林基斌 周 宇

1.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局烏海廣播發(fā)射中心臺(tái) 烏海市 016000

2.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局烏拉特中733發(fā)射臺(tái) 巴彥淖爾市 015000

2017年6月，內(nèi)蒙古新聞出版廣電局烏拉特中733 發(fā)射臺(tái)安裝了北京崇遠(yuǎn)信達(dá)科貿(mào)有限公司自動(dòng)化控制系統(tǒng)一套，完成了對(duì)發(fā)射機(jī)各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集與遠(yuǎn)程監(jiān)控，增加了自動(dòng)開(kāi)關(guān)發(fā)射機(jī)、自動(dòng)主備機(jī)倒換等功能，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控的智能化管理，提高了廣播發(fā)射的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，同時(shí)降低了值機(jī)人員的工作強(qiáng)度，減少了人為停播或遲播的事故。由于烏拉特中733 臺(tái)屬于牧區(qū)地帶，覆蓋面積廣、人員稀少，所以全部使用的是DM-10kW 全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)，以下就這種機(jī)型的數(shù)據(jù)采樣與控制進(jìn)行說(shuō)明。

1 發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)采樣

1.1 發(fā)射機(jī)調(diào)幅度采樣

調(diào)幅度是反應(yīng)中波廣播發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)的重要參數(shù)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)在發(fā)射機(jī)上的調(diào)幅度采樣是通過(guò)發(fā)射機(jī)輸出監(jiān)測(cè)板上的X5-1、X5-2（監(jiān)測(cè)采樣點(diǎn)）接口取樣采集的，由Q9 插頭連接。陜西海納與西安海通的10kW 發(fā)射機(jī)輸出監(jiān)測(cè)板上分為中功率監(jiān)測(cè)和高功率監(jiān)測(cè)，由繼電器K1、K2 控制。由于陜西海納發(fā)射機(jī)使用年限較長(zhǎng)，輸出監(jiān)測(cè)板上的繼電器K1、K2 部分老化失靈，在開(kāi)啟發(fā)射機(jī)中、高功率時(shí)，無(wú)法自動(dòng)切換中、高功率輸出監(jiān)測(cè)，導(dǎo)致自動(dòng)化控制系統(tǒng)上的調(diào)幅度監(jiān)測(cè)儀無(wú)調(diào)幅度顯示，值機(jī)人員應(yīng)注意檢修更換。在發(fā)射機(jī)運(yùn)行正常而調(diào)幅度監(jiān)測(cè)儀出現(xiàn)幅度過(guò)低的報(bào)警現(xiàn)象時(shí)，可調(diào)節(jié)發(fā)射機(jī)輸出監(jiān)測(cè)板上的電位器R31 或R33，也可調(diào)節(jié)自動(dòng)化控制系統(tǒng)上的檢波盒。

1.2 發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)采樣

自動(dòng)化控制系統(tǒng)在發(fā)射機(jī)上的數(shù)據(jù)采樣是通過(guò)對(duì)外接口板上的X9 和X10 兩組插排取樣采集的，同時(shí)X9 和X10 也連接到發(fā)射機(jī)的微機(jī)監(jiān)測(cè)控制板。這兩組插排接口根據(jù)不同原理分為模擬電壓檢測(cè)信號(hào)輸出、低電壓電阻分壓電源檢測(cè)信號(hào)輸出、狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)輸出、光耦隔離數(shù)字信號(hào)輸入四種。下面就這四種信號(hào)接口在這兩組插排中的應(yīng)用做簡(jiǎn)要介紹。

表1

表1接口輸出端為模擬電壓檢測(cè)信號(hào)輸出，其輸出的模擬信號(hào)通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)上的信號(hào)采集器采樣。入射功率、電源電流和電源電壓輸出電壓在2-5V 之間，射頻推動(dòng)在23Vpp 情況下輸出電壓為2.7V，反射功率、天線電壓駐波比和帶通濾波器電壓駐波比正常時(shí)為0V，隨駐波的增大而增大。

當(dāng)發(fā)射機(jī)處于低功率狀態(tài)時(shí)，監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)上的入射功率顯示與發(fā)射機(jī)實(shí)際功率常常不一致，因此技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)特別注意，在設(shè)置入射功率門(mén)限倒換備機(jī)時(shí)，要以發(fā)射機(jī)實(shí)際入射功率為準(zhǔn)，不能單一參照計(jì)算機(jī)上的顯示量，更不能推斷設(shè)定。

表2

表2接口輸出端為低電壓電阻分壓電源檢測(cè)信號(hào)輸出，用于信號(hào)采集器對(duì)低壓電源采樣，當(dāng)輸入電壓為+22VDC 或+8VDC 時(shí)，輸出口電壓為3.4VDC，當(dāng)輸入電壓為-22VDC 或-8VDC 時(shí)，輸出口電壓為-3.4VDC。

