多功能智能同軸開關控制器

王鐵錚 王 玫

（作者單位：天津廣播電視臺）

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多功能智能同軸開關控制器

王鐵錚 王 玫

（作者單位：天津廣播電視臺）

摘 要：同軸開關在一備一中波發射系統中是安全播出的重要環節，本文分析了同軸開關在天津廣播電視臺中波播出系統中進行安全、可靠控制和實時監控、監視、報警的必要性，介紹基于機電一體P111G可編程控制器實現同軸開關多功能控制的作用和工作原理。

關鍵詞：同軸開關；切換；自動控制；可編程控制器；繼電器天津廣播電視臺四號、塘沽機房中波發射機3個頻率全部實現一備一播出，主備切換均由馬其頓生產的DASTO同軸開關完成，同軸開關在播出系統中是非常重要的部件，它是發射機的咽喉，其安全、可靠切換與否關乎安全播出。

1 DASTO同軸轉換開關3 1/8”見圖1

圖1 DASTO同軸轉換開關 3 1/8”

2 切換控制原理見圖2

圖2 切換控制原理圖

3 傳統電動切換控制顯示原理見圖3

圖3 傳統電動切換控制顯示原理圖

存在不足：

1）在主機或備機開機情況下，如不慎撥動切換開關就會造成帶功率切換毀壞設備、停播的嚴重致命后果。

2）一旦電控發生故障，必須關閉電源，進行手動切換，無切換到位顯示，造成誤判斷導致后續設備異常。

3）由于同軸開關接點接觸不良，同軸開關發熱，較長時間帶病運行，沒有及時發現并采取有效措施處理，導致它越發熱越接觸不良，越接觸不良越發熱的惡性循環，結果燒毀同軸開關，造成停播。

4）不具備聯鎖、報警、監控功能，存在嚴重的安全隱患。

針對其存在的致命問題，對同軸開關的機構、控制原理進行了系統的研究，旨在徹底解決其致命問題。以實用、經濟和可靠為目標，應用機電一體P111G可編程控制器，實現手動、電動、計算機遠程切換功能，實現同軸開關切換到位后自動斷電功能，起到保護電機和直接手動切換的雙重目的；同時，儀表屏和指示燈同步警示開關切換位置，如果切換開關未能準確到位，具備聲光和儀表屏顯示報警，具備主備發射機連鎖接口，具備主備機射頻功率檢測功能，在主備發射機任何一部工作時，拒絕執行切換動作，達到保護發射機和同軸開關的目的，具備斷電記憶功能，控制器恢復來電后保持斷電前狀態。

圖4 P111G可編程控制器

4 P111G可編程控制器特點

采用主機與儀表（編程器）分體結構，只需一臺儀表就可對主機編程，P111G為主機，111G-b為儀表。采用宏指令編程，簡單、易懂。主機采用小型塑料機箱一體結構，可直接固定在卡道上。儀表（編程器）采用專用儀表機箱結構，既可以當編程器用更可以當通用儀表用，并可直接插入用戶儀表面板上。主機除了有繼電器輸出、開關量輸入外，還有2路0～5 V模擬量輸入。單獨提供一路12 V/200 mA直流穩壓電源輸出。所有輸入端（包括模擬量輸入端）均采取了抗干擾隔離措施。

圖5 切換控制器電路原理圖

5 切換控制器電路原理見圖5

說明：

1）編號15、16、17、18、20、21與圖三同軸開關線端子對應。

2）J1、J2為切換繼電器，J3、J4為主備機功率監測繼電器，J5為切換位置繼電器。

3）P0、P1、P2、P3、P4、P5、PA、PB、PC、PD、PE、PF與可編程控制器接線端子對應。

6 程序框見圖6，控制器面板見圖7

7 工作原理

UPS給控制器提供220 V交流電源，設備加電后，首先檢測同軸開關位置是否到位，如果到位在儀表屏和指示燈顯示開關位置，如果開關位置不到位，發出聲光報警，儀表屏顯示“EEEE”，等待人工處理。到位后，檢測開關溫度是否正常，不正常，聲光報警，人工處理，正常后，檢測有否切換指令，如果沒有，巡檢開關溫度和切換指令。如果有切換請求，檢測主備機是否開機，如果有任何一臺發射機開機，切換請求拒絕，繼續巡檢同軸開關溫度、切換請求、主備機狀態。杜絕了在任何情況下均不能帶功率切換，確保同軸開關和發射機的安全。當主備機均未開機時，計數器+1如果計數器是1，執行主機上天線動作（J1），延時2 s后J1失電，保證有足夠的時間使同軸開關旋轉到位后斷開旋轉電機電源，目的是同軸開關短時間加電，環保節能，除加電的2 s外的任何時間均可手動均可手動旋轉切換。動作后檢測開關是否到位，若到位儀表屏顯示“A--H”和指示燈綠燈亮，表示主機上天線，然后巡檢開關溫度、切換指令。當計數器是2時，執行備機上天線動作，過程同主機上天線，儀表屏顯示“B--H”和指示燈紅燈亮。計數清零是為了保證下一個切換指令是執行主機上天線動作。如果開關位置沒到位，儀表屏顯示“EEEE”，等待人工處理。

UPS給設備供電是為了保證當發射機外電出現斷電、閃落時設備能正常運行。

圖6 同軸開關智能控制器程序流程圖

圖7 同軸開關智能控制器控制器面板

8 結語

經編程、安裝、調試和上機運行，該控制器工作穩定、可靠。與計算機自動控制實現無縫連接，一旦計算機控制系統出現故障，其自成系統不受干擾，徹底解決了原控制器存在的不足和安全隱患。

參考文獻：

［1］出版單位. 天津廣播電視臺P11G系列可編程控制器使用說明書［S］.2010

［2］王鐵軍,陳軍.P11G指令集［J］.內蒙古廣播與電視技術,2010（7）.