雷達(dá)發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

滿志平

摘要 發(fā)射系統(tǒng)的可靠性是廣播電視播出安全性的重要保障。廣播電視發(fā)射機(jī)自動化監(jiān)控系統(tǒng)通過對電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、總線技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)及自動控制技術(shù)等的綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效提高了系統(tǒng)管理的效率和可靠性。此外在通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字化系統(tǒng)與自動化控制系統(tǒng)之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換共享，控制系統(tǒng)的功能性大大提升。目前數(shù)字化發(fā)射機(jī)設(shè)備在自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用日漸廣泛，在硬軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)施的基礎(chǔ)上發(fā)射機(jī)自動化控制的目標(biāo)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。本文數(shù)字化發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】雷達(dá)發(fā)射機(jī) 自動化控制系統(tǒng) 應(yīng)用研發(fā)

1 系統(tǒng)方案

以兩臺1KW的全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)和兩臺3KW的全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)為研究對象進(jìn)行自動化控制，控制系統(tǒng)接口使用的是RS-232通訊口，型號為RS-232-RS-485的轉(zhuǎn)換器，系統(tǒng)線路采用的是超五類網(wǎng)線，為了保證本次研究的可靠性，控制軟件采用的是自動化控制廠家所提供配套的廣播電視，調(diào)頻發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，本次目標(biāo)為深一步研究發(fā)射機(jī)自動化控制。

2 系統(tǒng)控制電路分析

2.1 數(shù)據(jù)處理器

該自動化控制系統(tǒng)以數(shù)字化發(fā)射機(jī)為基準(zhǔn)，通過主機(jī)采集模擬參數(shù)，并將采集數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù)處理器，光電隔離處理后的數(shù)據(jù)被傳遞至主控CPU，但是值得注意的是這些數(shù)據(jù)并未進(jìn)行相應(yīng)的處理分析，參數(shù)仍舊是以模擬參數(shù)的格式存在。主機(jī)發(fā)出的狀態(tài)量必須經(jīng)由數(shù)據(jù)處理器和光電隔離后才能被傳遞至中央處理器位置。

2.2 駐波比監(jiān)控

反射波檢測信號輸入端插座并不受限制，可以為任意一個(gè)插座，信號輸入后在同相放大器中被放大，之后不同的插座輸入的反射波檢波信號會分路，一路信號會進(jìn)入到駐波比比較器，另一路信號則會被電位器進(jìn)行處理并被傳遞至主控中央處理器顯示出來，利用電位器的調(diào)節(jié)作用可以實(shí)現(xiàn)反射波信號顯示數(shù)據(jù)的改動。在駐波比超過1：5：1的情況下，同相放大器輸入的信號為高電平，信號在經(jīng)過電容、電阻及二極管共同組成的保持電路之后會被送入駐波比比較器輸出高電平。駐波比比較器的輸出一種會經(jīng)過另外的比較器和反相器到達(dá)同相放大器，以實(shí)現(xiàn)繼電器Kl的吸合，Kl-2腳接地并由Xl-4輸出去封鎖激勵(lì)器的射頻信號。駐波比比較器輸入的另一路信號在經(jīng)過兩個(gè)或以上的電阻分壓后會由三個(gè)插座輸出駐波比狀態(tài)信號。1-7號插座都可接收由主控中央處理器送來的駐波恢復(fù)信號，如果系統(tǒng)內(nèi)的駐波比荷數(shù)在三次以下，則中央處理器會自動生成相應(yīng)的回復(fù)信號，而這些信號在經(jīng)放大器放大后會被傳遞至清零信號，比較器則恢復(fù)到原狀態(tài)，其所輸出的信號為低電平，當(dāng)駐波比荷數(shù)大于三次，那么主控中央處理器不會出現(xiàn)恢復(fù)信號，駐波比荷處于高電平狀態(tài)。一駐波比門限值的調(diào)節(jié)可以通過電位器的相關(guān)操作實(shí)現(xiàn)。

