TBH—522型短波廣播發(fā)射機(jī)自動控制系統(tǒng)概述

吳威

摘 要：TBH-522型短波發(fā)射機(jī)的控制系統(tǒng)先進(jìn)、穩(wěn)定、抗干擾強(qiáng)。作者對TBH-522型短波發(fā)射機(jī)自動控制系統(tǒng)的各組成部分進(jìn)行了概述和說明，以及自動控制所采用的主要器件，還有較詳細(xì)地說明了各操作權(quán)限及控制模式，并得出應(yīng)在全局進(jìn)行更廣泛推廣的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：TBH-522；自動控制系統(tǒng)；操作權(quán)限；控制模式

1 TBH-522型短波發(fā)射機(jī)自動控制系統(tǒng)的組成

TBH-522型短波發(fā)射機(jī)自動控制系統(tǒng)主要由控制單元、自動調(diào)諧單元、人機(jī)界面單元、保護(hù)單元組成。而控制單元是TBH-522型短波發(fā)射機(jī)自動控制系統(tǒng)的中樞，它控制著整個(gè)發(fā)射機(jī)的所有邏輯0和1，而且決定著自動控制系統(tǒng)的自動、手動以及不可用狀態(tài)。

自動控制狀態(tài)下，控制單元完全支配著自動調(diào)諧單元。保護(hù)單元的作用是整個(gè)發(fā)射機(jī)的保護(hù)邏輯，以及對錯(cuò)誤的開關(guān)量和超閾值模擬量進(jìn)行警告和保護(hù)，記錄故障和出現(xiàn)故障之時(shí)的很多模擬量，并向上位機(jī)提供各模擬量的狀態(tài)信號。

自動調(diào)諧單元總共控制著八路伺服，由此控制著發(fā)射機(jī)的粗調(diào)、細(xì)調(diào)、電平轉(zhuǎn)換以及準(zhǔn)備播音。

2 主要器件

自動控制系統(tǒng)主要由單片機(jī)89C52，時(shí)鐘控制器12C887、高級門陣可編程控制器FPGA-XS30/PQ240、32KEEPROM、 32KRAM以及其他IO部件組成。

1）單片機(jī)89C52：其作用是自動控制和數(shù)據(jù)傳輸，且通過RS232接口和上位機(jī)進(jìn)行通訊。

2）時(shí)鐘控制器12C887：提供各個(gè)子系統(tǒng)的時(shí)鐘源，控制單元內(nèi)的12C887提供整個(gè)自動控制系統(tǒng)的時(shí)鐘源，月誤差在5秒以內(nèi)。

3）編程控制器FPGA-XS30/PQ240：是采用EDA技術(shù)的高級門陣列且可編程的控制器，其集成度高，可用來對各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行邏輯控制，能很大程度上簡化了外圍電路的設(shè)計(jì)以及它在使用中的維護(hù)，而根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)各不同的信號采用了很多種抗干擾技術(shù)，能很大程度上提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力。

4）RAM——62256：用于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的臨時(shí)存儲和故障數(shù)據(jù)的存儲，掉電后丟失所有數(shù)據(jù)。

5）EEPROM——28C256：作為存儲單元的運(yùn)行圖數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)、保護(hù)數(shù)據(jù)、調(diào)諧數(shù)據(jù)及其他輔助功能數(shù)據(jù)。

6）模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD574：12位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，轉(zhuǎn)換速度為16US，轉(zhuǎn)換精度小于0.05%。

7）數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA558：8位D/A轉(zhuǎn)換器（數(shù)模轉(zhuǎn)換器），用來輸出調(diào)諧控制信號和其它的模擬信號。

3 操作權(quán)限及控制模式說明

3.1 操作權(quán)限說明

發(fā)射機(jī)整機(jī)的控制模式由控制單元決定，通過控制單元面板上的手動/自動按鈕進(jìn)行切換，通過按鈕可循環(huán)切換發(fā)射機(jī)的手動、自動、不可用3個(gè)狀態(tài)，手動和不可用狀態(tài)權(quán)限最高，同時(shí)自動控制權(quán)限有2種，分別是遙控和自動，遙控的控制權(quán)限高于自動，這兩個(gè)狀態(tài)在人機(jī)接口單元上分別顯示為“遙控”和“自動”。

3.2 操作模式說明

手動模式：發(fā)射機(jī)所有操作通過面板按鈕進(jìn)行。

不可用模式：為表征此發(fā)射機(jī)處于故障或檢修等不可用狀態(tài)，通過人機(jī)接口單元向外界顯示該發(fā)射機(jī)此時(shí)不能為其他機(jī)器代播，處于此狀態(tài)時(shí)，發(fā)射機(jī)的操作和手動模式一樣，通過操作面板上的按鈕進(jìn)行手動操作。

