王鐵錚 王 玫

（作者單位：天津廣播電視臺(tái)）

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多功能智能同軸開(kāi)關(guān)控制器

王鐵錚 王 玫

（作者單位：天津廣播電視臺(tái)）

摘 要：同軸開(kāi)關(guān)在一備一中波發(fā)射系統(tǒng)中是安全播出的重要環(huán)節(jié)，本文分析了同軸開(kāi)關(guān)在天津廣播電視臺(tái)中波播出系統(tǒng)中進(jìn)行安全、可靠控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控、監(jiān)視、報(bào)警的必要性，介紹基于機(jī)電一體P111G可編程控制器實(shí)現(xiàn)同軸開(kāi)關(guān)多功能控制的作用和工作原理。

關(guān)鍵詞：同軸開(kāi)關(guān)；切換；自動(dòng)控制；可編程控制器；繼電器天津廣播電視臺(tái)四號(hào)、塘沽機(jī)房中波發(fā)射機(jī)3個(gè)頻率全部實(shí)現(xiàn)一備一播出，主備切換均由馬其頓生產(chǎn)的DASTO同軸開(kāi)關(guān)完成，同軸開(kāi)關(guān)在播出系統(tǒng)中是非常重要的部件，它是發(fā)射機(jī)的咽喉，其安全、可靠切換與否關(guān)乎安全播出。

1 DASTO同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)3 1/8”見(jiàn)圖1

圖1 DASTO同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 3 1/8”

2 切換控制原理見(jiàn)圖2

圖2 切換控制原理圖

3 傳統(tǒng)電動(dòng)切換控制顯示原理見(jiàn)圖3

圖3 傳統(tǒng)電動(dòng)切換控制顯示原理圖

存在不足：

1）在主機(jī)或備機(jī)開(kāi)機(jī)情況下，如不慎撥動(dòng)切換開(kāi)關(guān)就會(huì)造成帶功率切換毀壞設(shè)備、停播的嚴(yán)重致命后果。

2）一旦電控發(fā)生故障，必須關(guān)閉電源，進(jìn)行手動(dòng)切換，無(wú)切換到位顯示，造成誤判斷導(dǎo)致后續(xù)設(shè)備異常。

3）由于同軸開(kāi)關(guān)接點(diǎn)接觸不良，同軸開(kāi)關(guān)發(fā)熱，較長(zhǎng)時(shí)間帶病運(yùn)行，沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取有效措施處理，導(dǎo)致它越發(fā)熱越接觸不良，越接觸不良越發(fā)熱的惡性循環(huán)，結(jié)果燒毀同軸開(kāi)關(guān)，造成停播。

4）不具備聯(lián)鎖、報(bào)警、監(jiān)控功能，存在嚴(yán)重的安全隱患。

針對(duì)其存在的致命問(wèn)題，對(duì)同軸開(kāi)關(guān)的機(jī)構(gòu)、控制原理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，旨在徹底解決其致命問(wèn)題。以實(shí)用、經(jīng)濟(jì)和可靠為目標(biāo)，應(yīng)用機(jī)電一體P111G可編程控制器，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、電動(dòng)、計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程切換功能，實(shí)現(xiàn)同軸開(kāi)關(guān)切換到位后自動(dòng)斷電功能，起到保護(hù)電機(jī)和直接手動(dòng)切換的雙重目的；同時(shí)，儀表屏和指示燈同步警示開(kāi)關(guān)切換位置，如果切換開(kāi)關(guān)未能準(zhǔn)確到位，具備聲光和儀表屏顯示報(bào)警，具備主備發(fā)射機(jī)連鎖接口，具備主備機(jī)射頻功率檢測(cè)功能，在主備發(fā)射機(jī)任何一部工作時(shí)，拒絕執(zhí)行切換動(dòng)作，達(dá)到保護(hù)發(fā)射機(jī)和同軸開(kāi)關(guān)的目的，具備斷電記憶功能，控制器恢復(fù)來(lái)電后保持?jǐn)嚯娗盃顟B(tài)。

