余芳　國家新聞出版廣電總局五六一臺　330000

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可編程控制器（PLC）在廣播發(fā)射機自動控制中的應用

余芳國家新聞出版廣電總局五六一臺330000

【文章摘要】

可編程控制器具有操作簡單、靈活通用、可靠性高的特點，隨著微電子技術(shù)的進步可編程控制器開始朝著集成化、網(wǎng)絡化方向發(fā)展，目前已成功應用于廣播發(fā)射機自動化控制中，并取得良好的使用效果。本文將主要分析PLC技術(shù)組成以及其在發(fā)射機自動控制中的具體應用。

【關(guān)鍵詞】

可編程控制器；廣播發(fā)射機自動控制；應用

隨著新產(chǎn)品、新技術(shù)的問世，廣播發(fā)射技術(shù)日漸成熟，其中可編程控制器的應用最為關(guān)鍵，它為發(fā)射機實現(xiàn)更安全、穩(wěn)定、可靠運行提供了保障。PLC技術(shù)抗干擾能力強即使在電磁環(huán)境十分惡劣的廣播發(fā)射機中依然能夠正常運行，近年來隨著網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展PLC技術(shù)也開始實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高效管理和遠程控制，為廣播電視工作人員帶來了極大的便利。

1　可編程控制器的介紹

1.1可編程控制器的組成

可編程控制器以微電子技術(shù)為依托，融合通訊技術(shù)、自動控制技術(shù)等發(fā)展起來的，它包括軟件、硬件兩大部分，硬件指控制器自身及外圍的設備，軟件指控制器的系統(tǒng)程序和應用軟件?？删幊炭刂破鞯挠布糠职ㄖ醒胩幚砥?、存儲器、輸入/輸出端口、電源等，軟件部分包括固化在硬盤上的系統(tǒng)軟件其主要起到控制PLC運行的功能以及外部錄入并存儲的用于控制外部對象運行的各類應用軟件。

可編程控制器的核心是CPU，相當于人類的大腦，它起到的是指導整個系統(tǒng)運行的職能，包括接收、存儲錄入的程序，臨時存儲需要計算的數(shù)據(jù);診斷系統(tǒng)內(nèi)部的工作故障及編程出現(xiàn)的語法錯誤;通過I/O部件接收現(xiàn)場信號的狀態(tài)，并入數(shù)據(jù)存儲器中;在可編程控制器進入運行狀態(tài)后，執(zhí)行用戶程序，完成對數(shù)據(jù)的傳輸、處理和存儲，完成指令操作;相應各種外圍設備請求。在PLC中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲功能的為存儲器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入輸出的為輸入、輸出接口。PLC中最具特色的模塊為編程器，它的存在為用戶提供了極大的便利，作為一種外設設備它是工作人員同控制器進行信息交流和操作的窗口，操作人員可以借助編程器輸入特定的程序、對系統(tǒng)進行程序設定、監(jiān)控PLC的工作狀態(tài)等。

1.2可編程控制器的優(yōu)勢

可編程控制器能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯控制、順序操作、定時、計數(shù)等功能，同時用戶也可以根據(jù)自己的需要編寫程序并錄入實現(xiàn)特定的控制功能。相比其他類型的控制器，PLC具有以下優(yōu)勢：1）可靠性高，抗干擾能力強，可在惡劣條件下運行，無故障工作時間遠遠超過其他類型的控制器。2）可編程易于使用，工作人員可以根據(jù)需要錄入程序滿足不同控制操作要求，操作簡單易行，對員工的操作能力要求較低。3）兼容性好、借口簡單，能夠滿足不同輸入、輸出模式，可與其他設備實現(xiàn)良好對接。4）控制功能強大，除基本功能外還能實現(xiàn)點位控制、過程控制，對遠距離設備進行控制，提高管理水平。

2　可編程控制器在廣播發(fā)射機自動控制中的應用

2.1廣播發(fā)射機的控制功能

廣播發(fā)射機的控制功能包括：定時自動開關(guān)機、APC自動功率控制、駐波比檢測和過載保護功能、射頻功能軟啟動、斷電后重啟動、三次過負荷保護等。

2.1.1APC自動功率控制

APC環(huán)路能夠保障發(fā)射機功率輸出穩(wěn)定，其中PLC的功能是由APC環(huán)路中獲取電壓樣值將其與標準電壓值進行比對，間接改變與發(fā)射機輸出功率成比例的附加器的輸出，實現(xiàn)功率的穩(wěn)定輸出。

