DX600發射機變頻風機控制器故障分析與處理

關 芳

（作者單位：國家新聞出版廣電總局554臺）

DX600發射機變頻風機控制器故障分析與處理

關 芳

（作者單位：國家新聞出版廣電總局554臺）

DX600發射機變頻風機控制器是發射機的重要部分，如果這部分出現故障將造成停播。本文介紹了DX600發射機并機網絡冷卻控制部分一例典型故障的分析、查找及處理過程，詳細分析了BALDOR風機控制器故障原因，希望能給維護同類型發射機的單位提供一定的借鑒和參考。

DX600發射機；并機網絡；冷卻控制；BALDOR；風機控制器

國家新聞出版廣電總局554臺A02機為美國Harris公司生產的DX-600中波發射機。自1999年播出以來，已工作16年，曾經出現過幾次大的停播故障，均因風機控制器出現故障所導致。由于發射機變頻風機控制器出現故障，因其線路復雜，故障點多，又牽扯到軟件的問題，所以往往查找一個故障，需要耗費大量的時間，對于一個全天播音的臺站來說，在沒有備機的情況下，當發射機變頻風機控制器出現故障時，將會嚴重影響臺內全年的安全播出，進而影響全局安全播出任務的完成。因此，只有詳細分析典型故障，找出原因，做好預案，才能減少停播事故，做好安全播出工作。

1　DX600發射機并機冷卻系統介紹

DX600發射機并機網絡使用3臺變頻風機對阻隔負載電阻進行吹風冷卻。正常工作時，風機以1/4的速度運轉向機柜內送風。當功放單元發生故障，阻隔負載上的電流增大時，風機切換為高速檔以冷卻阻隔負載。當阻隔負載上的電流恢復正常時，風機將返回到低速運轉狀態。風機的轉速是由BALDOR風機控制器控制的。BALDOR風機控制器的運行在出廠時已經根據使用情況預先編好了控制程序，在發射機現場安裝時，無需重新編程。

BALDOR風機控制器的狀態值通過并機網絡接口板送到并機控制單元（CCU），由CCU按程序對其進行控制。CCU是受發射機控制單元機柜（TCU）內的可編程邏輯控制器（PLC）進行順序控制的。

2　故障現象

A02發射機（DX600）合高低壓后，TCU經開機自檢，在人機接口屏MMI中的并機網絡狀態框（COMBINER STATUS）有紅色并機網絡故障（COMBINER FAULT）指示。點擊進入子菜單，發現并機網絡冷卻框（COOLING）第二欄有白色關機（OFFLINE）故障指示。該欄是BALDOR風機控制器的狀態指示，正常時應顯示風機控制器就緒（BLWR RDY）。打開并機網絡A1部分的前機柜門查看，發現風機控制器的液晶屏顯示為總線低電壓（BUS UNDERVOLTAGE）。加低功率試機以查看故障現象，MMI顯示各PB功率均在35kW左右，低于正常值（50kW），約過1分鐘后，全機自動關機。

3　故障分析

根據A02機合電時MMI及風機控制器的故障指示表明BALDOR風機控制器不在正常工作狀態。問題可能出在風機控制器的交流或直流供電環節，也可能出在風機控制器本身。

4　故障查找

第一步，查BALDOR風機控制器的外圍電路。經檢查風機控制器的外圍電路未發現異常。

第二步，查BALDOR風機控制器。打開該控制器蓋板查看，未發現接線松動及元器件的異常現象。依據以上情況決定更換備份，取備份風機控制器換上后，合TCU低壓，發現MMI并機網絡狀態框顯示并機網絡正常。進入該子菜單，并機網絡冷卻框第二欄顯示風機控制器就緒，原先合電時的故障指示消失。由此，可以確定原機風機控制器上存在故障。

