轉動天線角度切換異常故障處理與剖析

劉靜敏

（國家新聞出版廣電總局無線電臺管理局2021臺中控機房，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

【摘 要】針對轉動天線倒頻過程中出現的角度切換問題進行了深度剖析，并提出解決方案。

【關鍵詞】PLC控制；自動化

一、概述

轉動天線作為短波發射系統的重要組成部分，其運行穩定與否直接關系安全播音工作。而角度切換需要天線整體旋轉，涉及部件最多，受外界影響因素最大，用時最長。特別是在室外天氣惡劣，如大風、暴雪或暴雨等情況下，或機械控制系統異常情況下極有可能出現故障，進而造成停、劣播事故，或雖未到達停劣播界限，但覆蓋區域出現偏差，導致服務區功率下降明顯，影響覆蓋區域和效果，甚至造成問題進一步擴大，導致設備或元器件損壞。因此做好相應系統故障有效處理、分析和預防具有重要意義。

二、典型故障現象

（一）轉動天線由原21500Hz，HB4/4/0.5，203°正常倒頻至11900Hz，LB2/2/0.5， 203°（天線需要旋轉180度）時天線出現異常。天線轉到低頻195°左右提前減速，變頻器輸出頻率由46Hz快速降到06Hz，天線繼續緩慢轉動，轉到199°時，觸摸屏出現driver fault！錯誤。查看故障消息顯示“Time out driving system”經復位天線控制系統無效，斷控制柜+B1R1電源開關F1，再合上，重新啟動天線控制系統，天線控制柜觸摸屏上顯示的錯誤消失，再次倒換11900kHz、203°、LB2/2/0.5，執行“EXECUTE”命令，仍然提前減速，但未出現drives fault！錯誤，天線可以緩慢到位。

（二）將天線控制柜+B1R1上鑰匙轉到檢修位置即‘0位置，發現天線圓筒內樓梯不在一條直線上，大約有5～6度的誤差。在天線控制柜+B1R1中將轉動天線設置為真北位置（即低頻的0°）按“EXECUTE”執行。待轉動到位后（即天線控制柜+B1R1上ACTUAL VALUES中顯示的方位為低頻0°時）檢查天線位置與實際真北是否有偏差。順時針、逆時針反復轉動幾次天線比較后發現順時針轉動天線時基本沒有誤差。而逆時針轉動天線時誤差最大可以達到7°。

三、緊急措施

天線已經轉動到位，但出現Drives Fault！錯誤，無法加高壓。則按天線控制柜+B1R1中“MAIN MENU”.會彈出錯誤信息對話框并顯示“Time out driving system”等信息。只要按“CONFIRM ALL”全部確認后再退回“LOCAL CONTROL”中即可。此時屏幕上出現的Drives Fault！錯誤會消失。可以正常加高壓維持播音，待停機后再處理。

天線未能轉動到位，而是相差幾度并出現Drives Fault！錯誤，則按天線控制柜+B1R1中“MAIN MENU”.會彈出錯誤信息對話框并顯示“Time out driving system”等信息。只要按“CONFIRM ALL”全部確認后在退回“LOCAL CONTROL”中，此時屏幕上出現的Drives Fault！錯誤會消失，重新核對預設值后按“EXECUTE”執行，待轉動到位后。可以正常加高壓維持播音，待停機后再處理。

四、原因分析

轉動天線轉動180°的時間大約為195秒（指標時間為210秒）。考慮系統穩定性等各種因素的影響，設定230秒為方位調整的極限時間，如果在230秒內，轉動天線未能完成方位的調整就表示轉動天線系統出現故障。而出現Drives Fault！錯誤.按“MAIN MENU”.會彈出錯誤信息對話框并顯示“Time out driving system”的信息。表明系統超時。與天線轉動有關的部件為+B1R1中的SLC5/03處理器A1和角度絕對值DC輸入模塊A5；+B1R2中的變頻器A8和動態剎車A9；驅動系統以及其傳動機構；角度編碼器及其傳輸線路。

五、故障處理

停機后檢查所有可能出現的以下五個故障點：

1、如果是控制程序出錯或SLC5/03處理器A1損壞，使系統無法正確執行命令，應該斷開天線柜+B1R1中的F1重新啟動系統或更換SLC5/03處理器A1。

2、如果是角度絕對值DC輸入模塊A5損壞使系統無法正確讀取角度。或某線路松動使某些角度無法正確讀取，應該檢查角度絕對值DC輸入模塊A5的接線是否松動并將其緊固或更換該A5模塊。

3、如果是+B1R2中的變頻器A8和動態剎車A9損壞或線路松動，使驅動馬達無法正確轉動應該：

（1）斷開+B1R2中的Q1重新啟動變頻器A8和動態剎車A9

（2）檢查其接線是否松動并將其緊固。

（3）檢查變頻器A8的設置是否正確

（4）若變頻器A8和動態剎車A9損壞則應該更換。

4、如果是驅動系統以及其傳動機構損壞使天線無法轉動或傳動機構松動打滑使天線無法轉動或轉動變慢應該：

（1）檢查驅動系統以及其傳動機構的緊固螺絲是否松動，傳動機構是否松動打滑，若有松動打滑現象則將其重新調整并緊固。

（2）檢查驅動系統以及其傳動齒輪是否脫扣，若脫扣則需將其重新調整緊固。

（3）若驅動系統以及其傳動機構損壞則應該更換。

5、如果是角度編碼器損壞或其傳輸線路有問題使數據無法正確傳輸或讀數不準確應該：

（1）檢查與角度編碼器的連接電路是否有故障（如D型頭的針是否斷裂、變形、與母孔是否能夠良好接觸。D型頭的焊接是否脫落或短路，）

（2）檢查與角度編碼器的連接的傳動機構是否松動、打滑或傳動齒輪是否脫扣。若有則重新調整并緊固。

（3）檢查與角度編碼器的連接的塑料齒輪與轉軸之間的晃量是否過大，若晃量過大則可在塑料齒輪與轉軸相連接處的小孔中加一小薄鐵片卡緊使晃量減小。晃量過大會使轉動精度降低。

（4）若角度編碼器或其傳動機構損壞則應該更換。

六、應急處置措施及注意事項

值班人員進行現場監護，隨時準備在問題嚴重時，進行手動作，留守人員到機房現場后，嚴格執行人身安全第一，在保障人身安全前提下保障設備安全，進而保障播音安全；要遵守相關操作規程，做好掛牌、接地和放電等前期準備工作，嚴格執行三關制；處理過程中動過的設備、線路一定要可靠恢復、防止帶來新的不穩定因素，導致問題擴大化和復雜化。

七、小結

通過對此類故障的分析，使我們進一步了解了相關系統的工作機制，對故障有了更深層次的認識，這對提高設備穩定性、進而保障安全播音工作具有十分重要的意義。