ICS在短波發射機自動控制系統中的應用研究

雷民

摘 ?要 ?近年來工業自動化得到了快速的發展，為了有效的實現短波發射機的自動化，就需要將穩定的設備運用在控制系統中，利用自動化智能控制技術，實現信息技術與管理體系的融合，進而高效的控制短波發射機，獲得良好的自動化控制效果。本文主要針對ICS在短波發射機自動控制系統中的應用進行分析。

關鍵詞 ?短波發射機;自動控制系統;工業自動化

中圖分類號：TN948 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1671-7597（2014）22-0053-01

在日常工作中，為了有效的改善短波發射機的自動化控制，一些技術人們開始運用ICS系統來實現。ICS（Intelligent Control System，智能控制系統），采用了計算機技術以及控制技術等系統的控制發射機，以此提升系統的穩定性，提高系統的工作效率[1]。

1 ?短波通信發射機的關鍵技術

1）功放模塊。供放模塊是大功率短波固態通信發射機的和訊，發射機性能的好壞會直接對于供放模塊產生影響，而模塊的低失真與高效率以及是不是有一定的工作帶寬等，都會直接影響大功率短波通信發射機的最終效果。

2）電源開關模塊。發射機的工作環境通常較差，尤其是工作在駐波較大的頻率點上時，很容易造成電源過荷的現象，此時電源開關就能夠主動保護模塊不會受到損害。電源開關模塊還能夠采用冗余的設計，即使在一個主電源模塊出現故障的條件下，其仍然能夠保證發射機的順利運行。除此之外，電源開關的效率指標以及噪聲指標等同樣會影響發射機的運行。

3）大功率合并。大功率短波通信發射機功率合并器的關鍵標準有以下兩點，首先是功率合成效率，其次是能夠承受的最大功率。這兩個標準將會直接影響功率合并器的日常耗損，插入的耗損太大，則會直接對合成的效率產生不利的影響，且在耗損時產生的熱量也會對合并器造成一定的損害。

4）多信道均衡控制。大功率短波發射期輸出的功率通常是由多個功放模塊組成，經過多級功率合成所得，在和成功率的過程中，假如各個支路的功率出現了不穩定狀態，不僅會影響功率合成效率，還會導致輸出信號的標準下降，甚至會使各個功放模塊承擔不穩定的負載，導致負載過重的模塊出現損壞，降低發射機的工作效率。

2 ?ICS在短波發射機自動控制系統中的應用

1）主控模塊。本系統的控制中心為嵌入式主板PCM-9575，用來協調各模塊的運行，由此實施數據收集與實時保護等功能。PCM-9575是臺灣企業生產的專門用于工業控制的嵌入式主板，目前在高速公路收費站以及一些檢測系統中廣泛的應用，集成嵌入式低功耗為VIA Eden/Ezra處理器，支持667/800MHz主頻，且還能夠指出PC/104，PC/104+總線插槽[2]。

2）控制發射機模塊。

①通信控制。通信控制模塊的主要功能就是進行嵌入式命令的接收。嵌入式命令主要包括發射現場所需要的控制信號與電機的位置等相關信息。另外，通信模塊還可以獲知嵌入式發電機的運行狀態，包括其實際位置與現場狀態等。使用UART的通信方式可以實現高效的抗干擾。

②步進電機控制。步進電機控制模塊可以利用脈沖計數和方向信號來控制管理計數器，從而獲得準確的位置信息。升降曲線控制主要是針對電機的脈沖進行輸出，在此過程中還能控制頻率，保障電機工作的穩定。將嵌入式發動過來的電機的實際與預置情況進行對比，假如預置超過了實際，就能夠發出正傳信號，假如預置位置小于實際位置，則會發出反轉信號，以此保證電機的運行效率。對于其他控制信號的調節主要是通過嵌入式傳送來的數據進行譯碼，如此便能夠得到完整的信號。

③電源控制。由于電源設計具有一定的復雜性，因此需要對比FPGA的方案，由此得出在特殊工作環境中，為機器提供電源是電源控制模塊的主要供電任務。

3）數據采集模塊。

數據采集模塊中含有主線程和輔線程兩大主要內容。其中主線程的主要功能就是能夠實現讀取和寫入目前發射機的運行狀態。而輔線程能夠為提供當前的時間，并定期對于發射機上的運行時間頻率進行檢測，在出現異常時及時的開啟警報。此外，應用程序還能夠將機器的狀態以及相關的數據頻率等通過OLED顯示屏幕讓用戶及時獲得相關數據，同時還能夠自動實現對寫入文件的存儲。如果用戶提出需求，那么其文件傳送過程能夠將這個文件傳輸到上位機中。此時系統就能夠通過串口與上位機之間的通訊聯系獲得快速準確的消息。另外，在該模塊中還能夠掌握發射運行狀態的所有數據參數，其能夠被提供給機房從而作為參考。數據參數包括聲效監聽等。另外，當前發端發射機已經開始使用PM511P進行工作，而PM511P為綜合型多功能數據采集板，其能夠被使用在實驗室和工業現場[3]。

4）自動保護與監測。

芯片可以實現過荷保護作用，且能夠對于荷動作信號進行鎖存，同時還能夠與計算機系統連接，當機器出現過荷情況時，該系統就能夠拉斷發射機的高頻，保護發射機，且還能夠通過對外接口將這些信息傳遞出去，由此起到警示作用，并且展開動態管理。通信口所使用的網卡為100M，這一配置能夠實現電控系統與監控系統的結合工作。所以該系統能夠對電控系統進行動態監測管理，從而進一步改善系統運行的安全性和穩定性。

3 ?結束語

綜上所述，ICS系統運用在短波發射機中，主要是運用在控制部分，例如通信控制以及電源控制等，中心化集中控制還未得到充分的運用，這主要是由于遠程監測部門收到發射機的干擾，數據的傳輸受到了影響，隨著時間的推移，自動化程度將會不斷提升，未來將能夠得到更加廣泛的應用。

參考文獻

[1]劉博，崔麗艷，劉艷.一起PB200單元功放電流關機軟故障引發的思考[A].中國新聞技術工作者聯合會2013年學術年會、五屆五次理事會暨第六屆“王選新聞科學技術獎”和優秀論文獎頒獎大會論文集（廣電篇）[C].2013.

[2]李言勝，任揚揚，馬瑞寧，南西.基于兩點調制技術的GMSK調制器的設計及實現[J].青島理工大學學報，2014（02）：

13-15.

[3]王留呆，贠超，孫云權，彭偉.S7-300系列PLC與PC串口通信技術的研究與應用[J].自動化技術與應用，2009（11）：

25-27.endprint