2.3 控制板原理

自動化控制系統(tǒng)的主控中央處理器所生成的高電平開機(jī)信號在在經(jīng)過各個(gè)插座之后會到達(dá)第一個(gè)放大器激發(fā)起工作狀態(tài)，這時(shí)繼電器吸合，12V以上的電壓在經(jīng)過兩個(gè)繼電器接點(diǎn)之后會由相對應(yīng)的插座輸出對系統(tǒng)的開關(guān)機(jī)狀態(tài)進(jìn)行控制。另一條線路為高電平開機(jī)信號經(jīng)過插座后被送入第二個(gè)放大器，該元件工作后相對應(yīng)的繼電器呈現(xiàn)吸合狀態(tài)，相同的電壓在經(jīng)過繼電器后會給出肌理漆的射頻通斷信號，激勵(lì)器的射頻會在插座信號處于低電頻時(shí)關(guān)斷。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

首先是計(jì)算機(jī)與發(fā)射機(jī)連接線路的制作，技術(shù)人員需要在結(jié)合控制系統(tǒng)的使用環(huán)境對布線干擾問題進(jìn)行思考，超五類網(wǎng)線作為連接線路較為適宜，可以選擇其中的三根線路與四臺發(fā)射機(jī)串聯(lián)在一起之后再通過線路接口轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的接口后與微機(jī)相連接。連接線路設(shè)計(jì)安裝完成后要將發(fā)射機(jī)的主控單元盒子打開，通過地址碼設(shè)置開關(guān)設(shè)定具體的設(shè)備地址碼，如果在系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)試過程中忘記地址碼的設(shè)定會導(dǎo)致控制程序監(jiān)控的片面性，無法對所有的發(fā)射機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。主控單元地址參數(shù)開關(guān)為4位參數(shù)開關(guān)中的1、2、3、4四位，其中個(gè)關(guān)閉狀態(tài)表示1，開啟狀態(tài)表示0，發(fā)射機(jī)具體的地址碼設(shè)計(jì)可以根據(jù)實(shí)際情況確定。該項(xiàng)操作結(jié)束后可以主機(jī)的控制軟件啟動開始進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的配置。

3.2 控制程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)的收集、存儲、顯示、查閱、數(shù)據(jù)報(bào)表的生成打印、發(fā)射機(jī)開關(guān)機(jī)控制、激勵(lì)器狀態(tài)調(diào)節(jié)、遙控綜測及故障的自動記錄都是控制系統(tǒng)的功能。在進(jìn)行控制程序的設(shè)計(jì)時(shí)首先要明確系統(tǒng)的安裝方法，在服務(wù)器上加工軟件的安裝光盤插入后打開相應(yīng)的安裝文件夾，再點(diǎn)擊Setup.exe進(jìn)行軟件安裝程序的啟動，根據(jù)相應(yīng)的提示信息選擇具體的安裝路徑后點(diǎn)擊確認(rèn)開始進(jìn)行正式安裝。系統(tǒng)安裝結(jié)束后方可進(jìn)行后續(xù)的操作。主激勵(lì)器和備用激勵(lì)器兩邊分別有兩個(gè)色等，綠色燈亮表示正在使用，黃色燈亮表示激勵(lì)器待機(jī)尚未使用。發(fā)射機(jī)的功放模塊與框圖中間的功放單元相對應(yīng)，功放單元中也有相應(yīng)的色等表示功放模塊的狀態(tài)。框圖右上的天線和假負(fù)載燈分別表示現(xiàn)在發(fā)射機(jī)所接的為假負(fù)載裝置或者是天線。界面下放為數(shù)據(jù)值的顯示，包括工作溫度、功率、電壓等。界面上方有三個(gè)按鈕分別表示開機(jī)、關(guān)機(jī)和自動開關(guān)機(jī)時(shí)間表，但是并不是所有按鈕都可以操作，操作人員對于發(fā)射機(jī)開關(guān)機(jī)的具體設(shè)置直接決定了這些按鈕是否可以操作。

4 結(jié)束語

信息化技術(shù)的發(fā)展與普及為數(shù)字化發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用創(chuàng)造了條件，數(shù)字化發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)的的應(yīng)用有利于提高廣播電視轉(zhuǎn)播部門對發(fā)射機(jī)的控制能力和故障分析能力，促進(jìn)工作效率的提升。但是該控制系統(tǒng)目前的數(shù)據(jù)處理中還存在一定的不足，數(shù)據(jù)庫軟件的直接調(diào)用處理及監(jiān)控系統(tǒng)中直接的數(shù)據(jù)處理打印是提高數(shù)據(jù)處理便捷性的有效措施。相關(guān)實(shí)踐表明數(shù)字化發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)可以滿足相關(guān)單位的使用需求，應(yīng)當(dāng)加以推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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