陳金輝 韋曦奇 陸光平
(廣西廣播電視技術中心百色分中心)
隨著廣播電視發射播出系統的不斷完善,我臺的廣播電視發射機基本全部接入技術中心的遠程監控平臺,實現有人值守無人值班的模式。為保障中央廣播節目的安全播出將2017年中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程數字音頻廣播發射機(CDR)接入技術中心的遠程監控系統實現遠程監控。本文介紹KFT-Ⅱ-S-933型3kW調頻頻段數字音頻廣播發射機的開關機方式、分析發射機的開關機電路原理。將觸摸屏開關機方式改造為按鍵開機方式并接入遠程監控系統的兩個可靠方案。
KFT-Ⅱ-S-933型3kW調頻頻段數字音頻廣播發射機用于固定發射模擬調頻或調頻頻段數字音頻及數模同播模式廣播信號。該發射機由激勵器A(=GF1),激勵器B(=GF2),系統控制器(=KK),分配器單元 (=XF1),1.5kW CDR功放(=TF1—=TF3),3:1功率合成器(=XF2),吸收負載(=RA),2500W開關電源(=TB1—TB4),觸摸屏單元(=AH),風機單元(=GQ),交流配電盤(=AE),定向耦合器(=XL),輸出濾波器(=RF)和機箱等組成。觸摸屏單元(=AH)和系統控制器(=KK)組成觸摸屏監控系統,是發射機監控中心,負責主機及各功能組件的集中管理。該發射機的開關機方式有三種:應急開關機方式、觸摸屏本地開關機方式、遙控開關機方式。而我們的遠程監控系統的開關機方式有面板按鍵開關機、強制開機、協議開機。強制開關機模式時發射機自身的各種保護功能失效,而且當采集器斷電或損壞時強制開風機、強制開高壓、強制開激勵的繼電器觸點斷開,導致發射機關機造成停播。但是按鍵開機模式能很好的利用發射機本身的各種保護措施,即使采集器斷電或者損壞也能保證發射機的正常工作,比強制開機模式安全可靠,所以遠程監控系統須接上按鍵開機模式開機才能確保安全播出。
該發射機開關機是通過觸摸屏發送指令至系統控制器再由系統控制器送12V信號至交流配電盤啟動風機和功放。交流配電盤的主要功能有:整機交流供配電、交流供電防雷、風機單元的啟動和風機電流的采樣、功放電源保護等。開關機原理如圖1所示:交流配電盤由避雷器FA,中間繼電器KF1-KF2,交流接觸器KF3,開關電源TB和風機電流采樣盒KF4組成。開機時系統控制器(=KK)首先發出風機啟動信號+12V并送至接線端子XB4-10,中間繼電器KF2吸合,使交流接觸器KF3線包通電常開觸點吸合,一組交流電源經電流采樣盒KF4采樣通過接線端子XB3-3給風機,一組電源接至XB3-2給激勵器供電,風機和激勵器啟動。經過幾秒延時后再發出功放啟動信號+12V并送至接線端子XB4-9后經過繼電器KF1的一組常閉觸點再從接線端子XB4-8輸出送到電源機架UC的啟動腳COM1-8,使開關電源啟動,輸出+50V電壓送至功放,功放開始工作,發射機開機完成。當系統控制器檢測到風機故障或者其他部件故障時系統控制器輸出+12V信號至接線端子XB4-7再送到繼電器KF1,使繼電器KF1動作常閉觸點斷開,切斷功放開關電源的啟動信號使功放關閉進而保護功放。

