P111G可編程控制器實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)自動(dòng)控制

孟凡碩 李林

摘 要：中波發(fā)射臺(tái)為了更好的實(shí)現(xiàn)《高質(zhì)量、不間斷、即經(jīng)濟(jì)、又安全》總方針的要求，確保廣播節(jié)目安全優(yōu)質(zhì)播出，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。本文主要介紹利用P111G可編程控制器對(duì)TS-01B 1KW中波發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)簡單的自動(dòng)控制。

關(guān)鍵詞：安全播出；自動(dòng)控制；可編程控制器；P111G

1 概述

TS-01B 為全固態(tài)1千瓦中波發(fā)射機(jī)，采用脈沖寬度調(diào)制。工作性能穩(wěn)定，故障率低。便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。P111G可編程控制器工作穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)，編程簡單易懂，是實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)自動(dòng)化控制的好幫手。

2 方案設(shè)計(jì)

2.1 發(fā)射機(jī)對(duì)外接口說明

發(fā)射機(jī)處于遙控位置，有遙控播音接口，當(dāng)處于接地狀態(tài)，即發(fā)射機(jī)播出。其他接口有：

（16）反射超限報(bào)警

（17）過流報(bào)警

（18）主電源報(bào)警

（19）播出狀態(tài)

（20）發(fā)射機(jī)故障

（21）遙控播音

2.2 電路設(shè)計(jì)

依據(jù)發(fā)射機(jī)對(duì)外接口說明，為更好的實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的自動(dòng)控制，主要設(shè)計(jì)如下電路。

1）播出電路設(shè)計(jì)。將遙控播音接口（21接口）一直處于接地狀態(tài)，我們只需要控制低壓開關(guān)，就能達(dá)到自動(dòng)開關(guān)機(jī)的目的。

2）發(fā)射機(jī)故障報(bào)警電路設(shè)計(jì)。發(fā)射機(jī)故障信號(hào)取自發(fā)射機(jī)對(duì)外20接口。如此接口有24V信號(hào)，則表示發(fā)射機(jī)正常；如果此接口無信號(hào)時(shí)，則表示發(fā)射機(jī)故障，產(chǎn)生報(bào)警。

3 程序設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)流程

為實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)自動(dòng)化控制，簡單制作相關(guān)系統(tǒng)流程，經(jīng)過長時(shí)間反復(fù)研究，最終確定整個(gè)自動(dòng)化控制流程。

具體說明如下：

1）判斷發(fā)射機(jī)開機(jī)時(shí)間（循環(huán)），開機(jī)時(shí)間到，執(zhí)行下一條

指令；

2）判斷發(fā)射機(jī)是否在天線位置播出，若不在天線位置，系統(tǒng)將倒天倒開關(guān)，繼續(xù)判斷是否在天線位置，如果不在，將報(bào)警并顯示天倒故障，直到發(fā)射機(jī)在天線位置，報(bào)警消失，執(zhí)行下一條指令；

3）判斷外電情況，若外電異常，系統(tǒng)將報(bào)警并顯示外電故障，直到外電恢復(fù)，報(bào)警消失，開啟電源開關(guān)，發(fā)射機(jī)開機(jī)，執(zhí)行下一條指令；

4）判斷發(fā)射機(jī)故障，若發(fā)射機(jī)故障，將產(chǎn)生報(bào)警并顯示發(fā)射機(jī)故障，直到故障恢復(fù)，報(bào)警消失，顯示發(fā)射機(jī)正常工作，執(zhí)行下一條指令；

5）判斷關(guān)機(jī)時(shí)間，若關(guān)機(jī)時(shí)間未到，系統(tǒng)將重復(fù)3）-5）步驟，關(guān)機(jī)時(shí)間到，系統(tǒng)關(guān)閉電源開關(guān)，發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)，執(zhí)行下一條指令；

6）判斷發(fā)射機(jī)是否關(guān)機(jī)，若發(fā)射機(jī)未關(guān)機(jī)，系統(tǒng)將報(bào)警并且顯示關(guān)機(jī)故障，直到發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)，報(bào)警消失，重復(fù)以上步驟。

3.2 可編程控制器自動(dòng)化控制原理

P111G可編程控制器由主機(jī)（P111G-M）、儀表（P111G-B）和擴(kuò)展單元（P111G-K）組成。此次編程用到的是主機(jī)（P111G2-MI1）和儀表（P111G-B），主機(jī)由交流220V直接供電，P0-P5為繼電器輸出端，P6-PF為12V開關(guān)量輸入端。

3.3 程序設(shè)計(jì)

