王威

遼寧建筑職業(yè)學(xué)院

中短波發(fā)射機(jī)PLC自動化控制技術(shù)應(yīng)用探究

王威

遼寧建筑職業(yè)學(xué)院

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，我們逐步向信息化時(shí)代邁進(jìn)，PLC技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，中短波發(fā)射機(jī)PLC自動化控制技術(shù)在眾多行業(yè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，該技術(shù)的應(yīng)用能夠使發(fā)射機(jī)的自重和運(yùn)行過程中所需承受的壓力有效減輕，極大的提高了發(fā)射信號的穩(wěn)定性能，從而促進(jìn)信號指令的高效執(zhí)行，使設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)成本得到一定程度的降低，減少了停播和各類故障的產(chǎn)生，使系統(tǒng)運(yùn)行的安全性得到了極大的提升。本文將對中短波發(fā)射機(jī)PLC自動化控制技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的研究，從必要性和應(yīng)用性兩個(gè)方面進(jìn)行深入的創(chuàng)新型研究分析。

中短波發(fā)射機(jī)；PLC；自動化控制

中短波發(fā)射機(jī)的PLC自動化控制技術(shù)的發(fā)展已有百年歷史，始終是在不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題中前進(jìn)。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，該技術(shù)取得的進(jìn)展不容小覷，發(fā)射機(jī)的效率得到了明顯的提升，從傳統(tǒng)技術(shù)的50%提高到90%，技術(shù)上的飛躍使相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展。發(fā)射機(jī)整體的占地面積也在逐步減小，發(fā)射機(jī)的運(yùn)行效率得到進(jìn)一步提升，使用過程中的維護(hù)成本也得到了一定程度的降低。因此，對中短波發(fā)射機(jī)PLC自動化控制技術(shù)的研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、中短波發(fā)射機(jī)PLC自動化控制技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)必要性

PLC是可編程控制器的縮寫，是一種用于編程的存儲設(shè)備，能夠?qū)斎胫噶钸M(jìn)行識別并有序運(yùn)行，中短波發(fā)射機(jī)整體的生產(chǎn)過程和運(yùn)行進(jìn)程的有效控制都要依靠模擬化的輸入、輸出設(shè)備以及數(shù)字化的控制程序來實(shí)現(xiàn)。PLC能夠?qū)斎胫噶钫_識別，對外界的干擾信號進(jìn)行有效排除，對指令進(jìn)行快速響應(yīng)。PLC自動控制技術(shù)就是對接收到的數(shù)據(jù)指令進(jìn)行掃描，然后去執(zhí)行相應(yīng)的指令內(nèi)容。

PLC自動控制技術(shù)布線簡單，這是其中較為明顯的優(yōu)勢，觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不難發(fā)現(xiàn)，只有輸入輸出的地方才用線相連，其余地方的連接都是借助軟件來實(shí)現(xiàn)的。PLC自動控制技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)相比在操作便捷性方面有著明顯的優(yōu)勢，它對存儲信息的執(zhí)行過程是在相關(guān)的設(shè)備上直接完成的，在程序運(yùn)行的過程中要對控制程序系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整和改變，只需要在控制運(yùn)行的程序上做相應(yīng)的改變就能實(shí)現(xiàn)，不必像傳統(tǒng)技術(shù)那樣通過復(fù)雜的線路改變來實(shí)現(xiàn)。

中短波發(fā)射機(jī)的PLC自動控制技術(shù)的發(fā)展歷程大致可以分為如下幾個(gè)階段，分別是起步階段、停滯階段、恢復(fù)階段、基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展階段、快速成長階段。該技術(shù)發(fā)展的前期，所選用的機(jī)型多數(shù)是電子管。隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展，對中短波發(fā)射機(jī)的PLC自動控制技術(shù)起到了積極的促進(jìn)作用，增加了設(shè)備的可選類型，使系統(tǒng)的運(yùn)行效率顯著提升。采用先進(jìn)制式的發(fā)射機(jī)類型逐漸被人們所熟知，在實(shí)踐中應(yīng)用廣泛。

