浅析频调新业务模式下如何做好发射机自动化调谐系统维护工作

谢宗弟

国家广播电视总局871台 海南省 东方市 572600

1 引 言

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央把宣传思想工作摆在全局工作的重要位置。871 台各技术系统的信息化自动化建设日趋完备，安全播出保障能力稳步提升，尤其是智能运行管理系统已稳定运行数年，为守牢意识形态斗争前沿阵地提供了坚实保障。

为进一步落实总局领导的指示精神，适应当前意识形态工作的新形势新任务新要求，推进智慧广电建设、创新调度工作机制、提高调度响应速度，基层台站具备频调业务全流程全自动模式运行条件的机房实行频调新业务工作模式。

2 发射机自动化系统介绍

发射机自动化系统主要分为硬件部分和软件部分，硬件部分主要是欧姆龙公司的PLC 系统，负责各类数据的采集、转换、存储和输出，软件部分主要负责系统的逻辑控制处理。本文以北广科技股份有限公司开发的自动化系统软件部分来进行介绍。

发射机自动化系统的软件部分主要分为两大部分，分别是单机上位机程序和PLC 下位机程序,本文主要介绍上位机程序部分。

2.1 单机上位机程序

单机上位机程序界面如图1所示，它主要有以下几点功能：（1）接收机房平台发送过来的运行图数据并转发给PLC 系统；（2）对发射机的状态进行实时监控并将状态数据传送给机房平台；（3）编辑、修改发射机的运行图；（4）校准发射机的自动化表值；（5）设置发射机调谐状态参数等。下面对单机上位机程序界面内与调谐参数相关的部分菜单功能进行介绍：

图1 单机上位机程序界面

2.1.1 伺服位置

如图2 所示，单机自动化程序主界面内的“伺服位置”菜单主要是显示发射机“高前调谐”“高末调谐”“高末负载”“前棒”“后棒”“顶棒”“平衡/不平衡”和“滤波器”8 路调谐传动机构的位置状态值，该状态值通过绿色条状柱和白色条状柱来显示。其中绿色条状柱表示8 路调谐传动机构当前位置值，白色条状柱则是当前频率的8 路调谐传动机构在调谐点时保存的热播数据，通过绿色条状柱和白色条状柱可以查看8 路调谐的状态是否在调谐点状态。

图2 伺服位置

2.1.2 设置

如图3 所示，在此页面可以对发射机自动运行时一些核心参数的设置和表值校准。

图3 设置

（1）滤波器设置

这里主要是设置滤波器在不同频段时的位置，即刻度值，具体设置方法为：将粘贴在发射机谐波滤波器面板上的对应频率和谐波刻度值抄写下来并录入“滤波器设置”页面内，录入完毕后点击“保存”和“下传”按键。“保存”的功能是将频率和对应谐波刻度值保存在工控机内，然后可以在工控机上查询不同频率对应的谐波刻度值；“下传”的功能是将频率和对应谐波刻度值保存到PLC 系统的数据库内，发射机自动播音时，可以根据播音频率自动算出对应的谐波刻度值。

（2）热播频率设置

这里主要是将发射机开启某个频率后，将8 路调谐传动机构调谐到位的随动电位器采样值保存下来，以便后面再自动开启此频率，在换频操作时能将8 路调谐传动机构快速的切换到保存的位置并进行细调，从而提高调谐的准确性和快速性。

（3）高前参数修正

发射机的自动调谐主要分为高前调谐和高末调谐。如图4所示，通过高前参数的修正可以让发射机在高前调谐时迅速找到高前的调谐点，具体如何设置在后面的维护部分会进行详细说明。

图4 高前参数修正

（4）高末参数设置

发射机的自动调谐主要分为高前调谐和高末调谐。如图5所示，通过高末参数的设置可以让发射机在高末调谐时迅速找到高末的调谐点，具体如何设置在后面的维护部分会进行详细说明。

图5 高末参数设置

（5）调谐参数设置

如图6 所示，“调谐参数设置”页面的“波段参数设置”可以保存发射机槽路电感（3L12）10 个波段的伺服位置参数。当发射机换频时，通过“伺服位置”菜单页面，我们就可以知道发射机换频的波段位置是否正确。

图6 调谐参数设置

为了保证发射机在全频段且没有热播数据的情况下能准确快速开启某个频率，在调谐参数设置页面内增加了“频率伺服位置设置”这一项。“频率伺服位置设置”的设置方法如下：

①频率的选择：在发射机播音的全频段范围内，从3-11波段内选取一些有代表性的频率。

②频率个数的选择：选取的频率越多，在没有热播情况下，发射机调谐的成功性越高。

③调谐数据的保存：把对应的频率状态调谐好了以后，点击界面上的“保存”按钮，此时自动化系统就会把该频率对应的“高前调谐”、“高末调谐”、“高末负载”和“平衡/不平衡”调谐传动机构的数据存储到PLC 系统数据库内。

