短波發(fā)射機(jī)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)淺析

徐燃

[摘 要]隨著短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深入，有必要對(duì)其進(jìn)行深入探討與研究。本文首先對(duì)自動(dòng)化控制相關(guān)內(nèi)容做了概述，分析了短波發(fā)射機(jī)中自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)，以及發(fā)射機(jī)單機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，并以此為基礎(chǔ)，提出了建設(shè)短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)化及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的措施。

[關(guān)鍵詞]短波發(fā)射機(jī)；自動(dòng)化；控制系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TN838；TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）14-0232-01

一、前言

短波發(fā)射機(jī)應(yīng)用環(huán)境的不斷變化，對(duì)其自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用提出了新的要求。研究短波發(fā)射機(jī)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)問題，有助于更好地提升其在實(shí)際應(yīng)用中的效果。希望本文的研究，對(duì)相關(guān)工作的實(shí)踐能夠起到借鑒參考作用。

二、概述

隨著我國(guó)科技的進(jìn)步與發(fā)展，在中和短波發(fā)射機(jī)的自動(dòng)控制程度越來越高。在短波發(fā)射機(jī)工作中如何更好的應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)成果，使短波發(fā)射機(jī)成為具有更強(qiáng)發(fā)展優(yōu)勢(shì)的媒體形式，現(xiàn)在已經(jīng)成為研究無線傳播急需解決的問題。在未來發(fā)射機(jī)的控制模式，將朝著無人看守的全自動(dòng)化，和智能化、集成化的方向發(fā)展。運(yùn)用智能控制系統(tǒng)終端的結(jié)構(gòu)，以便于獲得了更好的自動(dòng)化控制程度。

短波發(fā)射機(jī)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管，涉及到發(fā)射機(jī)全程監(jiān)控系統(tǒng)、安全保衛(wèi)系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、自動(dòng)化監(jiān)控全程產(chǎn)生的報(bào)表、物資管理系統(tǒng)等。實(shí)現(xiàn)在無人看守監(jiān)管下，從原來的必須要有工作人員進(jìn)行操作，轉(zhuǎn)換成由發(fā)射機(jī)自己進(jìn)行全程監(jiān)控并統(tǒng)一操作，完成自動(dòng)運(yùn)行和自我管理。短波發(fā)射機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，能夠?qū)Πl(fā)射機(jī)的自動(dòng)化系統(tǒng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的改善，還提供一些具有實(shí)用價(jià)值的參數(shù)運(yùn)行圖，收集的數(shù)據(jù)分析報(bào)表對(duì)于工作人員的管理功能大大提高，推動(dòng)短波發(fā)射機(jī)朝著規(guī)范化和科學(xué)化的方向發(fā)展，還對(duì)降低資金的投入有著重要的意義。

三、短波發(fā)射機(jī)中自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)的分析

在短波發(fā)射機(jī)調(diào)諧過程中依靠發(fā)射機(jī)的發(fā)射頻率，可以準(zhǔn)確的將各個(gè)調(diào)諧元件調(diào)節(jié)到和發(fā)射機(jī)頻率相應(yīng)的過程，這就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)諧的作用。在整個(gè)調(diào)諧過程中可以分為粗調(diào)和細(xì)調(diào)，調(diào)諧元件是由電感線圈和真空可變電容等組成，通過改變線圈圈數(shù)達(dá)到改變參數(shù)的目的。還可以通過電機(jī)帶動(dòng)被調(diào)元件的運(yùn)行，達(dá)到被調(diào)元件的電氣參數(shù)的變化，同時(shí)運(yùn)用跟蹤電位器監(jiān)控被調(diào)元件位置信息的變化情況。

四、發(fā)射機(jī)單機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)將完成所有本機(jī)控制單元的功能，能將發(fā)射機(jī)的重要狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行匯總。其主要包括發(fā)射機(jī)監(jiān)控和數(shù)據(jù)管理兩大功能。發(fā)射機(jī)監(jiān)控包括：手動(dòng)操作功能、自動(dòng)運(yùn)行功能、發(fā)射機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能、故障報(bào)警及處理、校時(shí)功能。數(shù)據(jù)管理包括日志管理功能、運(yùn)行時(shí)間表管理功能。

