TSW2500 500kW短波發(fā)射機天線控制系統(tǒng)改造

王小龍

摘 要 簡述了無線局594臺乙機房播音工作中存在的問題，詳述了乙機房天線控制系統(tǒng)的改造方法，以及改造后存在的問題與解決方法。最后對改造方案的可行性做了總結(jié)。

關(guān)鍵詞 短波發(fā)射機；天線控制系統(tǒng)；改造

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）173-0091-03

594臺甲、乙機房共有8部TSW2500 500kW短波發(fā)射機，甲機房有1部A05備機，乙機房無備機。

乙機房發(fā)射機播音任務(wù)繁重，單部發(fā)射機日均播音時長大于15小時。由于乙機房無備機，發(fā)射機故障時，只能依靠臺際代播，延長了停、劣播時間，嚴重影響了機房的安全發(fā)射傳輸工作。

1 改造方案

針對乙機房面臨的問題，國家新聞出版廣電總局594臺計劃對乙機房天線控制系統(tǒng)進行改造，實現(xiàn)甲機房A05備機可以代播乙機房B01-B04發(fā)射機；同 時乙機房內(nèi)部，除原有的代播方式外，實現(xiàn)B01機可以代播B02、B03、B04機，B02機可以代播B03、B04機，B03機代播B04機。需要對乙機房THALES天線控制系統(tǒng)閉鎖線路，以及室內(nèi)交換開關(guān)矩陣進行改造。

1.1 室內(nèi)交換開關(guān)改造

乙機房室內(nèi)交換開關(guān)矩陣示意圖如下圖1所示。

圖1中B01-B04代表4部發(fā)射機，4條通路中帶斜線矩形方塊代表室內(nèi)交換開關(guān)，1#到N#代表乙機房天線，發(fā)射機假負載單獨列出。B01與B03機只能上奇數(shù)號天線，B01與B03機可以互相代播；B02與B04只能上偶數(shù)號天線，B02與B04機可以互相代播。

圖1虛線框內(nèi)，B5-B8為新增加的室內(nèi)交換開關(guān)，此4部開關(guān)為雙刀開關(guān)。A05代表甲機房備機。

室內(nèi)交換開關(guān)改造，主要是在原有的4條天線交換通路中，新增加B5-B8共4部室內(nèi)交換開關(guān)，同時改為雙刀開關(guān)，即交換開關(guān)處于轉(zhuǎn)向位時，可以有兩組交換通路，能夠完成A05備機代播，以及機房內(nèi)部自上而下的代播功能。

A05上1#天線代播B01機時，B8、B9交換開關(guān)由直通位切換到轉(zhuǎn)向位，A05機與1#天線通路聯(lián)通，B01機與天線通路斷開，A05機代播B01機交換開關(guān)通路倒換完成，A05機可以加高壓。A05機加高壓時，B01與天線通路斷開，保證了設(shè)備與人身安全。A05機代播其他發(fā)射機與B01類似。

乙機房B01機上2#天線代播B02機時，B1為直通位，B8、B7由直通位切換到轉(zhuǎn)向位，B12由直通位切換為轉(zhuǎn)向位，B01機與2#天線通路聯(lián)通，B02機與天線通路斷開，B01機代播B02機交換開關(guān)通路倒換完成，B01機可以加高壓。其他自上而下代播方式與此類似。

圖1虛線框中，B1-B8室內(nèi)交換開關(guān)電源與控制信號，改為乙機房代播控制機柜供電與控制。B01-B04機上假負載時，B1-B4交換開關(guān)的動作，改為代播控制機柜控制完成，THALES天線控制系統(tǒng)與B1-B8室內(nèi)交換開關(guān)的控制無關(guān)。

乙機房代播控制機柜，屬于新增設(shè)備，主要負責(zé)B1-B8室內(nèi)交換開關(guān)的電源與閉鎖信號控制。1.2 A05代播B01-B04的閉鎖線路改造

TSW2500 500kW發(fā)射機加高壓前，發(fā)射機ECOS2系統(tǒng)和天線控制系統(tǒng)之間，有天線閉鎖信號交換。發(fā)射機與天線通路聯(lián)通后，天線控制系統(tǒng)給出DC24V天線硬件閉鎖信號，經(jīng)繼電器隔離后，通過發(fā)射機濾波墻板A132：51、52端子，送出24V閉鎖信號給ECOS2系統(tǒng)，發(fā)射機可以加高壓播音。原理框圖如圖2所示。