電子管是中短波發(fā)射機(jī)的PLC自動化控制技術(shù)初期發(fā)展時(shí)主要選用的機(jī)型。電子管乙類屏調(diào)器是在發(fā)射機(jī)中得到最早應(yīng)用的類型。組成部件可分為音頻、電源、控制等幾個(gè)部分。電子管通過將高頻載波指令發(fā)送到指定的信號接收區(qū)，使載波指令在高頻信號的影響下完成傳播與運(yùn)行。電子管乙類屏調(diào)器之所以能夠作為中短波發(fā)射機(jī)的PLC自動化控制技術(shù)應(yīng)用初期的主要機(jī)型，是因?yàn)樗碾娮勇暱刂笜?biāo)良好、運(yùn)行系統(tǒng)安全穩(wěn)定、操作技術(shù)比較完善，可持續(xù)運(yùn)行時(shí)間較長。科技的發(fā)展日新月異，人類逐漸邁入信息化時(shí)代，電子管應(yīng)用過程中的缺點(diǎn)逐漸暴露出來，電子管自身體積較大，加之條幅變壓器和阻流圈的高頻部分所占用的體積使原本較大的體積更加龐大。更嚴(yán)重的問題是，電子管的耐用性能較差，在運(yùn)行過程中極易損壞，在模擬音頻器放大使用的環(huán)節(jié)中極大的降低了整個(gè)發(fā)射機(jī)的運(yùn)行效率。雖然電子管在中短波發(fā)射機(jī)的PLC自動化控制技術(shù)初期應(yīng)用過程中有著這樣或那樣的問題，但是它對發(fā)射機(jī)的發(fā)展壯大所起的作用功大于過，具有十分重要的作用。因此電子管在使用過程中為了適應(yīng)發(fā)射機(jī)的要求，自身需要不斷優(yōu)化，這也為中短波發(fā)射機(jī)的PLC自動化控制技術(shù)日后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)[1]。

脈沖寬度調(diào)制發(fā)射機(jī)的應(yīng)用也對中短波發(fā)射機(jī)的PLC自動化控制技術(shù)發(fā)展有著不可替代的作用。該發(fā)射機(jī)的主要器件有晶體管、開關(guān)、推動級、調(diào)制級等，這些組成部件的優(yōu)化升級能夠使音頻指令在運(yùn)行放大的過程中效率較低的問題得到有效緩解。脈沖寬度調(diào)制發(fā)射機(jī)在電子管發(fā)射機(jī)的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的突破，彌補(bǔ)了電子管發(fā)射機(jī)的不足，為了使電子管運(yùn)行的數(shù)目減少，脈沖寬度調(diào)制發(fā)射機(jī)所選用的放大器是高頻的，使電子管體積龐大的問題得到了有效的解決。音頻指令可在調(diào)寬脈沖設(shè)備運(yùn)行的過程進(jìn)行調(diào)試和升級，可反復(fù)調(diào)試直到設(shè)備具有高效率運(yùn)行狀態(tài)，脈沖的尺寸會跟隨音頻指令變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，后期的脈沖調(diào)級放大還可以繼承采用晶體管放大器，這一運(yùn)行模式使放大器的利用率得到提升。與電子管發(fā)射機(jī)相比，脈沖寬度調(diào)制發(fā)射機(jī)的運(yùn)行效率得到了顯著的提升，設(shè)備設(shè)計(jì)更加完善，放大調(diào)節(jié)性能不斷提升，運(yùn)行效率達(dá)到了歷史最高點(diǎn)。構(gòu)成脈沖階梯調(diào)制發(fā)射機(jī)的部件主要有控制系統(tǒng)、濾波器、調(diào)制系統(tǒng)。這些部件的合理組合使用大大提升了單個(gè)部件的運(yùn)行性能，在控制系統(tǒng)中音頻指令能夠進(jìn)行快速轉(zhuǎn)化，開關(guān)閉合的頻率得到有效控制，開關(guān)的使用數(shù)目會依據(jù)音頻指令的需求確定，使設(shè)備在高效運(yùn)作的同時(shí)節(jié)約成本支出。多套三相全波整流器并聯(lián)后可組成一個(gè)調(diào)制器，每個(gè)整流器獲取的電壓都是對應(yīng)的開關(guān)所控制的。電子開關(guān)通斷循環(huán)機(jī)制的有效應(yīng)用是脈沖寬度調(diào)制發(fā)射機(jī)性能突出的亮點(diǎn)，穩(wěn)定妥善的運(yùn)行機(jī)制即使是某一個(gè)整流器出現(xiàn)問題，也不會使整個(gè)發(fā)射機(jī)停止運(yùn)行，發(fā)射機(jī)的整體依然能夠繼續(xù)運(yùn)行，因此脈沖寬度調(diào)制發(fā)射機(jī)的廣泛運(yùn)用能夠使設(shè)備的持續(xù)運(yùn)行得到保障，提升了系統(tǒng)的安全性能。

