中波数字调幅广播发射机自动缓升缓降功率控制系统设计方法研究

2020-09-12 14:29:34 卫星电视与宽带多媒体 2020年13期

杨晓鸣

【摘要】广播工作离不开一套合理、稳定、安全的广播发射机,而到目前为止,中波广播发射机已经在该行业内成为核心技术。中波数字调幅广播发射机在原有的平台上增加了更为新型的硬件设备和程序,从而大幅度提升了平台的控制能力,让其能够更加安全地进行工作,从而减少了工作期间事故的发生。

【关键词】中波广播;控制原理;自动控制

中图分类号:TN92                 文献标识码:A               文章编号:1673-0348(2020)013-055-03

Design of Automatic Slow-up and Slow-down Power Control System for MW Digital AM Broadcasting Transmitter

Yang Xiaoming

(Xinjiang Uygur Autonomous Region Radio and Television Bureau 761 830044))

Abstract: Broadcasting work can not be separated from a reasonable, stable and safe broadcast transmitter, and so far, the medium-wave broadcast transmitter has become the core technology in the industry. The mid-wave digital amprovider has added new hardware equipment and programs to the original platform, greatly improving the platform's control capabilities and enabling it to work more safely, thereby reducing accidents during work.

Keywords: medium-wave broadcasting;

在中波發射台监波控制系统安装完之后,便可实现自动化播控,从而达到全新的智能高度,并符合国家出台的相关规定。随着科技的飞速发展,中波发射台监波控制系统越来越智能化、自动化,在监播控制系统中还存在几项问题:使用监播控制系统后,开机时容易产生大功率电流,对发电机的冲击较大,从而危害发射机功率的放大器。在关机时容易给发射机的电源设备带来安全隐患。为能够保障设备正常、安全运行,就要解决这一技术问题,从而减少事故的发生,降低节目的停播率。

1. 自动控制系统概述及设计思路

随着计算机的快速发展,固态发射技术也在逐渐提高,为中波广播发射机的控制系统进行了更新换代,实现了自动化控制系统。通过监测和远程相结合,可对广播发射机进行远程操控,同时能够对数据及时进行统计、了解。基于网络技术平台,推动数字化广播发射机系统的自动化发展。一般情况下,发射机的信号采集、数据收集及各种信息都是由控制器来完成并传输到发射机的上位机中。自动缓升缓降功率控制系统自动定时关机前会自动将功率缓降至预设值,达到了科学高水平自动化的要求,使其抗干扰性好。在原有基础上提高了安全性、稳定性和在广播过程中各项功能得到完善。其次,由于在系统通信过程中会出现通讯干扰问题,所以采用光纤来实现通信功能,通过增加一些列的光纤设备来实现整个系统的通信。在应用光纤实现通信时,要保证光纤设备的收发器、连接头和线路能够达到质量标准,在采集数据时可以通过对广播发射机输出功率的采集,将其两项作对比,实现功率能够实施升降,并能够精确控制功率。如果发现异常要能够及时触发警报,保证升降异常能够及时被发现,从而避免意外的发生减小损失。若在功率升降的过程中发生意外,要及时采取相关措施,并在接口留有足够的余量,为日后的扩展保留需求。还应当提高控制系统和运行软件的自动化程度,减少人员操作和干涉,从而降低发射机故障保证自动化技术能够达到安全标准。

2. 自动控制系统的设计原理

中波数字调幅广播发射机通过采集仪表信号的电压信号来计算发射机的工作参数,这样就能对各个接口的工作状态进行监督,及时发现其发生的故障,并及时自动回传系统。该系统能够直接控制发射机功率的升降操作,通过对功率的检测,实现在发射机开机前后的步进升降功率。同时,在软件程序控制方面,要输入相对应的命令代码来执行所要进行的命令。在服务器软件中查询、发送命令,要在规定的时间间隔中发送命令,防止提前发送失败,导致设备不能够及时运行。

计算机控制系统在开机状态时将指令发送给控制单元,并通过发射机电路控制系统来执行发射机的开机动作。在广播发射机开机完成后,再由控制系统对发射机进行高压检测,来判断开机动作是否完成,若动作未完成,则计算机会重复之前的流程再次发送开机请求。开机动作完成后,系统软件会自动检测发射机的功率,若功率小于预定值,则软件会再次向控制系统发送指令,直至发射机功率达到预设值并完成开机缓升的过程。控制关机时是由控制台将关机指令发送给数据采集单元,该单元在接收到关机的指令后通过控制接口电路来缓慢降低步进功率,与此同时软件还会对每次的步进功率进行进行对比检测,直到功率降低到指定值之后才执行关闭程序,从而缓慢完成关机操作。