圖2中，HWI 24V代表天線硬件閉鎖信號，經(jīng)繼電器隔離后，A132板51端子24V送經(jīng)至發(fā)射機ECOS2系統(tǒng)。A05代播B01-B04天線硬件閉鎖改造，主要將THALES原有的天線硬件閉鎖信號，與新增的乙機房代播控制機柜連接，經(jīng)過代播控制機柜中的邏輯轉(zhuǎn)換，將代播機的天線硬件閉鎖信號，傳輸?shù)紸05機，實現(xiàn)A05機的遠程代播功能。

A05發(fā)射機代播B01機為例，天線硬件閉鎖信號送給A05機，A05機上B01機通路天線，進行代播，B01機無天線通路，不能加高壓。

B01機通路天線硬件閉鎖信號，在TAM02 A721：X21 61＼62處送至乙機房代播控制機柜，DC 24V天線硬件閉鎖信號，變換為AC220V信號。A05機內(nèi)，又將AC220V轉(zhuǎn)換為DC24V，送給A132：51/5 2，完成代播閉鎖信號的轉(zhuǎn)換。A05機可以上乙機房B01天線通路代播。A05代播B02-B04機，閉鎖信號轉(zhuǎn)換與B01機相同。圖3是A05機代播B01-B04天線硬件閉鎖框圖。

圖3中，HW-INT DC 24V代表天線硬件閉鎖，經(jīng)乙機房代播控制機柜轉(zhuǎn)換為AC220V，送入A05之前，AC 220V繼電器隔離，轉(zhuǎn)換為DC24V，送給A05機，完成代播硬件閉鎖信號的轉(zhuǎn)換。

1.3 乙機房內(nèi)部自上而下代播閉鎖線路的改造

實現(xiàn)機房內(nèi)部自上而下的代播功能，主要改造 THALES天控系統(tǒng)中硬件閉鎖信號，與乙機房代播控制機柜之間的信號傳輸通路；其次還需要對THALES天線控制系統(tǒng)中，軟件閉鎖控制的線路進行改造。

B01代播B02為例，B 02天線硬件閉鎖信號DC 24V，經(jīng)TAM02 A724 X21：61，送至乙機房代播控制機柜，代播柜內(nèi)經(jīng)過硬件邏輯轉(zhuǎn)換，DC24V硬件閉鎖輸出至THALES天控柜XT551：51，此端子代表B01機軟件閉鎖短路開關(guān)輸出。XT551：51輸出經(jīng)A601繼電器隔離，發(fā)射機濾波墻板A132：52輸出DC24V至ECOS2系統(tǒng)。完成B01代播B02機天線硬件閉鎖轉(zhuǎn)換。

B01機雖有24V天線硬件閉鎖，但不能加高壓，原因是B01無軟件閉鎖指令。THALES天控系統(tǒng)中，軟、硬件閉鎖是邏輯“與”的關(guān)系，只有當(dāng)二者同時成立，發(fā)射機才可以加高壓。因此，B01代播B02時，還需要人為短路B01天線通路軟件閉鎖開關(guān)，才可以完成自上而下的代播操作。閉鎖轉(zhuǎn)換框圖如圖4所示。

圖4中，B02 HW-INT DC 24V代表B02機天線硬件閉鎖，經(jīng)過代播控制機柜后，閉鎖信號送至B01軟件閉鎖輸出端，后經(jīng)過繼電器隔離，24V送至B01機。

其余自上而下代播，閉鎖信號轉(zhuǎn)換，與B01代播B02相似。

1.4 假負載閉鎖線路的改造

改造前，假負載閉鎖關(guān)系如圖5所示。

以B01機上假負載為例，圖5中，假負載的硬件閉鎖DC 24V，送至THALES天線控制系統(tǒng)B01機硬件閉鎖通路，PLC系統(tǒng)檢測B1開關(guān)處于轉(zhuǎn)向位，軟件閉鎖開關(guān)閉合，DC 24V信號經(jīng)繼電器隔離后，送給B01機ECOS2系統(tǒng)。B01機可以上假負載加高壓。

改造后，控制4部發(fā)射機上假負載的操作，由乙機房代播控制機柜完成。圖1實線框中，B1-B4室內(nèi)交換開關(guān)，連接發(fā)射機與假負載。假負載的閉鎖信號線，送至代播控制機柜，假負載閉鎖信號框圖，如圖6所示。

