐘后滅。

（14）燈絲預熱延時

邏輯條件：“燈絲正常”后延時約7分鐘。

作用：作為允許合高前板壓（K5、K6）的一個邏輯條件。

顯示：面板上“預熱完成”燈亮。

（15）燈絲正常

邏輯條件：面板上的“燈絲正?！笔侵笩艚z電壓和燈絲電流都正常，除了直接從發(fā)射機取樣單元2A7讀取高前級和高末級“燈絲電流”正常信號外，還應具備調壓器輸出電壓超過295V以上，即可認為燈絲電壓正常。上述諸條件同時滿足，進入穩(wěn)壓電壓范圍（375V和385V之間）時，燈絲電壓也視為正常。

作用：啟動燈絲預熱延時電路的邏輯條件。

顯示：面板上“燈絲正?！睙袅?。

（16）偏壓電源斷路器合

邏輯條件：斷路器Q9（總斷路器），Q10（偏壓電源斷路器），和Q11（寬放電源斷路器）全合上。

作用：作為啟動偏壓接觸器（1K4）的一個條件。

顯示：面板上“偏壓合”燈亮。

（17）啟動偏壓接觸器

邏輯條件：燈絲正?！て珘簲嗦菲骱稀ふ艚z供電·開機·機保合 =1時。

作用：輸出控制偏壓接觸器合的信號即開偏壓。

顯示：相應繼電器線包端的指示燈點亮。

（18）偏壓正常

邏輯條件：高末偏壓取樣繼電器吸合與高前級偏壓取樣繼電器吸合同時滿足。

作用：作為允許合高前板壓的一個條件。

顯示：面板上“偏壓正?！睙袅?。

（19）門開關合

邏輯條件：全機帶鎖的門全正常鎖上，門接點全部閉合。

作用：將全機門開關信號轉換成邏輯信號，作為“高前允許”的一個條件。

顯示：面板上“門開關”燈亮。

（20）機保開關

邏輯條件：機保開關輔助開關1K16接通同時實現。

作用：作為允許啟動高前級板壓的一個條件。

顯示：面板上“機保開關”燈亮。

（21）天線交換開關到位

邏輯條件：

①使用天線時，同軸交換開關位于“天線”位置，同時天線到位開關閉合兩者同時實現。

②使用負載時，同軸交換開關位于“負載”位置，同時負載上兩個水流接點和兩個溫度繼電器接點皆閉合。

作用：將上述開關信號轉換為邏輯信號，作為允許合前級板壓的一個條件。

顯示：面板上“天線轉換開關”燈亮。

（22）高前級板壓電源斷路器合

邏輯條件：6KV電源斷路器1Q18合上。

作用：作為“高前允許”的一個條件。

顯示：面板上“高前合”燈亮。

（23）允許啟動高前

邏輯條件：

偏壓正?！に疁卣！らT開關合·機保開關·天線開關·饋線開關·高前斷路器合·預熱完成=1。

作用：作為啟動高前板壓的一個條件。

顯示：面板上“高前允許”燈亮。

（24）啟動高前級板壓

邏輯條件：

①“手動”方式：允許啟動高前·“合高前”按·無高前過荷 =1成立時。

②“自動”方式：允許啟動高前·“合高前”命令·無高前過荷 =1成立時。

作用：輸出“啟動高前”接觸器的信號。

顯示：先是“高前一檔”相應線包指示燈點亮，緊接著“高前二檔”相應繼電器線包指示燈點亮。

（25）高前板壓正常

邏輯條件：高前板壓的電壓取樣值達到設定值（6KV正常）。

作用：作為“允許合高壓”的一個條件。

顯示：面板上“高前正?！睙袅?。

（26）高壓斷路器合

邏輯條件：配電柜中K20合上。

作用：作為允許合高壓的一個條件。

顯示：面板上“高壓合”燈亮。

（27）允許啟動高壓

邏輯條件：當邏輯式高前正?！さ椭茱L正?！じ邏簲嗦菲骱稀SM斷路器合·高簾合=1成立時。

作用：作為啟動高壓的一個條件。

顯示：面板上“高壓允許”燈亮。

（28）啟動高壓一檔

邏輯條件：

①手動時邏輯式：“合高壓”按·“允許啟動高壓”·無高末過荷 =1;

②自動時邏輯式：“合高壓”命令·“允許啟動高壓”·無高末過荷 =1;

作用：輸出控制“高壓一檔”接觸器吸合的控制信號。

顯示：面板上“高壓一檔”燈亮，同時“高壓一檔”相應繼電器的線包指示燈點亮。

（29）PSM斷路器合

邏輯條件：PSM調制器小盒供電斷路器1Q8合上。

作用：作為允許啟動高壓的一個條件。

顯示：面板上“PSM開關”燈亮。

（30）啟動高壓二檔

邏輯條件：“高壓一擋”接觸器吸合后延時約一秒。

作用：輸出控制“高壓二檔”接觸器吸合的啟動信號。

顯示：面板上“高壓二檔”燈亮.同時，“高壓二檔”相應繼電器的線包指示燈點亮。

（31）高末簾柵電源供電斷路器合

邏輯條件：高末簾柵電源供電斷路器1Q13合上。

作用：作為合“高簾一檔” 接觸器吸合的一個條件。

顯示：面板上“高簾斷路器合”燈亮。

（32）高末簾柵電源一檔控制

邏輯條件：高壓二檔·高壓一檔·高簾斷路器合 =1成立時。

作用：輸出控制“高簾一檔”接觸器合的控制信號。

顯示：面板上“高簾一檔”燈亮。同時，“高簾一檔”相應繼電器的線包指示燈點亮。

（33）調諧完成

邏輯條件：“過荷保護裝置”中的調諧完成信號。

作用：作為啟動“高簾二檔”的一個條件，同時使“換頻”保持作用取消。

顯示：面板上“調諧完成”燈亮。

（34）高末簾柵電源二檔控制

邏輯條件：“高簾一檔”合·調諧完成 =1成立。

作用：輸出控制“高簾二檔”接觸器合的信號。

顯示：面板上“高簾二檔”燈亮。同時，“高簾二檔”相應繼電器的線包指示燈點亮。

4.總結

電控系統(tǒng)為整個控制系統(tǒng)的核心。控制著發(fā)射機的所有邏輯合和斷，同時決定整個系統(tǒng)的自動、手動和不可用權限及其自動調諧單元的調諧數據。熟悉掌握此部分系統(tǒng)的運行維護對保障發(fā)射機正常播出起到至關重要的作用。