3. 系统设计的要求

在系统中为了保证软件的兼容性,在选择的软件子程序应选择兼容性较好的,只有能够很好的相互兼容才能够保证对原播控软件管理功能不受到影响,并且还要求软件子程序与原播控软件不会发生冲突和干扰。为了更好地实现对系统的控制,需要对子系统进行操作配置,通过修改和调整相关的参数值来实现对升降功率的有效控制。进行数据采集时要保证接口标准化,并且还要为今后的扩展留下余地。在进行功率的升降时一定要保证安全,这一过程要缓慢进行并且要实时监控,一旦发现数据的异常就应当立刻发出警报,从而能够及时应对各种突发状况。为了应对突发状况,在保证时间表正确设定的情况下,还要保证有相关人员能够在突发状况中完成手动开关机操作。

4. 自动化控制系统的应用

自动化控制系统的保障来源于网络的稳定,要让自动化系统能够稳定工作,就要对网络环境做好充足的监测及维护工作。可在系统中加入网络监测模块,从而直观对网络环境进行全面监控,若发现其中存在网络不稳定等异常问题,可及时向技术管理人员反映,并第一时间进行相关维护,从而确保系统能够正常运行。中波广播发射机在工作过程中,自动化控制系统可以掌握系统各个设备的运行状态,有很高的实用性,对于一些设备的异常状态能够及时发现并进行报警。可对设备进行监测,定期对各项设备进行状态分析,保障各项设备能够稳定运行。

其基本原理为:系统向网络设备发送请求,从而得知设备的返回数据,从数据中进行分析判断,确保设备是否在正常运行。若在分析过程中,参数出现错误,则系统会向管理工作人员进行数据汇报,工作人员在看到数据信息后能够通过信息明确哪一位置的设备出现了问题,从而能够及时解决,有效减少了寻找故障源的时间,大大提高了工作效率。

在设备控制方面,主要分为手动和自动两个方面。自动控制是自动控制系统根据广播发射机的工作状态,自动进行适当调整,保证设备能够正常运行。而手动控制则是对发射机的一些参数进行控制,通过对发射机的参数进行采集,来确定发射机参数是否正常,如有需要更改的地方,工作人员会通过程序对其进行相应修改,使其恢复正常状态。自动控制系统的检测功能主要是针对周边环境的检测。因为自动控制系统与计算机设备相关,若计算机设备由于受环境影响而产生不正常的现象,导致机器受损,则会直接影响整个控制系统的正常运行,甚至使之瘫痪。所以,在设计过程中,一定要考虑到自动化控制设备及计算机设备的合理存放,对周围环境进行科学检测,保障存放地点的安全性,避免在发射机工作过程中出现一系列不必要的麻煩和损失。

5. 工作原理

自动升降控制系统的工作原理,可先在控制系统软件中规定好各类设备的运行时间,及发射机的开机时间和关机时间,让自动控制系统能够每天定点自动开机,并在开机后检测发射机功率的大小,通过对电压值的大小可以判定其功率大小,从检测过程中来判断发射机在开机后的功率是否达到了预设的功率值。在关机前要做到自动进行缓降功率,让其也能够达到预设值并执行关机操作。

按照规定的时间控制系统会发出相应指令,并通过光纤收发器将所要发送的指令传递给采集器,数据采集器通过相应的设备传达到发射机,在得到相应的开机指令之后,发射机进行开机。在采集器采集完数据后,会对发射机的输出功率进行检测,并根据监测点对发射机的功率进行判别。在发出功率指令时,会对其进行相应的检测对比,并将其数据传送给控制系统,控制系统再根据实际情况增加判别条件,从而实现步进升功率机制。若开机后,实际功率没有达到预设值,则软件逻辑经过判断后,会给采集器发送升功率指令,在采集器得到指令后会通过转换处发送功率指令到广播发射机中。循环系统进行判断机制,直至开机功率达到相应的预设值,才能够正常完成开机缓升的动作。通过控制系统党的输出功率检测端监测功能能有效监测实际值和预设值的差别,将功率保证在预设值之内,防止设备发生故障。

6. 结语

中波数字调幅广播发射机自动升降系统,完善了中波广播发射机的控制功能,让其比传统发射机更加稳定、可靠及安全。其自动控制系统不仅能够提高工作人员的工作效率,还能够节约成本、减少一些不必要的管理流程,有效提升了工作效率。采用此种方法是立足于实际问题,采用此种方法明显的减少了设备损坏及事故发生的机率,并取得了一定社会效益和经济效益。该项目经相关部门的验证,其符合国家技术指标的标准,具有借鉴和推广性。

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