圖4 P111G可編程控制器

4 P111G可編程控制器特點(diǎn)

采用主機(jī)與儀表（編程器）分體結(jié)構(gòu)，只需一臺(tái)儀表就可對(duì)主機(jī)編程，P111G為主機(jī)，111G-b為儀表。采用宏指令編程，簡(jiǎn)單、易懂。主機(jī)采用小型塑料機(jī)箱一體結(jié)構(gòu)，可直接固定在卡道上。儀表（編程器）采用專用儀表機(jī)箱結(jié)構(gòu)，既可以當(dāng)編程器用更可以當(dāng)通用儀表用，并可直接插入用戶儀表面板上。主機(jī)除了有繼電器輸出、開(kāi)關(guān)量輸入外，還有2路0～5 V模擬量輸入。單獨(dú)提供一路12 V/200 mA直流穩(wěn)壓電源輸出。所有輸入端（包括模擬量輸入端）均采取了抗干擾隔離措施。

圖5 切換控制器電路原理圖

5 切換控制器電路原理見(jiàn)圖5

說(shuō)明：

1）編號(hào)15、16、17、18、20、21與圖三同軸開(kāi)關(guān)線端子對(duì)應(yīng)。

2）J1、J2為切換繼電器，J3、J4為主備機(jī)功率監(jiān)測(cè)繼電器，J5為切換位置繼電器。

3）P0、P1、P2、P3、P4、P5、PA、PB、PC、PD、PE、PF與可編程控制器接線端子對(duì)應(yīng)。

6 程序框見(jiàn)圖6，控制器面板見(jiàn)圖7

7 工作原理

UPS給控制器提供220 V交流電源，設(shè)備加電后，首先檢測(cè)同軸開(kāi)關(guān)位置是否到位，如果到位在儀表屏和指示燈顯示開(kāi)關(guān)位置，如果開(kāi)關(guān)位置不到位，發(fā)出聲光報(bào)警，儀表屏顯示“EEEE”，等待人工處理。到位后，檢測(cè)開(kāi)關(guān)溫度是否正常，不正常，聲光報(bào)警，人工處理，正常后，檢測(cè)有否切換指令，如果沒(méi)有，巡檢開(kāi)關(guān)溫度和切換指令。如果有切換請(qǐng)求，檢測(cè)主備機(jī)是否開(kāi)機(jī)，如果有任何一臺(tái)發(fā)射機(jī)開(kāi)機(jī)，切換請(qǐng)求拒絕，繼續(xù)巡檢同軸開(kāi)關(guān)溫度、切換請(qǐng)求、主備機(jī)狀態(tài)。杜絕了在任何情況下均不能帶功率切換，確保同軸開(kāi)關(guān)和發(fā)射機(jī)的安全。當(dāng)主備機(jī)均未開(kāi)機(jī)時(shí)，計(jì)數(shù)器+1如果計(jì)數(shù)器是1，執(zhí)行主機(jī)上天線動(dòng)作（J1），延時(shí)2 s后J1失電，保證有足夠的時(shí)間使同軸開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到位后斷開(kāi)旋轉(zhuǎn)電機(jī)電源，目的是同軸開(kāi)關(guān)短時(shí)間加電，環(huán)保節(jié)能，除加電的2 s外的任何時(shí)間均可手動(dòng)均可手動(dòng)旋轉(zhuǎn)切換。動(dòng)作后檢測(cè)開(kāi)關(guān)是否到位，若到位儀表屏顯示“A--H”和指示燈綠燈亮，表示主機(jī)上天線，然后巡檢開(kāi)關(guān)溫度、切換指令。當(dāng)計(jì)數(shù)器是2時(shí)，執(zhí)行備機(jī)上天線動(dòng)作，過(guò)程同主機(jī)上天線，儀表屏顯示“B--H”和指示燈紅燈亮。計(jì)數(shù)清零是為了保證下一個(gè)切換指令是執(zhí)行主機(jī)上天線動(dòng)作。如果開(kāi)關(guān)位置沒(méi)到位，儀表屏顯示“EEEE”，等待人工處理。

UPS給設(shè)備供電是為了保證當(dāng)發(fā)射機(jī)外電出現(xiàn)斷電、閃落時(shí)設(shè)備能正常運(yùn)行。

圖6 同軸開(kāi)關(guān)智能控制器程序流程圖

圖7 同軸開(kāi)關(guān)智能控制器控制器面板

8 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)編程、安裝、調(diào)試和上機(jī)運(yùn)行，該控制器工作穩(wěn)定、可靠。與計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，一旦計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，其自成系統(tǒng)不受干擾，徹底解決了原控制器存在的不足和安全隱患。

參考文獻(xiàn)：

［1］出版單位. 天津廣播電視臺(tái)P11G系列可編程控制器使用說(shuō)明書(shū)［S］.2010

［2］王鐵軍,陳軍.P11G指令集［J］.內(nèi)蒙古廣播與電視技術(shù),2010（7）.