可编程控制器（PLC）在广播发射机自动控制中的应用

余芳　国家新闻出版广电总局五六一台　330000



可编程控制器（PLC）在广播发射机自动控制中的应用

余芳国家新闻出版广电总局五六一台330000

【文章摘要】

可编程控制器具有操作简单、灵活通用、可靠性高的特点，随着微电子技术的进步可编程控制器开始朝着集成化、网络化方向发展，目前已成功应用于广播发射机自动化控制中，并取得良好的使用效果。本文将主要分析PLC技术组成以及其在发射机自动控制中的具体应用。

【关键词】

可编程控制器；广播发射机自动控制；应用

随着新产品、新技术的问世，广播发射技术日渐成熟，其中可编程控制器的应用最为关键，它为发射机实现更安全、稳定、可靠运行提供了保障。PLC技术抗干扰能力强即使在电磁环境十分恶劣的广播发射机中依然能够正常运行，近年来随着网络技术的发展PLC技术也开始实现系统数据的高效管理和远程控制，为广播电视工作人员带来了极大的便利。

1　可编程控制器的介绍

1.1可编程控制器的组成

可编程控制器以微电子技术为依托，融合通讯技术、自动控制技术等发展起来的，它包括软件、硬件两大部分，硬件指控制器自身及外围的设备，软件指控制器的系统程序和应用软件。可编程控制器的硬件部分包括中央处理器、存储器、输入/输出端口、电源等，软件部分包括固化在硬盘上的系统软件其主要起到控制PLC运行的功能以及外部录入并存储的用于控制外部对象运行的各类应用软件。

可编程控制器的核心是CPU，相当于人类的大脑，它起到的是指导整个系统运行的职能，包括接收、存储录入的程序，临时存储需要计算的数据;诊断系统内部的工作故障及编程出现的语法错误;通过I/O部件接收现场信号的状态，并入数据存储器中;在可编程控制器进入运行状态后，执行用户程序，完成对数据的传输、处理和存储，完成指令操作;相应各种外围设备请求。在PLC中，实现数据存储功能的为存储器，实现数据输入输出的为输入、输出接口。PLC中最具特色的模块为编程器，它的存在为用户提供了极大的便利，作为一种外设设备它是工作人员同控制器进行信息交流和操作的窗口，操作人员可以借助编程器输入特定的程序、对系统进行程序设定、监控PLC的工作状态等。

1.2可编程控制器的优势

可编程控制器能够实现逻辑控制、顺序操作、定时、计数等功能，同时用户也可以根据自己的需要编写程序并录入实现特定的控制功能。相比其他类型的控制器，PLC具有以下优势：1）可靠性高，抗干扰能力强，可在恶劣条件下运行，无故障工作时间远远超过其他类型的控制器。2）可编程易于使用，工作人员可以根据需要录入程序满足不同控制操作要求，操作简单易行，对员工的操作能力要求较低。3）兼容性好、借口简单，能够满足不同输入、输出模式，可与其他设备实现良好对接。4）控制功能强大，除基本功能外还能实现点位控制、过程控制，对远距离设备进行控制，提高管理水平。

2　可编程控制器在广播发射机自动控制中的应用

2.1广播发射机的控制功能

广播发射机的控制功能包括：定时自动开关机、APC自动功率控制、驻波比检测和过载保护功能、射频功能软启动、断电后重启动、三次过负荷保护等。

2.1.1APC自动功率控制

APC环路能够保障发射机功率输出稳定，其中PLC的功能是由APC环路中获取电压样值将其与标准电压值进行比对，间接改变与发射机输出功率成比例的附加器的输出，实现功率的稳定输出。

2.1.2驻波比检测和过载保护

PLC检测驻波比大小，判断驻波比大小是否在合理的范围内并根据判断结果采取相应的自动控制措施，保证模块温度不高于65℃，例如当驻波比大于1.3时，控制器将自动解除APC自动功率控制功能使模块的功率降到8kw以下，当驻波比大于1.4时，将功率降到5kw以下，设置反馈环节，当驻波比恢复正常后控制功率提升。

2.1.3三次过负荷保护流程

首次过负荷，控制器控制发射机封锁激励15s，15s后提高发射机功率并启动60s计时器，若60s内出现第二次过负荷，则重复上述操作，假设在第二个60s内出现第三次过负荷，控制器需要关闭发射机，等待操作人员操作。

2.2应用可编程控制器的发射机的控制流程

可编程控制器的优势在于系统逻辑关系清晰，设置反馈和判断环节，能够实现自动控制。主控制流程如下：PLC实时时钟→触摸屏开关机实践设置→时钟比较→开机记忆→天线在本机→1s开机脉冲→激励器→16个巡测脉冲→整机驻波比监测→视频、锁相、激励器监测→缺相检测→电流监测→温度监测→APC功率设置→输出功率监测→电流温度数据→数据校正→播出统计。同时在主控制流程之外，系统还设置了反馈流程，用来实现各种保护功能，例如通过对整机驻波比监测，视频、锁相、激励器检测，对三次故障进行计数确定故障部位并采取相应的报警、停机措施;通过对电流及模块温度的监测判断电流和温度是否超过限制而需要启动降功率模块。

3　可编程控制器的选型调试

3.2可编程控制器的选型

可编程控制器的选型参照两项要求，其一为PLC的容量大小，其二为PLC的品牌型号。应用于广播发射机自动控制中的PLC一般处在较强的电磁干扰下，因此首先要求选择的品牌型号具有较强的抗干扰能力;其次要选择常见品牌，保证产品品质和通用性，确保能够兼容不同的外部设备;最后还要根据具体功能进行选择，可编程控制器的主要控制功能之一是进行次频率取样操作，确定样本大小并对数据进行分析，清楚数据的输入、输出地址和性质，以及各种端口允许的输入输出电流大小、直流信号还是交流型号等并将结果进行汇总确定PLC的品牌和型号。目前国内市场常见的PLC品牌有：西门子、施耐德等，广播部门需要根据自己的经济状况和实际需要选择合适的产品。

3.3可编程控制器的调试

广播发射机自动控制系统的调试方式有两种：模拟和联机。在模拟方式下，工作人员需要借助万用表检测控制系统与外围设备之间的逻辑关系是否正确。联机模式下，工作人员通过PC端对控制器进行调试。相比模拟，联机调试方式更加简单易行，能够更快速发现软硬件中存在的问题，一般来讲具体的调试工作是以上两种方式的结合，以实现对控制系统的综合验证，提高调试的可靠性。

4　结束语

综上所述，PLC以其优越的性能在广播发射机自动控制中受到广泛应用，使用者只有了解了PLC的内部结构以及控制流程才能对系统进行熟练操作以提高控制功能的稳定性，同时，不同的广播发射机对PLC型号有不同的要求，应按需购买减少不必要的浪费。

【参考文献】

[1]李发鑫. 可编程控制器PLC应用于广播发射机自动控制[J]. 电子制作,2015,12:21.

[2]冯马才. 对PLC自动控制系统的可靠性问题与其设计方案的探究[J]. 科协论坛（下半月）,2011,11:57-58.