圖6中，假負載的24V硬件閉鎖信號，先送入乙機房代播控制柜，代播控制系統(tǒng)經(jīng)邏輯判斷后，將此信號送入THALES天控B01閉鎖通路，后經(jīng)繼電器隔離，24V閉鎖信號送給B01機ECOS2系統(tǒng)。

改造前后的主要區(qū)別是，閉鎖信號通路經(jīng)過乙機房代播控制柜后，再送入THALE天控系統(tǒng)。主要原因是，B1-B4室內(nèi)交換開關(guān)的控制，不再由THALES天控系統(tǒng)控制，而改為由乙機房代播控制系統(tǒng)控制，B1-B4交換開關(guān)位置邏輯關(guān)系的判斷，在代播控制系統(tǒng)部分完成。所以，假負載的硬件閉鎖信號必須先經(jīng)過代播控制柜，以后去發(fā)射機部分的信號通路不變。

B1-B4室內(nèi)交換開關(guān)的電源，從THALES天控系統(tǒng)移除，接入乙機房代播控制機柜。4部開關(guān)的電源與控制線路形式，與之前的方式相同。1.5 天線交換開關(guān)誤動作閉鎖改造

發(fā)射機加高壓過程中，禁止轉(zhuǎn)動通路交換開關(guān)。

乙機房代播控制機柜，控制B1-B8，共8部室內(nèi)交換開關(guān)。防止此8部開關(guān)，在發(fā)射機加高壓過程中誤動作，對代播控制機柜8部開關(guān)的閉鎖關(guān)系，需要進行改造。改造原理圖如圖7所示。

圖7中，XT602：5/6/7/8分別代表B01-B04加高壓閉鎖信號ACE（天線交換允許）。由此4個端子并聯(lián)引出4路信號，經(jīng)過繼電器隔離后，4路24V信號，送至乙機房代播控制機柜2JX：2/3/4/5，代播控制系統(tǒng)根據(jù)采集到的閉鎖信號，控制B1-B8室內(nèi)交換開關(guān)，禁止加高壓的發(fā)射機通路開關(guān)動作。

2 存在的問題及解決方法

2.1 自上而下代播時的閉鎖問題

乙機房天線控制系統(tǒng)改造完成，試運行期間，機房內(nèi)部進行自上而下代播時，需要人為短路THALES天線控制系統(tǒng)軟件閉鎖開關(guān)。

以B01機代播B02為例，B02通路天線連接B01，天控系統(tǒng)PLC控制B02通路交換開關(guān)動作。乙機房代播控制機柜將天線硬件閉鎖信號送入B01通路，但B01通路的軟件閉鎖開關(guān)，無PLC指令，不能閉合。圖4中，乙機房代播控制機柜送出的24V至XT551：51，只是硬件閉鎖信號。此時，若不人為短路軟件閉鎖開關(guān)，B01無天線閉鎖信號，不能加高壓代播。

THALES天線控制系統(tǒng)的PLC邏輯控制部分，控制室內(nèi)交換開關(guān)動作，相應(yīng)天線的軟、硬件閉鎖開關(guān)閉合。乙機房代播控制機柜只是將B02天線硬件閉鎖，轉(zhuǎn)移至B01通路，B01通路交換開關(guān)，并無轉(zhuǎn)向動作，故PLC控制部分，不會發(fā)出軟件閉鎖閉合的指令。

2.2 新增室內(nèi)交換開關(guān)的傳動問題

新增的4部室內(nèi)交換開關(guān)，采用國產(chǎn)電機，轉(zhuǎn)動扭矩與進口件存在差異，運行期間故障主要為交換開關(guān)轉(zhuǎn)動不到位，甚至出現(xiàn)過接點脫開故障。更換交換開關(guān)機械限位部分銷釘，及部分電機后，運行中再無傳動類故障出現(xiàn)。

3 結(jié)論

乙機房天線控制系統(tǒng)改造完成后，經(jīng)過近1年的試用，設(shè)定的各項代播任務(wù)均可實現(xiàn)。在強電磁干擾的條件下，重點改造的天線軟硬件閉鎖，工作穩(wěn)定，各項指示正確，試運行期間零故障。

實際運行表明，我們的改造方案和施工方法是正確的，達到了改造計劃的要求。通過對整個改造過程的實踐和總結(jié)，增進了對設(shè)備的理解，提高了維護水平。

參考文獻

[1]THALES TSW2500 500kW發(fā)射機TX CONTROL手冊.

[2]THALES TSW2500 500kW發(fā)射機ACS室內(nèi)交換開關(guān)控制手冊.

[3]594臺代播控制系統(tǒng)技術(shù)手冊.