“实时采样值”区域主要显示了“屏压”、“屏流”和“帘栅流”三个表值的自动化采样值，这三个自动化采样值在“高末参数设置”选项里会用到，它主要是影响发射机自动调谐时，高末状态的调谐速度和准确性。

“低功率状态参数设置”和“高功率状态参数设置”区域里重点介绍“屏压10kV”“屏压14kV”和“功率100kW”这三个参数的作用，其它的参数按照采样到的数值填写进去即可。

“屏压10kV”参数的作用：自动状态下调谐好高前状态，发射机会进行升功率操作，此时会分两种方式进行，首先是以“连动”的方式快速升功率，当高末屏压的自动化采样值在升功率过程中快到“屏压10kV”设置的采样值时，升功率的方式就变为“点动”式来慢慢升到设置值。

“屏压14kV”参数的作用：自动状态下调谐好末级状态，发射机会进行升功率操作，此时会分两种方式进行，首先是以“连动”的方式快速升功率，当高末屏压的自动化采样值在升功率过程中快到“屏压14kV”设置的采样值时，升功率的方式就变为“点动”式来慢慢升到设置值。

“功率100kW”参数的作用：在“功率100kW”参数内设置好发射机功率P 设置后，发射机在自动播音过程中，如果发射机自动化功率值P 实际满足P设置-5≤P 实际≤P 设置+3 要求，则发射机不会进行升/降功率操作，如果不符合要求则会进行相应的升或降功率操作。

“滤波器设置”页面参数的录入虽然能计算出不同频率对应的谐波刻度值，但是会存在偏差，而“滤波器马达参数设置”区域参数的设置能保证图2“伺服位置”界面上“滤波器刻度值”显示的刻度值与发射机谐波滤波器上的实际刻度值一致，另外也能准确查出不同频率对应的谐波滤波器刻度值。具体的设置方法如下：

①将谐波滤波器传动机构调谐到“低限”位置，此时把发射机谐波滤波器上面的刻度值填入“滤波器马达参数设置”区域的低限刻度值内，再把图2“伺服位置”界面内滤波器的绿色条状柱采样值填入“滤波器马达参数设置”区域的低限相对电压值内。

②将谐波滤波器传动机构调谐到“高限”位置，此时把发射机谐波滤波器上面的刻度值填入“滤波器马达参数设置”区域的高限刻度值内，再把图2“伺服位置”界面内滤波器的绿色条状柱采样值填入“滤波器马达参数设置”区域的高限相对电压值内。

③完成上述操作后点击下面的“保存”按钮即可。

（6）表值校正

此界面内主要是对发射机的线性表值和非线性表值校正，确保自动化界面上显示的发射机表值是准确的。

3 发射机自动化系统的维护

发射机自动化系统运行的稳定性和操作的准确性，能有效的提高设备的稳定性和调度响应速度。通过对自动化系统调谐参数的设置原理了解后，我们就需要根据实际情况进行相关参数的设置和调整。

单机上位机程序的参数设置主要是高前参数修正和高末参数设置，这两个参数的设置决定了发射机自动调谐的稳定性、准确性和快速性，因此当更换真空器件、电子管、调整了电容电感位置、表值参数改变后都需要进行高前和高末参数的设置。

3.1 高前参数修正

如图4 所示，“高前参数修正”界面内是按照1-10 波段的频段（由于1 和2 波段的频段不在发射机工作的频段范围内，所以可以忽略掉），对“高前回转量”、“高前A 点修正值”和“高前C 点修正值”进行设置，具体的设置方法如下：

高前回转量：（1）发射机加高压后，高前调到调谐点，记录下此时“伺服位置”界面内“高前调谐”绿色条状柱的采样值；（2）将高前调失谐状态，当高末栅流达到0.2A 时，记录下此时“伺服位置”界面内“高前调谐”绿色条状柱的采样值；（3）计算出两次“高前调谐”绿色条状柱采样值的差值（取正值），即为高前回转量，填入该频率对应的频段内。

高前A 点修正值：（1）发射机加高压后，高前调到调谐点，记录下此时“伺服位置”界面内“高前调谐”绿色条状柱的采样值；（2）将高前调失谐状态，当末前阴流达到0.5A时，记录下此时“伺服位置”界面内“高前调谐”绿色条状柱的采样值；（3）计算出两次“高前调谐”绿色条状柱采样值的差值（取正值），即为高前A点修正值，填入该频率对应的频段内。