第三步，我們用備份風機控制器上機試驗。加高功率，約1分鐘后發射機降功率，MMI并機網絡狀態框顯示并機網絡故障及功率折降，又一會兒全機自動關機。觀察發現在開機過程中，風機不轉。由于備份風機控制器未經過上機試驗，我們懷疑它的程序設置仍為出廠值，未寫入相應的控制程序，以至不能起到對風機的控制作用；又由于懷疑原機風機控制器故障可能出在其主板上，為縮小故障查找范圍，將原來下機BALDOR風機控制器的主板拆下，裝到A02機的備份風機控制器內。開機試驗，MMI顯示正常。加低功率，風機正常運轉。加高功率，正常。甩一個PB進行N-1狀態測試，風機全速運轉，一會兒自動切換為低速。發射機完全恢復正常。據以上現象可以確定：（1）原機風機控制器故障在其主板上；（2）備份風機控制器的設置仍為出廠值，須人工通過該控制器面板上的控鍵輸入控制風機在正常及出現故障時運行的相應程序和參數，風機控制器才能正常投入使用。

第四步，查找A02原機風機控制器主板故障。觀察該主板上有一個可插撥的U5芯片，通過一個插槽固定在主板上，該插槽一角斷裂。我們懷疑是該芯片與插槽接觸不良造成風機控制器電壓故障。于是，將原機風機控制器主板上的U5芯片撥出，裝在備份控制器主板上，再將備份控制器上機試驗。合TCU低壓后，MMI主菜單顯示并機網絡故障，點擊進入并機網絡狀態框，并機網絡冷卻框第二欄有白色關機故障指示。通過備份風機控制器在更換U5芯片前后MMI指示的不同，我們可判斷出原機控制器主板的U5芯片有問題。

第五步，我們再將備份控制器主板的U5芯片換回備份控制器上機試驗，MMI指示備份控制器也意外地出現了原機控制器同樣的白色關機OFF-LINE故障指示。為什么會出現這種情況呢？我們觀察風機控制器主板，發現該板上有一個鈕扣電池。由此懷疑備份控制器的U5芯片被從主板上拔出后因失電造成芯片中程序丟失。經查閱相關資料并加以分析得知：BALDOR風機控制器是由其主板上的16位單片機（U15，型號80C196MC）來控制的。U5芯片（型號PSD403A1-C-90J1）是現場可編程微控制器外圍芯片（PSD）。它將單片機所需的多個外圍芯片，如SRAM、EPROM及PLD等集成在一個芯片內，具有在系統可編程（ISP）特性，無需硬件編程器。正是由于U5芯片內含有的SRAM具有一旦掉電數據就會丟失的特性，造成備份控制器的U5芯片被從主板上撥出后SRAM中的出廠初始值因失電而丟失。而原機控制器的U5芯片則是由于與插槽接觸不良造成SRAM失電后程序數據和出廠初始值丟失。

5　故障處理

根據故障查找過程的分析，確定了故障處理的兩個步驟。

第一步，將A02機風機控制器U5芯片參數恢復到出廠值。合TCU柜低壓，在風機控制器面板上按“LOCAL”鍵切換為本地控制，根據BALDOR風機控制器使用手冊第四部分的操作指示，通過面板上的控鍵在系統進行編程，初始化風機控制器出廠值。結束時，按“LOCAL”鍵切換回“REMOTE”狀態，由TCU對風機控制器進行遠程控制。此時，MMI并機網絡冷卻框第二欄顯示風機控制器就緒，出廠值恢復完成。

第二步，對照A01機風機控制器為A02機馬達控制器設定符合DX600發射機運轉條件的控制程序。同樣在“LOCAL”狀態下，逐條讀取A01機風機控制器的程序數據并做好記錄。同時，在A02機風機控制器上寫入同樣的控制程序，結束時切換回“REMOTE”狀態。經以上操作后，MMI顯示一切正常；又經低功率、高功率及N-1狀態開機實驗，觀察風機均能按原設計要求正常運轉。至此，故障得以排除。

6　故障思考

BALDOR風機控制器故障的處理過程使我們深切體會到備份器件上機試驗工作的重要性。每一個備件只有上機試驗并做好跳線設置、元件改動甚至像本例故障對風機控制器進行程序設定等工作后，備件才能在故障發生時真正發揮應有的作用。只有熟練掌握BALDOR風機控制器的原理以及典型故障處理方法，才能將此類故障處理時間由幾個小時縮短為幾分鐘，快速處理突發故障，保證發射機正常播出，并產生較大的社會效益，為“不間斷、高質量、講效益、重安全”的維護總綱提供強有力的技術保障。

關芳（1982-），女，河南鄭州人，本科，國家新聞出版廣電總局554臺，研究方向：廣播發射，節目傳輸工作。