2.1.2駐波比檢測和過載保護

PLC檢測駐波比大小，判斷駐波比大小是否在合理的范圍內(nèi)并根據(jù)判斷結(jié)果采取相應的自動控制措施，保證模塊溫度不高于65℃，例如當駐波比大于1.3時，控制器將自動解除APC自動功率控制功能使模塊的功率降到8kw以下，當駐波比大于1.4時，將功率降到5kw以下，設置反饋環(huán)節(jié)，當駐波比恢復正常后控制功率提升。

2.1.3三次過負荷保護流程

首次過負荷，控制器控制發(fā)射機封鎖激勵15s，15s后提高發(fā)射機功率并啟動60s計時器，若60s內(nèi)出現(xiàn)第二次過負荷，則重復上述操作，假設在第二個60s內(nèi)出現(xiàn)第三次過負荷，控制器需要關(guān)閉發(fā)射機，等待操作人員操作。

2.2應用可編程控制器的發(fā)射機的控制流程

可編程控制器的優(yōu)勢在于系統(tǒng)邏輯關(guān)系清晰，設置反饋和判斷環(huán)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制。主控制流程如下：PLC實時時鐘→觸摸屏開關(guān)機實踐設置→時鐘比較→開機記憶→天線在本機→1s開機脈沖→激勵器→16個巡測脈沖→整機駐波比監(jiān)測→視頻、鎖相、激勵器監(jiān)測→缺相檢測→電流監(jiān)測→溫度監(jiān)測→APC功率設置→輸出功率監(jiān)測→電流溫度數(shù)據(jù)→數(shù)據(jù)校正→播出統(tǒng)計。同時在主控制流程之外，系統(tǒng)還設置了反饋流程，用來實現(xiàn)各種保護功能，例如通過對整機駐波比監(jiān)測，視頻、鎖相、激勵器檢測，對三次故障進行計數(shù)確定故障部位并采取相應的報警、停機措施;通過對電流及模塊溫度的監(jiān)測判斷電流和溫度是否超過限制而需要啟動降功率模塊。

3　可編程控制器的選型調(diào)試

3.2可編程控制器的選型

可編程控制器的選型參照兩項要求，其一為PLC的容量大小，其二為PLC的品牌型號。應用于廣播發(fā)射機自動控制中的PLC一般處在較強的電磁干擾下，因此首先要求選擇的品牌型號具有較強的抗干擾能力;其次要選擇常見品牌，保證產(chǎn)品品質(zhì)和通用性，確保能夠兼容不同的外部設備;最后還要根據(jù)具體功能進行選擇，可編程控制器的主要控制功能之一是進行次頻率取樣操作，確定樣本大小并對數(shù)據(jù)進行分析，清楚數(shù)據(jù)的輸入、輸出地址和性質(zhì)，以及各種端口允許的輸入輸出電流大小、直流信號還是交流型號等并將結(jié)果進行匯總確定PLC的品牌和型號。目前國內(nèi)市場常見的PLC品牌有：西門子、施耐德等，廣播部門需要根據(jù)自己的經(jīng)濟狀況和實際需要選擇合適的產(chǎn)品。

3.3可編程控制器的調(diào)試

廣播發(fā)射機自動控制系統(tǒng)的調(diào)試方式有兩種：模擬和聯(lián)機。在模擬方式下，工作人員需要借助萬用表檢測控制系統(tǒng)與外圍設備之間的邏輯關(guān)系是否正確。聯(lián)機模式下，工作人員通過PC端對控制器進行調(diào)試。相比模擬，聯(lián)機調(diào)試方式更加簡單易行，能夠更快速發(fā)現(xiàn)軟硬件中存在的問題，一般來講具體的調(diào)試工作是以上兩種方式的結(jié)合，以實現(xiàn)對控制系統(tǒng)的綜合驗證，提高調(diào)試的可靠性。

4　結(jié)束語

綜上所述，PLC以其優(yōu)越的性能在廣播發(fā)射機自動控制中受到廣泛應用，使用者只有了解了PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及控制流程才能對系統(tǒng)進行熟練操作以提高控制功能的穩(wěn)定性，同時，不同的廣播發(fā)射機對PLC型號有不同的要求，應按需購買減少不必要的浪費。

【參考文獻】

[1]李發(fā)鑫. 可編程控制器PLC應用于廣播發(fā)射機自動控制[J]. 電子制作,2015,12:21.

[2]馮馬才. 對PLC自動控制系統(tǒng)的可靠性問題與其設計方案的探究[J]. 科協(xié)論壇（下半月）,2011,11:57-58.