3.3.1 結(jié)合系統(tǒng)流程和控制原理，設(shè)計(jì)P111G相應(yīng)接口說明如下

5個(gè)12V開關(guān)量輸入端：

P6口：時(shí)間控制判斷，即控制發(fā)射機(jī)開關(guān)機(jī)時(shí)間；

P7口：天線位置判斷，即判斷發(fā)射機(jī)是否在天線播出；

P9口：外電判斷；

PD口：發(fā)射機(jī)故障判斷；

PF口：發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)判斷

3個(gè)繼電器輸出端：

P1口：報(bào)警提示；

P3口：同軸開關(guān)繼電器；

P4口：發(fā)射機(jī)電源開關(guān)繼電器

此發(fā)射機(jī)無備機(jī)，所以整個(gè)系統(tǒng)流程中不存在倒備機(jī)播出的相關(guān)操作。

3.3.2 程序設(shè)計(jì)簡要說明

1）開關(guān)機(jī)時(shí)間判斷。當(dāng)P6端加+12V信號(hào)時(shí)，表示發(fā)射機(jī)開機(jī)時(shí)間到，確認(rèn)發(fā)射機(jī)能正常工作后，發(fā)射機(jī)開機(jī)；當(dāng)P6端+12V信號(hào)斷開時(shí)，表示發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)間到，發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)。

2）天線位置判斷。P7端在不加信號(hào)時(shí)，表示發(fā)射機(jī)在天線位置，將執(zhí)行下一條指令；當(dāng)P7端加+12V信號(hào)時(shí)，表示發(fā)射機(jī)不在天線位置，需要切換天倒位置之后，再次檢測，若此時(shí)P7端+12V信號(hào)未消失，表示天倒故障，產(chǎn)生報(bào)警，系統(tǒng)繼續(xù)檢測。

3）外電判斷。P9端不加信號(hào)時(shí)，表示發(fā)射機(jī)外電正常，將執(zhí)行下一條指令；當(dāng)P9端加+12V信號(hào)時(shí)，表示發(fā)射機(jī)外電異常，產(chǎn)生報(bào)警，系統(tǒng)繼續(xù)檢測。

4）發(fā)射機(jī)故障判斷。當(dāng)PD端加+12V信號(hào)時(shí)，表示發(fā)射機(jī)正常，將執(zhí)行下一條指令；當(dāng)PD端不加信號(hào)時(shí)，表示發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障，產(chǎn)生報(bào)警，系統(tǒng)繼續(xù)檢測。

5）發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)判斷。PF端不加信號(hào)時(shí)，表示發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)正常，并已關(guān)機(jī)；當(dāng)PF端加+12V信號(hào)時(shí)，表示發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)異常，產(chǎn)生報(bào)警，系統(tǒng)繼續(xù)檢測。

6）發(fā)射機(jī)開關(guān)機(jī)。檢測到發(fā)射機(jī)開機(jī)時(shí)間到，繼電器輸出端P4端動(dòng)作，電源開關(guān)閉合，發(fā)射機(jī)開機(jī)；檢測到發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)間到，繼電器輸出端P4端動(dòng)作，電源開關(guān)斷開，發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)。

7）天倒切換。檢測到P7端加+12V信號(hào)即發(fā)射機(jī)不在天線位置時(shí)，繼電器輸出端P3端動(dòng)作，連接天倒控制器主機(jī)在天線切換按鈕，切換天倒，延時(shí)2s，天倒到位。

3.3.3 故障檢測設(shè)計(jì)

結(jié)合系統(tǒng)流程，本程序設(shè)計(jì)中，所有故障檢測部分，均設(shè)計(jì)成循環(huán)檢測模式，目的是在發(fā)射機(jī)開關(guān)機(jī)的整個(gè)過程中，可能出現(xiàn)瞬間故障報(bào)警，值班員可以不需要關(guān)閉自動(dòng)控制系統(tǒng)來處理相應(yīng)故障，待故障恢復(fù)正常后，自控系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉報(bào)警，執(zhí)行下一步。但如果確認(rèn)播出系統(tǒng)出現(xiàn)故障，需要關(guān)閉發(fā)射機(jī)及自控系統(tǒng)電源來進(jìn)行相應(yīng)處理，以保證人身安全。

4 結(jié)束語

經(jīng)過很長時(shí)間的努力，在領(lǐng)導(dǎo)和同事的幫助下，對(duì)系統(tǒng)流程圖和程序進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)并調(diào)整，最終順利完成此項(xiàng)自動(dòng)化控制工作。此項(xiàng)自動(dòng)化控制能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)射機(jī)的基本控制，基本上達(dá)到了預(yù)期效果。

其功能包括：

1）定時(shí)自動(dòng)開關(guān)機(jī)；

2）檢測天線位置情況，并自動(dòng)切換天倒，使主機(jī)在天線位置播出；

3）檢測外電情況；

4）檢測發(fā)射機(jī)故障情況；

5）檢測發(fā)射機(jī)是否關(guān)機(jī)；

6）故障報(bào)警并顯示。

當(dāng)然，此項(xiàng)自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)方案可能還有需要改進(jìn)的地方，敬請(qǐng)改正。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

孟凡碩（1987-），男，天津，助理工程師，本科，研究方向：通信。