淺析廣播發射自動控制關鍵技術

艾麥爾江·克熱木

（若羌縣廣播電視臺，新疆 若羌 841800）

淺析廣播發射自動控制關鍵技術

艾麥爾江·克熱木

（若羌縣廣播電視臺，新疆 若羌 841800）

隨著計算機通信、可編程控制器等技術在天線交換開關中的應用，全臺實現了“無人值班、有人留守”的自動化控制。本文將結合無線自動化控制管理實際，從關鍵技術入手來探討系統中的常見問題。

廣播發射臺；無線交換；自動化控制；關鍵技術

隨著現代自動化技術的發展，越來越多智能化控制系統在傳統廣播發射臺里得到了運用，不僅減少了人為失誤，也提升了管理效率。在發射臺天線自動化控制系統運行實踐中，保留了“集中管理、分散控制”PLC上下位機的控制結構。在進行自動交換和控制設計中，還需要關注幾個關鍵問題。

一、廣播發射臺自動控制系統的基本功能

廣播發射臺系統自動化控制平臺，以采用工業級計算機為上位機，利用網絡布線來實現對各控制系統的連接，并通過網絡來接收上一級系統的運行時間表，監控各類天線交換開關的工作狀態。下位機主要采用PLC控制系統，利用串口、并口或光纖來完成與上位機的連接，并通過PLC輸出控制模塊來對各相關控制電路發出控制信號，最后將各類天線交換開關參數狀態信息上傳給運行控制系統。從發射臺自動化控制設計來看，其功能主要有：一是能夠實現自動與電動切換。在天線交換控制上，保留了電動模式，便于值班人員以手動操作來進行開關選擇。而自動模式通過監控系統接收運行時間表，以定時脈沖來進行切換控制。二是具有時間表管理功能。通過接收上位機程序，來判斷運行時間表能否執行，如果無法執行則報警并反饋至發射機監控系統。三是具有故障報警功。根據發射機自動控制流程，對于無天線、使用的天線與運行時間表不符時則報警、未按時關高壓則報警、自動切換超時則報警等。四是具有連鎖功能。能夠實現與發射機加高壓控制回路進行閉鎖。無線開關不到位，發射機不能上高壓。單副天線僅對應一發射機等。五是具有實時監控功能。能夠對天線工作狀態進行實時監控，并通過模擬顯示屏顯示各開關狀態及參數信息。六是具有校時功能。能夠實現自動校時、手動校時、校時報警，通過自動化系統來實現時間同步。七是具有日志存儲和管理功能。便于對所有操作進行查詢和分析。

二、廣播發射臺自動控制系統關鍵技術

（一）防靜電問題

由于發射臺天線自動化控制系統多采用PLC控制模塊，而人體本身容易攜帶靜電，靜電容易對PLC部件帶來損壞。因此，在進行系統操作前，要進行人身科學接地，釋放自身靜電。

（二）做好PLC控制器的供電系統

發射臺自動化控制系統對供電提出更高要求，特別是突然斷電帶來的電磁干擾，對自動化控制設備具有較強影響。因此，要引入在線式不間斷UPS電源系統，利用UPS的隔離功能來保障PLC控制系統電源穩定性和可靠性。

（三）做好系統接地

對于發射臺自動化控制系統中的各硬件設備，要從防范電磁干擾上做好接地工作，保障系統穩定運行。對于PLC系統，可以通過直接接地來實現高低電平控制，接地極電阻小于4Ω，對于屏蔽電纜接地電阻應小于10Ω；對于接地線截面不小于2mm2；對PLC設備及強電設備采用不同的接地裝置，避免兩者相互干擾，接地點至少保持在10m以上。另外，對于PLC控制系統中的信號線纜，為了避免電磁干擾，對輸入信號屏蔽層進行接地；如果信號線纜中間有接頭，要對電纜屏蔽層進行絕緣處理，防范多點接地；對于PLC控制系統內部各信號電纜與電容、電感間的電磁干擾問題，要進行分開布線，且對各線纜進行屏蔽層接地處理。

（四）PLC漏電保護

（五）輸出短路保護

在發射臺自動化控制應用過程中，如果PLC控制器輸出端子出現負載短路問題，往往造成PLC輸出單元損壞，因此需要在外部電路增加保險絲，以防范短路。

（六）PLC輸出單元保護

從PLC輸出電路來看，一般為繼電器、晶體管、晶閘管三種形式。發射臺自動化控制系統中的PLC多為繼電器輸出電路，通過I/O單元來輸出信號，實現對發射臺天線的正、反轉控制。為了保護輸出端電路，可以加裝滅弧電路。既可以降低繼電器的噪音，還能延長使用壽命，減少氮化物、碳化物沉積。在滅弧電路連接方法上，可以采用二極管、并聯RC電路，也可以加裝壓敏電阻來實現。

（七）軟件系統抗擾優化

從發射臺天線自動化控制系統來看，不僅需要在硬件上進行抗干擾設計，還需要從上位機控制軟件系統中，通過軟件自檢、數字濾波、定時清零等方式來實現軟件抗干擾處理。對于軟件自檢，通過編寫自檢代碼，利用系統空閑時對內存、CUP以及上下位機接口狀態進行監測，對相關異常參數進行處理，如報警、自動修正或終止相關程序。數字濾波技術是利用程序來降低干擾信號的比重，如利用增加模擬量采樣頻次，進行去最大、最小值、取平均值來進行消除干擾。對于定時清零，主要從軟件程序不同時段下，通過設置定時器來監視代碼段，在執行完成后給定時器進行自動清零。需要注意的是，在軟件編程過程中，通常需要對跟蹤程序進行分段運行，利用定時清零功能，對于定時器的設定值，通常需要大于代碼段的運行時間。

三、結語

隨著自動化技術和智能化控制系統的不斷完善，廣播發射臺自動化系統的開發逐漸實現了無人值守模式。總之，發射臺天線自動化控制系統的應用，一方面提升了系統自動化水平，降低了傳統人工操作帶來的失誤影響；另一方面也延長了設備使用壽命，提升了整個發射系統的管理效率。自動化控制簡化了廣播發射臺的運行維護工作，也可以從發射臺自動控制監測系統中及時排查故障及問題，減少故障率，提升廣播發射系統的穩定性。

［1］ 孫旭東.廣播發射臺自動控制系統抗干擾技術分析［J］.科技創新與應用，2016（04）：35-78.

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1674-8883（2016）07-0311-01