PSM短波发射机自动控制系统的设计与实现

来源:用户上传      作者: 邹瑜

　　摘 要 本文简要介绍了PSM短波发射机原理和功能，在针对SW-100F发射机控制系统提出了自动化设计方案的同时，着重介绍了模拟人工调谐的设计方案的实现。
　　关键词 广播 发射机 自动化 改造
　　中图分类号：TN838 文献标识码：A
　　PSM Shortwave Radio Transmitter Automatic
　　Control System Design and Implementation
　　ZOU Yu
　　（State General Administration of Press and Publication， Radio and Television QiLiuYi Station， Yongan， Fujian 366000）
　　Abstract This paper introduces the principles and functions of PSM shortwave transmitter， focuses on how to achieve simulation of artificial tuning design scheme， while put forward the design automation program based on the control systems of SW-100F broadcast transmitter.
　　Key words broadcast； transmitter； automation； reform
　　0 引言
　　自动化的概念是一个动态发展过程。随着电子和信息技术的发展以及计算机的广泛应用，自动化的概念已扩展为用机器不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动，以自动地完成特定的作业。自动化同时是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。自动化系统组成，主要由自动控制和信息处理两个方面，包括理论、方法、硬件和软件等。
　　SW-100F短波发射机是上世纪末产品，由于历史原因该机自身不具备自动化功能，需要手动来完成倒换频率、上高压、调谐等一系列操作。随着广播事业的飞速发展，数字化、智能化的设备在广播领域的广泛应用，迫使自动化程度相对滞后的发射技术设备必须加快数字化、智能化的改进步伐。本文应用DOS操作系统和C程序语言开发了SW-100F短波发射机自动化系统，也就是为建立一套基于计算机控制的短波发射机运行管理及监控系统，实现对发射机科学化地维护管理设备，有效提高广播发射机的安全播音质量和效率，减轻值班人员的工作强度、降低人为失误概率、降低停播率。
　　1 SW-100F短波发射机原理
　　SW-100F短波广播发射机为广播电台产生一个合乎要求的大功率射频信号，受音频信号调制后，经馈线由天线向空间辐射出去，完成广播信号的无线传输。该发射机的主要功能特点原理在此分别进行介绍分析。
　　1.1 特点
　　（1）SW-100F短波发射机高频放大器采用了耦合腔电感器，提高了短波发射机在高频段的效率；①（2）调制采用了PSM技术，②用全固态器件将传统的调幅器和主整变压器合二为一，主整电压化整为零从而使储能大大降低，又由于PSM功率模块采用空转二极管（DF）续流，而使48个串联的功率模块相当于并联，从而提高了整机的可靠性；（3）在监控与自动调谐设备中采用了两台计算机，分别完成控制和调谐功能。控制方式有手动、半自动、全自动和遥控四种方式可选。监控保护由另外一台计算机实现，有完善的故障保护和故障记忆功能；（4）在提高可靠性方面采用了较大的降额系数，高频放大器中耦合腔电感器、VHF滤波器、高频馈线均为300kW量级的器件；（5）发射机四周都装有活门，门内的器件都采用平面安装，在门内有高压器件的门上还装有门开关，用以保护人身和设备的安全。
　　1.2 控制系统
　　SW-100F短波发射机监控与自动调谐设备CT由模拟量和数字量监测单元、控制单元、调谐单元、同步控制单元和工业控制计算机等组成。
　　（1）操作控制与显示面板：模拟量电表指示面板、发射机工作状态指示与控制面板、伺服手动调谐控制与显示面板；（2）发射机控制组合：包括发射机的控制、监测、时序控制；（3）研华工控机：CPU是586 90MHz，内存32M，硬盘4.3G，3.5英寸软驱，9英寸彩色VGA显示器，操作系统DOS 6.22。RS232串口COM1与调谐控制组合（CT2）通讯，发送相应指令，实现对发射机的自动控制，波特率为9600 BPS；（4）PSM控制组合AF3：外部信号和指令经过加工后控制功率模块开关为射频功放提供屏压、帘栅压。
　　1.3 SW-100F短波发射机开机说明
　　（1）完成各项安全检查后给发射机设备通电并调整工作状态；（2）按冷却开按钮同时检查A1板与风、水有关的指示灯是否变为正常；按灯丝开按钮，稳压器从0V升至80V约停30″，升至220V约停30″，再升至380V共需1′30″，并检查低压柜稳压表是否指示在380V位置；（3）复查频率合成器的输出频率和幅度，若与需要播音的频率不相符，则键入SYNT**选择相应频率，发射机粗调到位；（4）加偏压，V1Eg1表、V2Eg1表指示到位，A1、A2、A3板的状态指示灯正常；（5）将模式开关置于手动位置；按[推动级细调]，略降功率，加高压，选择[M1]按钮，调整[M1]位置，完成推动级细调；按[末级细调]按钮，选择[M3]按钮，调整M3位置，观察并调整发射机的输出功率到额定值；再微调[M3]、[M4]、[M5]，使得发射机的输出状态最好；释放音周，发射机进入播音状态。
　　2 SW-100F短波发射机自动化系统设计
　　综合以上SW-100F短波广播发射机特点、控制系统以及开关机步骤原理简介，该类型发射机有足够的空间和条件实现自动化开发与应用。在此，着重针对发射机自动开关机及检测控制系统进行设计。
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