自動模式：是根據(jù)控制單元內(nèi)部的EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲器）所存儲的運(yùn)行圖來進(jìn)行自動操作。

遙控模式：通過人機(jī)接口單元下傳到控制單元進(jìn)行控制的操作模式。

3.3 各種操作模式切換說明

3.3.1自動狀態(tài)時(shí)的模式切換

1）當(dāng)系統(tǒng)的操作模式在自動模式時(shí)，控制系統(tǒng)將根據(jù)EEPROM存儲的運(yùn)行圖進(jìn)行操作，如果這時(shí)候通過人機(jī)界面進(jìn)單元行預(yù)倒或倒頻操作，操作權(quán)限將轉(zhuǎn)移到人機(jī)界面單元（也就是遙控模式），與此同時(shí)人機(jī)界面單元的“自動”轉(zhuǎn)為顯示“遙控”，而伺服系統(tǒng)將根據(jù)輸入的信息進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。所謂“倒頻”操作是對發(fā)射機(jī)進(jìn)行合高壓并自動對伺服系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)行調(diào)諧操作，所謂“預(yù)倒”操作是不合高壓情況下只進(jìn)行粗調(diào)操作，而開機(jī)狀態(tài)將保持不變（若以前處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，在操作后系統(tǒng)仍然處于關(guān)機(jī)狀態(tài)；若以前處于開機(jī)狀態(tài)，在操作后系統(tǒng)仍然處于開機(jī)狀態(tài)）。在“遙控”操作情況下，可輸入信道號和頻率，若輸入信道號，系統(tǒng)將按照信道號操作，如果是輸入頻率，系統(tǒng)的信道號將默認(rèn)為0，自動調(diào)諧系統(tǒng)將按照頻段進(jìn)行操作。

2）若操作權(quán)限在遙控模式下，按下“遙控”取消操作權(quán)限時(shí)，操作權(quán)限將轉(zhuǎn)移到控制單元自身的自動模式，若此時(shí)自動狀態(tài)的EEPROM內(nèi)無操作運(yùn)行圖時(shí)，系統(tǒng)保持不變，若此時(shí)有運(yùn)行圖時(shí)，則根據(jù)切換狀態(tài)前的信道號決定。當(dāng)人機(jī)接口單元輸入信道號和控制單元內(nèi)的信道號一致時(shí)，切換到自動后，系統(tǒng)的伺服系統(tǒng)保持不變，高壓狀態(tài)根據(jù)操作數(shù)據(jù)決定；當(dāng)輸入信道號和控制單元內(nèi)的信號不一致時(shí)，則按照此時(shí)的運(yùn)行圖數(shù)據(jù)進(jìn)行自動操作。

3）自動（遙控）狀態(tài)切換到手動或不可用狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)保持不變。

3.3.2 手動模式切換到自動模式

1）若切換過程中有操作運(yùn)行圖，則伺服系統(tǒng)將不做任何變化，頻率合成器執(zhí)行自動控制輸出的頻率，高壓狀態(tài)按照自動操作數(shù)據(jù)執(zhí)行，之后若有新運(yùn)行圖時(shí)，按照自動狀態(tài)操作。

2）若切換過程中無操作運(yùn)行圖時(shí)，則頻率合成無輸出，高壓處于斷開狀態(tài)，之后若有新運(yùn)行圖時(shí)，按照自動狀態(tài)操作。

3.3.3 手動模式切換到遙控模式

伺服系統(tǒng)不做任何變化，頻率合成器執(zhí)行遙控模式下控制輸出的頻率，高壓狀態(tài)按照遙控操作數(shù)據(jù)執(zhí)行，當(dāng)取消遙控操作權(quán)限，由遙控模式切換到自動模式時(shí)，若自動模式由操作運(yùn)行圖，并且遙控模式和自動模式下的信道號不一致時(shí)，將按照自動模式的操作運(yùn)行圖自動操作，若信道號一致時(shí)，則系統(tǒng)保持原狀態(tài)不變。

4 結(jié)論

TBH-522型短波發(fā)射機(jī)自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)良好，分工明確，器件先進(jìn)，運(yùn)行可靠，而TBH-522型短波發(fā)射機(jī)也正是國家新聞出版廣電總局無線局很多基層臺站的主流機(jī)型，由于其穩(wěn)定性和先進(jìn)性，此機(jī)型應(yīng)該代替一些比較落后的機(jī)型，在全局進(jìn)行更廣泛的推廣。

參考文獻(xiàn)：

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