孟凡硕 李林
摘 要:中波发射台为了更好的实现《高质量、不间断、即经济、又安全》总方针的要求,确保广播节目安全优质播出,实现自动化控制。本文主要介绍利用P111G可编程控制器对TS-01B 1KW中波发射机实现简单的自动控制。
关键词:安全播出;自动控制;可编程控制器;P111G
1 概述
TS-01B 为全固态1千瓦中波发射机,采用脉冲宽度调制。工作性能稳定,故障率低。便于实现自动化控制。P111G可编程控制器工作稳定、抗干扰能力强,编程简单易懂,是实现发射机自动化控制的好帮手。
2 方案设计
2.1 发射机对外接口说明
发射机处于遥控位置,有遥控播音接口,当处于接地状态,即发射机播出。其他接口有:
(16)反射超限报警
(17)过流报警
(18)主电源报警
(19)播出状态
(20)发射机故障
(21)遥控播音
2.2 电路设计
依据发射机对外接口说明,为更好的实现发射机的自动控制,主要设计如下电路。
1)播出电路设计。将遥控播音接口(21接口)一直处于接地状态,我们只需要控制低压开关,就能达到自动开关机的目的。
2)发射机故障报警电路设计。发射机故障信号取自发射机对外20接口。如此接口有24V信号,则表示发射机正常;如果此接口无信号时,则表示发射机故障,产生报警。
3 程序设计
3.1 系统流程
为实现发射机自动化控制,简单制作相关系统流程,经过长时间反复研究,最终确定整个自动化控制流程。
具体说明如下:
1)判断发射机开机时间(循环),开机时间到,执行下一条
指令;
2)判断发射机是否在天线位置播出,若不在天线位置,系统将倒天倒开关,继续判断是否在天线位置,如果不在,将报警并显示天倒故障,直到发射机在天线位置,报警消失,执行下一条指令;
3)判断外电情况,若外电异常,系统将报警并显示外电故障,直到外电恢复,报警消失,开启电源开关,发射机开机,执行下一条指令;
4)判断发射机故障,若发射机故障,将产生报警并显示发射机故障,直到故障恢复,报警消失,显示发射机正常工作,执行下一条指令;
5)判断关机时间,若关机时间未到,系统将重复3)-5)步骤,关机时间到,系统关闭电源开关,发射机关机,执行下一条指令;
6)判断发射机是否关机,若发射机未关机,系统将报警并且显示关机故障,直到发射机关机,报警消失,重复以上步骤。
3.2 可编程控制器自动化控制原理
P111G可编程控制器由主机(P111G-M)、仪表(P111G-B)和扩展单元(P111G-K)组成。此次编程用到的是主机(P111G2-MI1)和仪表(P111G-B),主机由交流220V直接供电,P0-P5为继电器输出端,P6-PF为12V开关量输入端。
3.3 程序设计
3.3.1 结合系统流程和控制原理,设计P111G相应接口说明如下
5个12V开关量输入端:
P6口:时间控制判断,即控制发射机开关机时间;
P7口:天线位置判断,即判断发射机是否在天线播出;
P9口:外电判断;
PD口:发射机故障判断;
PF口:发射机关机判断
3个继电器输出端:
P1口:报警提示;
P3口:同轴开关继电器;
P4口:发射机电源开关继电器
此发射机无备机,所以整个系统流程中不存在倒备机播出的相关操作。
3.3.2 程序设计简要说明
1)开关机时间判断。当P6端加+12V信號时,表示发射机开机时间到,确认发射机能正常工作后,发射机开机;当P6端+12V信号断开时,表示发射机关机时间到,发射机关机。
2)天线位置判断。P7端在不加信号时,表示发射机在天线位置,将执行下一条指令;当P7端加+12V信号时,表示发射机不在天线位置,需要切换天倒位置之后,再次检测,若此时P7端+12V信号未消失,表示天倒故障,产生报警,系统继续检测。
3)外电判断。P9端不加信号时,表示发射机外电正常,将执行下一条指令;当P9端加+12V信号时,表示发射机外电异常,产生报警,系统继续检测。
4)发射机故障判断。当PD端加+12V信号时,表示发射机正常,将执行下一条指令;当PD端不加信号时,表示发射机出现故障,产生报警,系统继续检测。
5)发射机关机判断。PF端不加信号时,表示发射机关机正常,并已关机;当PF端加+12V信号时,表示发射机关机异常,产生报警,系统继续检测。
6)发射机开关机。检测到发射机开机时间到,继电器输出端P4端动作,电源开关闭合,发射机开机;检测到发射机关机时间到,继电器输出端P4端动作,电源开关断开,发射机关机。
7)天倒切换。检测到P7端加+12V信号即发射机不在天线位置时,继电器输出端P3端动作,连接天倒控制器主机在天线切换按钮,切换天倒,延时2s,天倒到位。
3.3.3 故障检测设计
结合系统流程,本程序设计中,所有故障检测部分,均设计成循环检测模式,目的是在发射机开关机的整个过程中,可能出现瞬间故障报警,值班员可以不需要关闭自动控制系统来处理相应故障,待故障恢复正常后,自控系统自动关闭报警,执行下一步。但如果确认播出系统出现故障,需要关闭发射机及自控系统电源来进行相应处理,以保证人身安全。
4 结束语
经过很长时间的努力,在领导和同事的帮助下,对系统流程图和程序进行多次实验并调整,最终顺利完成此项自动化控制工作。此项自动化控制能够实现发射机的基本控制,基本上达到了预期效果。
其功能包括:
1)定时自动开关机;
2)检测天线位置情况,并自动切换天倒,使主机在天线位置播出;
3)检测外电情况;
4)检测发射机故障情况;
5)检测发射机是否关机;
6)故障报警并显示。
当然,此项自动化控制设计方案可能还有需要改进的地方,敬请改正。
参考文献
[1]陆小芳.TS-01B固态发射机控制监测器浅析[J].视听,2013(4):45-46.
[2]王铁铮,陈军.P111G可编程控制器在“一塔备三频”一键切换、连锁控制中的应用[J].数字传媒研究,2010(s1):42-44.
作者简介
孟凡硕(1987-),男,天津,助理工程师,本科,研究方向:通信。