高前C 点修正值：C 点修正值的设置范围在-10～+10 之间，在调整之初先在设置范围内任选一个数填写进去。开启发射机自动调谐，待自动调谐完高前级后，此时发射机的高前级并不在调谐点，记录下此时“伺服位置”界面内“高前调谐”绿色条状柱的采样值；人工干预再对高前级进行调谐直至调谐点，记录下此时“伺服位置”界面内“高前调谐”绿色条状柱的采样值；计算出第二次“高前调谐”与第一次“高前调谐”绿色条状柱采样值的差值，用之前填写的数减去差值即可。

3.2 高末参数设置

如图5 所示，“高末参数设置”界面内是按照1-10 波段的频段（由于1 和2 波段的频段不在发射机工作的频段范围内，所以可以忽略掉），对“屏流6A”、“帘栅流1.2A”和“帘栅流1.5A”进行设置。由于发射机自动调谐是在“低功率”状态下进行的，因此上述三个参数的获取也必须是在“低功率”状态下进行，具体的设置方法如下：

（1）用“代播”的方式开启某个频率，观察该频率在进行高末调谐时此时的高末屏压是多少，记下此刻的高末屏压电压大小。

（2）发射机手动加高压，在“低功率”状态下调谐好发射机的状态，并升高末屏压电压至第一步记录的高末屏压电压值位置，记录下图7“调谐参数设置”页面的“实时采样值”区域内“屏流”和“帘栅流”的采样值。

（3）将“实时采样值”区域内“屏流”的采样值录入图5“高末参数设置”页面的“屏流6A”内。

（4）将“实时采样值”区域内“帘栅流”的采样值分别加、减20 后录入图5“高末参数设置”页面的“帘栅流1.2A”和“帘栅流1.5A”内。这里额外说明一下，“帘栅流”的采样值分别加、减的数值越大，则高末级的调谐就越准确，如果加、减的数值越小，则高末级的调谐就越快，这里我们需要综合来考虑，确保在准确的前提下能快速的找到高末级的调谐点，而加、减的数值选择20是我们多年的维护经验总结而得的，可以作为大家维护的参考。

4 发射机自动化调谐系统典型故障分析与处理

多年来，发射机自动化调谐系统发生的故障很多，本人结合多年的维护经验，对两例典型的调谐系统故障进行分析如下：

4.1 高末级调谐失败

4.1.1 故障现象

发射机自动调谐至高末级调谐时，高末帘栅流和高末屏流分别失谐或者是调谐时间过长自动中止了。

4.1.2 故障判断

根据故障现象判断，发射机的高末帘栅流和高末屏流机械表取样线路是正常的，问题出在自动化取样部分。检查发现高末帘栅流和高末屏流的自动化表值与机械表值偏差过大。

4.1.3 故障分析

发射机自动状态下进行高末调谐，主要是根据“高末参数设置”内设置的高末帘栅流和高末屏流参数对高末级进行调谐，而高末级的调谐主要就是体现在对高末帘栅流和高末屏流的调整。当高末帘栅流和高末屏流的自动化表值与机械表表值出现大的偏差后，就会导致发射机自动调谐失谐，因此出现上述现象。

4.1.4 故障处理

手动开启发射机，参照机械表表值将高末帘栅流和高末屏流的自动化表值校准，并重新调整保存“高末参数设置”内的各项参数即可解决问题。

4.2 高前调谐没有调到调谐点

4.2.1 故障现象

发射机进行自动调谐时，高前调谐总是没有在调谐点或者是调谐时间过长自动中止了。

4.2.2 故障判断

根据故障现象判断，发射机的高前阴流和高末栅流机械表取样线路是正常的，问题出在自动化调谐参数设置部分。

4.2.3 故障分析

发射机自动状态下进行高前调谐，主要是根据“高前参数修正”内设置的“高前回转量”“高前A 点修正值”和“高前C 点修正值”对高前级进行调谐，而高前级的调谐主要就是体现在对高前阴流和高末栅流的调整。当上述三个参数的设置值出现偏差较大时，就会导致发射机自动调谐失谐，因此出现上述现象。

4.2.4 故障处理

手动加高压，按照“高前参数修正”的设置方法对“高前回转量”、“高前A 点修正值”和“高前C 点修正值”三个参数进行正确的设置即可。

5 结束语

以上是我们对发射机自动化调谐系统多年维护经验的总结，也希望我们的维护经验对于无线局其他兄弟台站能起到借鉴作用，特别是在当前安全播出形势严峻的情况下，我们通过对发射机自动化调谐系统精心的维护，从而提高调度执行的快速性和成功率。