DX—中波发射机自动化辅助系统研究

    曹杰

    摘 要：751台乙机房采用美国哈里斯公司生产的DX-600KW中波发射机和DX-200KW中波发射机各一部，通过自动化系统的技术开发、安装、调试，完成了国家广电总局无线电管理局有关信息化建设规范标准，提高了自动化稳定程度，效率提高，维护量工作减轻，各项技术指标优异，运行稳定。

    关键词：DX中波发射机；自动化辅助系统

    自动化改造初期，出现的故障有：（1）ccu+24v非稳压电源保险爆。外电闪，ccu+24v非稳压电源保险爆，发射机自动关机，3个pe的led显示板显示交流主故障、外部连锁故障；mmi显示交流主故障、3个pe连锁故障、合成器辅助开关、模式开关故障，ccu低压电源板指示灯灭。（2）功率模块故障。大多是交直流保险爆或者mos管损坏。（3）tcu紧急关机按钮触点接触不良。（4）pe1温度节点ts1接触不良。（5）运行中阻隔风机停转。此故障在外电波动时发生较为频繁。（6）tcu plc cpu模块死机。更换tcu plc cpu模块，断开tch电源重启。

    为了实现“三满”播出，按照满足覆盖、保证发射机能够长期稳定可靠运行和减少备份损耗等几个方面的要求，对本台DX-600KW发射机自动化设备升级改造。兼顾发射机总体结构不变动，保持原机型操作便利的优势，同时考虑尽可能缩短改造实施工期、不对安全播出任务造成大的影响。

    根据无线局“以安全播出为中心”的要求，实现机房无人值守型方向发展。

    1 功能实现

    1.1 需求分析

    增加机房辅助设备自动化系统，实现发射机自动控制，确保发射机正常播音，及时发现故障并自动做出相应处理，使发射机停播、劣播事故降到最低。

    发射机辅助系统可分为八大功能（见表1）。

    1.2 流程

    发射机房辅助设备自动化系统依照原有的自动化原则，操作系统部分分为AUTO和Manul两部分组成。

    发射机正常工作，放在手动位置，由系统操作倒频，加高压，送音。当有紧急情况或者自动控制功能出现故障时可及时到为手动操作，手动操作优先级别高于自动操作。当位置放在手动操作后，电源互锁将自动操作控制电源断开锁定，使得两部分操作系统能够协调工作而互不影响。

    自动部分由2个子系统构成——上位机和下位机：上位机采用研祥标准PC610系列工控机和专业液晶显示器。下位机系统采用美国AB公司生产的可编程序逻辑控制器SLC500系列作为前端执行机构。

    设计采用现场总线技术，控制独立，综合布线，从各采样点获取信号，以点对点的形式，经信号处理后送至SLC，利用DH+通讯适配器进行计算机与SLC之间数据传送，实现了现场数据统一控制，统一管理，实时监控。

    1.3 技术改造的功能特点

    推进发射机自动化是无线局发展的必然趋势，结合我台的实际情况，提出了更高效的运行方式和系统架构。

    1.3.1 运行时间表管理功能

    运行图分为日常运行图、周运行图、月运行图和临时运行图，运行图的优先级：临时〉月〉周〉日常，每种类型的运行图时间段都是0：00—24：00。自动控制系统按照本机运行图表实现自动控制。

    系统管理员具有删除、添加、修改系统用户各项信息，用户可以查询、修改、添加、删除、启动、审核运行图。

    运行指令的接收功能：本机控制单元通过此功能接收远程控制单元下发的运行指令，自动更新本机运行时间表。

    自动合断功能：发射机工作状态处于“远程”时，自动控制系统按照本级运行图的计划对发射机进行开关机控制。

    1.3.2 校时功能

    自动化系统同时显示系统时间和GPS时间，当2个时间发生偏差时，进行提示和报警，机房人员可通过身份验证后，对发射机自动化系统的时间进行校正。

    自动校时：正常情况下，机房控制单元每12小时和GPS时钟进行一次同步，并对发射机控制单元的系统时间进行一次同步。

    手动校时：机房控制单元设有手动校时功能。特殊情况时，机房人员可通过身份验证后，对机房控制单元的系统时间进行人工校正。

    校时报警：为避免校时时钟信号出错，影响播出工作。自动校时前，如发现系统时间和GPS时间相差超过一定的阀值，不再进行时间同步，并发出警告提示，同时要求人工进行干预。报警阀值可在计算机上，根据机房实际需求，灵活定义。阀值的设置要考虑防止人为错误设定问题。

    每次机房控制单元系统时间校时后均记录于操作日志中。

    1.3.3 日志管理功能

    用户登录后可查询操作日志、故障及告警记录、操作记录。至少保存1个月系统中所有人员操作的记录。

    1.3.4 手动/自动切换功能

    保证发射机工作正常，避免人为操作故障。

    1.3.5 辅助系统实时检测功能

    检测发现故障时，能够及时的报警，第一时间处理故障，使发射机停劣播减到最短。

    1.3.6 自动控制功能

    发射机工作状态处于“自动”工作模式时：（1）自动控制系统按照本台发射机运行管理系统，完成对周期运行图的接收。（2）当设备出现故障时，自动报警，机房人员可以通过身份验证后，手动修改发射机周期运行图。（3）按照运行图，完成机房辅助设备开关机的自动合、断操作。

    1.3.7 实时监测功能

    自动化系统处于带电工作状态时，均能进行实时监测。具备如下功能：（1）开关量监测：根据现场实时控制的设备，对发射机运行时开关量进行监测和记录，这些开关量表征了发射机的所有运行状态，是进行故障诊断的数据来源。（2）频率监测：对发射机载波频率进行实时监测。当发生频偏时，维持播音并立即报警。（3）模拟量监测：对发射机运行时模拟数据进行实时监测和记录。（4）故障报警和故障处理提示功能。

    2 设备维护

    采用了“集中管理、分散控制”的维护理念。

    上位机使用中国研祥标准PC610系列工控机，具有高可靠性，一旦发生故障，PLC仍能正常运行，PLC发生故障时，不影响发射机房手动控制系统正常运行。

    下位机使用AB公司SLC500系列的可编程控制器，CPU为1747-542，采用DH+两串口通信适配器，作为与上位机的通讯接口。高稳定性，所有采集信号采用光电隔离措施，电控系统采用继电器隔离技术。

    3 软件设计

    本系统软件设计严格按照无线局信息化平台规划要求进行设计。在原机房平台上进行功能嵌入。

    操作系统：WINDOWS 2000 server。

    数据库服务器：Microsoft SQL2000企业版。

    开发软件：VC++、RSLinx RSlogix500。

    4 结语

    随着信息技术的不断发展，电台自动化建设不断深入，751台严格按照无线局信息化平台规划要求，在原机房平台上进行功能嵌入，增加一套机房辅助设备自动化软件和一套PLC硬件系统，嵌入机房自动化管理平台。

    根据无线局“以安全播出为中心”的要求，实现机房无人值守型方向发展。自动化的改进都是朝着这一方向推进，对今后的台站建设将有很大的帮助。

    Study on DX MW Transmitter Automatic Auxiliary System

    Cao Jie

    （State Press and Publication Administration of Radio 751， Nanping 354011， China）

    Abstract： DX-wave transmitter through automation system technology development， installation， debugging， the State Administration of radio， film and television administration of radio informationization construction standards specifications and improve the degree of automation and stable， improve efficiency， to reduce the maintenance workload， various technical indicators is excellent， stable operation.

    Key words： DX MW transmitter； automation system