1.自動(dòng)、手動(dòng)和檢修工作模式。

發(fā)射機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)有自動(dòng)、手動(dòng)和檢修三種工作模式。手動(dòng)工作模式下保留所有的手動(dòng)功能，手動(dòng)工作模式時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)只有監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī)的狀態(tài)，并上傳工作狀態(tài)。自動(dòng)工作模式時(shí)，發(fā)射機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)按運(yùn)行時(shí)間表對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，同時(shí)監(jiān)視發(fā)射機(jī)狀態(tài)；當(dāng)發(fā)射機(jī)故障時(shí)，實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警和故障恢復(fù)。在檢修模式下，不接收機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)的運(yùn)行時(shí)間表和控制指令，僅上傳機(jī)器狀態(tài)。

發(fā)射機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的自動(dòng)和手動(dòng)工作模式在發(fā)射機(jī)上通過模式開關(guān)來完成切換。發(fā)射機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的檢修工作模式則通過在上位機(jī)軟件界面上設(shè)置來實(shí)現(xiàn)。

2.自動(dòng)功能。

（一）運(yùn)行時(shí)間表管理功能。

發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)在手動(dòng)或自動(dòng)工作模式下，接收來自機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)的發(fā)射運(yùn)行時(shí)間表，系統(tǒng)自動(dòng)完成運(yùn)行時(shí)間表的更新和確認(rèn)接收。操作人員通過身份驗(yàn)證后，可人工修改、查看運(yùn)行時(shí)間表。

（二）自動(dòng)開關(guān)機(jī)功能。

發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行在自動(dòng)工作模式時(shí)，根據(jù)發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)和設(shè)置，按照運(yùn)行時(shí)間表完成發(fā)射機(jī)自動(dòng)開關(guān)機(jī)的所有操作。播音提前預(yù)熱燈絲，較長(zhǎng)播音間隙時(shí)，本對(duì)下一個(gè)播音頻率進(jìn)行試機(jī)，試機(jī)結(jié)束后，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，自動(dòng)處于待機(jī)狀態(tài)或落主控，試機(jī)時(shí)間和參數(shù)均可在上位機(jī)界面上設(shè)定。

（三）自動(dòng)倒頻調(diào)諧功能。

發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)處于自動(dòng)工作模式時(shí)，將根據(jù)本機(jī)的帶周期的運(yùn)行時(shí)間表，來控制頻率合成器輸出需要的載波頻率，并對(duì)發(fā)射機(jī)各個(gè)調(diào)諧馬達(dá)進(jìn)行預(yù)置，并判斷是否為帶周期的運(yùn)行時(shí)間表所要求的天線。預(yù)置到位，且天線正確時(shí)，若滿足合高壓條件，則進(jìn)行合高壓，并自動(dòng)封鎖音周，對(duì)高前、高末調(diào)諧元件位置狀態(tài)輸出控制信號(hào)，對(duì)發(fā)射機(jī)高前進(jìn)行調(diào)諧，對(duì)高末進(jìn)行調(diào)諧、調(diào)載，調(diào)諧完畢升至高功率，自動(dòng)釋放音周。換頻調(diào)諧各階段在上位機(jī)界面上均有對(duì)應(yīng)的狀態(tài)提示。

（四）故障報(bào)警、故障診斷功能。

發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行在自動(dòng)工作模式時(shí)，在發(fā)射機(jī)換頻調(diào)諧和播音過程中，出現(xiàn)的故障，會(huì)進(jìn)行報(bào)警提示，將故障信息記錄于本機(jī)控制系統(tǒng)日志中，并將重要的故障信息上傳給機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)不同的故障，發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)將進(jìn)行上位機(jī)界面畫面報(bào)警和聲音報(bào)警相結(jié)合的方式。

