TBH522型短波發射機自動化控制系統上位機

鐘岱均國家新聞出版廣電總局731臺，福建龍巖　364000

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TBH522型短波發射機自動化控制系統上位機

鐘岱均
國家新聞出版廣電總局731臺，福建龍巖364000

摘要本文介紹了TBH522型150kW短波發射機自動化控制系統整體架構，并且對上位機各模塊基本功能進行了分析。

關鍵詞TBH522；短波發射機；自動化；上位機；模塊功能

TBH522型短波發射機是由北廣科技有限公司生產的150kW雙邊帶調幅廣播發射機，該機具有先進的PSM和調諧腔調諧等技術，效率高，故障率較低，已廣泛應用于各短波發射臺。但在實際使用中，開機運行速度慢，內存占用高，發熱嚴重等缺點，常常造成卡機、死機，使得自動控制系統癱瘓，增大了值班人員的工作強度。為實現發射機全自動化的安全可靠運行和信息化管理，我機房對上位機進行了整體更新換代，并增加了一臺主服務器，建立了機房平臺系統。改造后的上位機使用基于ARM構架的嵌入式Linux系統，該系統具有開機速度快、功耗低、安全性能高、運行穩定等優點，同時界面友好、色形豐富、操作直觀，方便了值班和維護工作?，F把該系統淺要介紹如下。

1　自動控制系統概況

1.1系統結構

每部發射機本地上位機通過四個串口與電控邏輯小盒、保護邏輯小盒、監測系統小盒和自動調諧小盒進行通信，實現對發射機的數據交換和自動控制。同時，采用一臺控制室主機連接四部發射機的上位機進行遠程監控和操作，如圖1所示，控制室主機還通過機房交換機、機房平臺服務器與臺平臺網絡對接。

圖1　自動化控制系統網絡架構

1.2自動化系統基本功能

改造后的自動化系統具有強大的控制功能，兼容所有的手動操作，使發射機能夠在最佳狀態下穩定播音運行。在控制室內，值機員可以使用機房平臺通過遠程操作對各部發射機進行運行圖修改、零時調度的下載及控制發射機的開關機及自動調諧等。該自動化系統還具有豐富的監測報警功能，能夠實時監測發射機在播音過程中的狀態，對播音過程中的誤操作或故障掉高壓進行蜂鳴聲報警。另外系統還具有詳實記錄、實時數據統計查詢和工作日志管理等功能。

2　上位機系統

2.1系統結構

每部發射機的嵌入式一體機上位機通過RS232方式和4個小盒通訊并進行數據交換，實現對發射機的控制，對用戶提供直觀的顯示和控制交互界面。其通過自身運行的“短波發射機控制系統”軟件實現監測和控制功能的。上位機與4個小盒的通訊口對應關系如下：

上位機串口COM0——自動調諧小盒；

上位機串口COM1——電控邏輯小盒；

上位機串口COM2——保護邏輯小盒；

上位機串口COM3——監測系統小盒。

2.2各小盒實現的基本功能

電控小盒即電源控制系統，它是整機控制系統的核心，控制著發射機的所有邏輯合和斷；保護小盒為電源保護系統，它是當發射機出現電壓、電流過荷或者駐波比過荷后，通過立即切斷高壓或降低功率提供保護，同時發出報警信號并在面板上亮燈顯示故障原因，以及對故障進行記錄并上傳到上位機中保存；自動調諧小盒控制發射機的伺服系統，執行發射機的調諧邏輯控制；監測系統小盒就是檢測系統，主要是實現對低周箱和高周箱的指標參數進行采樣得到模擬量，輸出到相應表頭顯示，并上傳到上位機系統中顯示，以及將相應模擬量進行分配放大，送到自動調諧小盒和保護小盒進行AD轉換，同時還提供保護相應的保護信號去保護單元。

2.3自動化控制系統上位機模塊介紹

如圖2所示，自動化控制系統上位機軟件主要包括電控、保護、表值、記錄、選項等模塊，可方便的對發射機狀態進行查看和控制。有手動、自動、檢修3種工作模式，兼容發射機面板上的開機、關機、合高前、斷高前、合高壓、斷高壓、快速燈絲、封鎖高頻等所有操作。當進入某個界面模塊時，若中間標題字體為白色時，表示嵌入式系統與對應小盒通訊正常；若字體變為紅色時，表示嵌入式系統與對應小盒通訊異常。此時需檢查對應小盒與上位機連接的串口，如果串口線連接無誤，則需重啟上位機軟件，再觀察，如仍異常，則需重啟上位機系統，再打開軟件觀察。

圖2 自動化控制系統上位機主界面

2.3.1電控模塊

該模塊監控電控小盒并顯示了發射機的狀態。此模塊與電控小盒的面板亮燈相同。如當開機時，該模塊的“允許開機”燈變綠等等。當電控小盒的“手動/自動/檢修”按鍵切換到“自動”時，電控模塊的按鈕啟用，可以直接點擊按鈕控制電控小盒。

2.3.2保護模塊

該模塊監控保護小盒，當發射機發生故障時可顯示故障部位，包括高前過荷、高前打火、T網絡打火、三次過荷、低鎖、零鎖、切頂等。例如，當高前過荷時，保護小盒的“高前過荷”指示燈變紅，保護模塊的“高前過荷”變紅。

2.3.3表值模塊

該模塊顯示了發射機各重要模擬量的數值，與發射機面板指針表相同，可很好的監測寬放、燈絲、高前、末級、功率等參數。同時也提供了發射機示意圖表值界面，同時顯示自動調諧8路電機當前的實際位置（第7路未使用）。

2.3.4記錄模塊

該模塊為自動化系統運行的時間表，用戶可以在這里通過“添加”“刪除”“修改”“保存”按鈕對發射機運行圖進行編輯。包括開始時間、結束時間、節目、頻率、天線、方向、周期、間隔，并提供正常倒頻和緊急倒頻模式。在正常倒頻下，發射機提前25分鐘倒頻試機；緊急倒頻模式下，發射機到時間可直接倒頻。同時通過該模塊還能對近一個月的操作日志和故障記錄進行查看。

2.3.5選項模塊

在選項模塊中，可以修改和設置機器號、端口號、系統時間，對表值串口和時鐘同步進行配置，還可修改“電控”、“保護”、“表頭”和“調諧”的串口設置及參數。通過調整系統軟件中系數關系，方便的對表值模塊顯示值與真實值的進行校準。

3　結論

國家新聞出版廣電總局731臺機房自動化系統于2016年1月底改造完成，并進行過諸多測試和使用，該上位機嵌入式系統的可靠性、安全性等都達到了預期的要求，且其監測報警功能大大減輕了機房值班人員的勞動壓力，從而為安全傳輸發射提供了良好的保障，也為實現發射臺的“有人留守，無人值班”的運行模式打下了良好基礎。

參考文獻

［1］黃曉兵.TBH-522型150kW短波發射機維護手冊［M］.北京：中國書籍出版社，2011.

中圖分類號TP9

文獻標識碼A

文章編號1674-6708（2016）165-0105-02

作者簡介：鐘岱均，國家新聞出版廣電總局731臺。