圖1
根據發射機自身的開關機原理進行按鍵開關機改造原理圖如圖2。原理分析:繼電器J1、J2、為12V直流繼電器,J3、J4分別為12V延時閉合和延時斷開繼電器。繼電器J1、J2在開關機中起自鎖作用,J3為12V延時繼電器為功放延時啟動,J4為12V延時繼電器為風機延時關閉。J3、J4延時時間可以從1~20秒之間調節。其線圈工作電壓均取自交流配電盤中的開關電源;開機按鍵并接繼電器J1的一組常開觸點J1-1,同時采集器JK6的CO、COM口也并接至常開觸點J1-1,J1-1常開觸點作為繼電器J1的自鎖。12V接至關機按鍵的一端,另一端接至繼電器J2線包,采集器JK7的CO、COM口也并接到關機按鍵兩端。另取12V接至繼電器J1常開觸點J1-2的一端,另一端并接延時繼電器J3、J4線包。再取12V電壓分別接至延時繼電器J3、J4的常開觸點的一端,另一端分別接至交流配電盤的XB4-9和XB4-10。遠程監控系統的開關機模式設置為按鍵開關機模式。

圖2
發射機處于關機狀態時,按下開機鍵或遠程監控系統操縱開機采集器JK6常開觸點閉合,繼電器J1線包通電J1-1觸點閉合自鎖,同時J1-2觸點也閉合,12V送至J3通電延時閉合繼電器線包和J4斷電延時斷開繼電器線包。J4延時斷開繼電器常開觸點閉合并將12V風機啟動電壓送至交流配電盤的XB4-10,使風機、激勵啟動。J3繼電器經過預設的時間延時后閉合并將12V功放啟動電壓送至XB4-9,使功放啟動完成開機動作。發射機處于開機狀態時,按下關機鍵或遠程監控系統操縱關機采集器JK7常開觸點閉合,繼電器J2線包通電常閉觸點J2斷開,J1繼電器線包失去12V電壓使其自鎖失效,J1-2觸點斷開延時繼電器J3、J4線包斷電,J3通電延時閉合繼電器常開觸點由閉合變為斷開使功放關閉,J4斷電延時斷開繼電器常開觸點由閉合經過預設的時間延時后斷開使激勵和風機關閉完成關機動作。
本方案的開機用直流12V繼電器J1自鎖實現,關機采用采集器的JK7關機接口的內部繼電器常閉觸點控制。開機按鍵與繼電器J1的常開觸點J1-1并聯,關機按鍵與JK7的常閉觸點串聯后接地。開、關機按鍵均為自復式按鈕開關。+12V電壓從交流配電盤內的開關電源取。其原理圖如圖3:當開機按鍵按下或遠程控制系統發指令使采集器JK6內部繼電器動作12V電壓通過繼電器J1線包經過采集器關機控制接口JK7和關機按鈕開關的常閉觸點后接入地形成回路。繼電器J1動作,常開觸點J1-1閉合使繼電器J1自鎖。同時J1-2常開觸點也閉合12V 電壓送至BX4-9和BX4-10使風機、激勵、功放電源啟動,完成開機動作。當關機按鍵按下或遠程監控系統發送指令使采集器JK7內部繼電器動作,斷開繼電器J1線包的通電回路使其自鎖功能失效,J1-1和J1-2常開觸點斷開,12V電壓不能送至交流配電盤的BX4-9和BX4-10,發射機功放電源、風機、激勵關閉,完成關機動作。

圖3
該方案開關機是功放電源、風機、激勵同時開關的。而原機的觸屏開關機是先開風機、激勵再開功放電源,關機則反過來先關功放電源再關風機和激勵。二極管D1的作用是讓該方案的開關機與原機的觸屏開關機隔開互不影響。觸屏開機時系統控制器將風機、激勵的12V啟動信號送至XB4-10使風機啟動,經過二極管D1隔離風機和激勵啟動信號并沒有送到功放電源,經過預定的時候后的時候后系統控制器再將功放電源啟動信號送至XB4-9啟動功放。反之關機時系統控制器先關斷功放電源,功放停止工作,風機繼續工作,經過預定的時候后系統控制器關斷風機、激勵啟動型號,風機和激勵停止工作完成關機的系列動作。
兩種方案均能實現輕觸按鍵開關機和采集器控制遠程開關機。方案一線路復雜所用的元件也比較多,但是開關機的動作過程跟原機的開機動作過程一致。方案二原理簡單,線路也簡單,使用的元器件也比較少,方便日后的檢修和維護。