自動(dòng)調(diào)諧時(shí)提示：換頻不到位、無激勵(lì)、自動(dòng)合高壓加不上、自動(dòng)升功率升不了、調(diào)諧超時(shí)等。

發(fā)射機(jī)狀態(tài)提示：風(fēng)機(jī)故障、水流水位故障、門鎖故障、天線連鎖故障、外電異常、燈絲電流異常、屏壓異常、高末異常、播音中功率過低等。

3.日志管理功能。

發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的日志有：發(fā)射機(jī)表值記錄、發(fā)射機(jī)故障及告警記錄和人工操作日志。

4.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能。

發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時(shí)將對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

發(fā)射機(jī)模擬量監(jiān)測(cè)：反射功率、入射功率、外電、寬放電流、寬放電壓、高前偏壓、簾柵壓、高前屏壓、高前馬達(dá)、高末調(diào)諧馬達(dá)、高末負(fù)載馬達(dá)、前棒馬達(dá)、后棒馬達(dá)、頂棒馬達(dá)、平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器馬達(dá)、諧波濾波器馬達(dá)等。

發(fā)射機(jī)開關(guān)量監(jiān)測(cè)：過荷信號(hào)、高壓切斷鎖定、低功率鎖定、功率限定、機(jī)箱門開關(guān)、風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)鍋水流、水位、復(fù)位確認(rèn)、調(diào)諧確認(rèn)、主控合、主控?cái)?、高壓合、高壓斷、高功率確認(rèn)、低功率確認(rèn)、斷激勵(lì)保護(hù)、接地開關(guān)、天線連鎖確認(rèn)、音周狀態(tài)、合偏壓條件滿足、合高壓條件滿足、手動(dòng)/自動(dòng)狀態(tài)、計(jì)時(shí)等。

5.校時(shí)功能。

發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)具有自動(dòng)校時(shí)和手動(dòng)校時(shí)功能。正常情況下，發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)每天自動(dòng)根據(jù)機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間對(duì)本機(jī)的PLC時(shí)間和系統(tǒng)時(shí)間校時(shí)一次。特殊情況下，機(jī)房操作人員可通過身份驗(yàn)證后，在上位機(jī)界面對(duì)本機(jī)PLC時(shí)間和系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行人工手動(dòng)校正。自動(dòng)校時(shí)或手動(dòng)校時(shí)后，均記錄于操作日志。

五、建設(shè)短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)化及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的措施

1.運(yùn)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸和智能切換

在短波信號(hào)接受和傳輸中，將接收到的信息進(jìn)行分析，再根據(jù)分析的結(jié)果，選擇相應(yīng)的通訊渠道，進(jìn)行系統(tǒng)切換，在這過程中最主要的影響是質(zhì)量信號(hào)的好壞，這種系統(tǒng)能夠增加信息傳輸?shù)臄?shù)目和渠道，避免多信號(hào)發(fā)射機(jī)的干擾，為多源信號(hào)發(fā)射機(jī)的使用提供了有利條件。

2.短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)控制管理系統(tǒng)的建設(shè)構(gòu)想

發(fā)射機(jī)自動(dòng)控制管理系統(tǒng)的構(gòu)想，要先建立一套科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)之初就要對(duì)各個(gè)智能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)這幾個(gè)模塊高效合理的轉(zhuǎn)換，為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析好數(shù)據(jù)管理提供條件，在這個(gè)過程中主要涉及到的是開關(guān)機(jī)模塊、換頻模塊、換節(jié)目源模塊等。接下來是對(duì)收集到的這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整合，分析運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)中的各類數(shù)據(jù)，同時(shí)還對(duì)短波交換進(jìn)行監(jiān)督。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜之，要想獲得短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用的良好效果，有關(guān)人員要充分分析其實(shí)際需求與客觀需要，在充分掌握多項(xiàng)技術(shù)前提條件的基礎(chǔ)上，分析出科學(xué)可行的自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用措施。

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