表3接口輸出端為狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)輸出，用于信號(hào)采集器檢測(cè)發(fā)射機(jī)故障信號(hào)。正常時(shí)輸出為高電平，當(dāng)輸出為低電平時(shí)，監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)紅燈亮起，顯示故障。

上面描述的是自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)發(fā)射機(jī)的數(shù)據(jù)采集，通過(guò)監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)能夠遠(yuǎn)程對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行觀察，減少值機(jī)人員巡查、抄表等過(guò)程，同時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)上的報(bào)警指示，能夠很快發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)故障，大大提高了值機(jī)員工作效率。從自動(dòng)化控制系統(tǒng)的使用情況來(lái)看，技術(shù)還不夠成熟，穩(wěn)定性相對(duì)不夠，數(shù)據(jù)采集和故障指示時(shí)而出現(xiàn)問(wèn)題，在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示異常時(shí)可通過(guò)對(duì)發(fā)射機(jī)的各輸出采樣點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，判斷是發(fā)射機(jī)故障還是自動(dòng)化控制系統(tǒng)的問(wèn)題，方便快速查找故障來(lái)源。

表3

2 發(fā)射機(jī)遠(yuǎn)程控制

自動(dòng)化控制系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)發(fā)射機(jī)的對(duì)外接口板發(fā)送指令進(jìn)行控制的，工作時(shí)要求發(fā)射機(jī)必須開(kāi)啟低壓電源，有低壓供電，否則無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。發(fā)射機(jī)的對(duì)外接口板控制電路為光耦隔離數(shù)字信號(hào)輸入，對(duì)應(yīng)接口如表4。

圖1

圖1為接口輸入端控制電路原理圖。圖中D為光耦隔離器，既能有效傳輸操作指令，又能阻隔干擾信號(hào)，電容器C2、C3 為高頻旁路電容，二極管VD3 能快速抑制瞬變電壓，以免對(duì)外部設(shè)備造成損害。當(dāng)外部輸入為高電平時(shí)，光耦隔離器中的發(fā)光二極管（LED）導(dǎo)通，光電晶體管導(dǎo)通，使得兩輸出角為通路狀態(tài)，當(dāng)外部輸入為低電平時(shí)光耦隔離器截止，兩輸出角為開(kāi)路狀態(tài)。由于輸出端2 角接地，所以如果給外部輸入端一高電平，光耦隔離器導(dǎo)通，1 角便會(huì)產(chǎn)生一低電平，通過(guò)數(shù)據(jù)線到達(dá)發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)（該電路的命令輸入是低電平有效），從而起到操控發(fā)射機(jī)的作用。

表4

表5

圖2

圖2為以上（表5）接口輸入端控制電路原理圖，與圖1電路基本相同，只是輸出端2 角沒(méi)有直接接地，而是通過(guò)數(shù)據(jù)線與發(fā)射機(jī)控制板相連接，通過(guò)控制板再與發(fā)射機(jī)顯示板X(qián)7-7 連接，只有當(dāng)顯示板上控制方式按鈕撥到遙控上時(shí)X7-7 才接地，撥到本地上時(shí)為高電平，所以當(dāng)顯示板撥到遙控上后，光耦隔離器導(dǎo)通時(shí)，1 角才會(huì)產(chǎn)生一低電平去控制發(fā)射機(jī)。

發(fā)射臺(tái)安裝自動(dòng)化控制系統(tǒng)后，維護(hù)人員在對(duì)發(fā)射機(jī)的日常維修過(guò)程中，特別是在對(duì)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)時(shí)，要將主、備發(fā)射機(jī)的控制方式撥到本地上或直接關(guān)掉發(fā)射機(jī)上的低壓電源開(kāi)關(guān)，否則可能由于自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)下達(dá)錯(cuò)誤的開(kāi)機(jī)指令，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)開(kāi)啟，這樣會(huì)給正在維護(hù)作業(yè)的人員帶來(lái)安全隱患，尤其是在對(duì)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)時(shí)可能會(huì)造成生命危險(xiǎn)。

結(jié) 束 語(yǔ)

自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)運(yùn)行中的故障情況，既提高了工作效率，又增加了發(fā)射設(shè)備的可靠性。然而自動(dòng)化控制系統(tǒng)的維護(hù)和使用對(duì)發(fā)射臺(tái)技術(shù)人員提出了新的要求，了解和掌握自動(dòng)化控制系統(tǒng)的原理及構(gòu)成可以大大提高維修技能和業(yè)務(wù)水平。