二、中短波發(fā)射機(jī)PLC自動化控制技術(shù)的創(chuàng)新性應(yīng)用探究

我國控制開關(guān)量運(yùn)行的行業(yè)應(yīng)用到PLC自動化控制技術(shù)較多，而具體應(yīng)用過程中需要注意很多事項(xiàng)，特別是對其進(jìn)行數(shù)據(jù)控制與運(yùn)行操作時(shí)，因此，就當(dāng)前的PLC自動控制技術(shù)發(fā)展情況來看，還有許多需要不斷完善的地方。在我國中短波發(fā)射機(jī)PLC自動化控制技術(shù)相關(guān)從業(yè)人員的不斷努力下，自動控制技術(shù)得到了快速的發(fā)展，在控制領(lǐng)域中發(fā)揮的作用不可小覷。從最初電子管發(fā)射機(jī)的應(yīng)用到后期開關(guān)控制的應(yīng)用，這說明PLC自動控制技術(shù)的發(fā)展在不斷向前邁進(jìn)，所以我們相信在未來PLC自動控制技術(shù)應(yīng)用范圍更加廣泛，發(fā)展前景可觀。此外，PLC開關(guān)接線簡單方便、開關(guān)響應(yīng)迅速、維護(hù)成本低。PLC開關(guān)的應(yīng)用能夠使系統(tǒng)的應(yīng)用性能得到有效提升，提高資源利用率的同時(shí)，縮短了運(yùn)行時(shí)間，方便快捷的完成了系統(tǒng)運(yùn)行的需求。PLC不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對單臺設(shè)備的有效控制，也可以在流水線上同時(shí)控制多臺設(shè)備[2]。

目前我國短波發(fā)射機(jī)的自動化控制工作主要依靠PLC技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，通過PLC對中短波發(fā)射機(jī)的監(jiān)控，對指令快速做出相應(yīng)，最終作用到工控機(jī)上完成指令的執(zhí)行工作。PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)的有一個(gè)創(chuàng)新亮點(diǎn)是對電路的監(jiān)控，改變了以往只依靠繼電器來控制電路的方式，通過微控制器和云計(jì)算實(shí)現(xiàn)電路的監(jiān)控，電路的安全性能對整個(gè)發(fā)射機(jī)的可靠性都有不可代替的意義。一些功率較大的發(fā)射機(jī)，當(dāng)其中所耗功率大的部件處于運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，這將成為影響發(fā)射機(jī)運(yùn)行可靠性的干擾因素，然而單機(jī)系統(tǒng)并不能在強(qiáng)磁場中平穩(wěn)的運(yùn)行，PLC的應(yīng)用打破了這一僵局。應(yīng)用PLC技術(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行控制，大大提高了系統(tǒng)的可靠性與實(shí)用性，能夠?qū)Πl(fā)射機(jī)的電路組成實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控，可用遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)對內(nèi)置通信協(xié)議的監(jiān)控。PLC自動化控制技術(shù)，通過自身所具備的強(qiáng)大功能，極大的提升了發(fā)射機(jī)的可靠性能，同時(shí)也提高了系統(tǒng)運(yùn)行的邏輯轉(zhuǎn)換能力以及抗干擾能力。

PLC不僅能夠完成系統(tǒng)控制，還能借助控制語句實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)儀表的監(jiān)控工作，使控制系統(tǒng)的整體性能提升，從而實(shí)現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)的精密控制。PLC在完成系統(tǒng)自動化控制后，還可以對系統(tǒng)自身進(jìn)行控制，控制系統(tǒng)自身運(yùn)行不暢或者有故障出現(xiàn)時(shí)，能夠通過實(shí)時(shí)檢測功能反應(yīng)出來。并且在自動化系統(tǒng)運(yùn)作的過程中，中間記憶單元與輸入輸出信號之間有關(guān)聯(lián)，所以當(dāng)工作設(shè)備出現(xiàn)任何問題時(shí)這種關(guān)聯(lián)都可能遭到破壞，此時(shí)PLC的自動控制系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)定好的故障處理程序進(jìn)行分析和預(yù)警。

三、結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及信息化時(shí)代的到來，為了滿足生產(chǎn)實(shí)踐的需求，對中短波發(fā)射機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性提出了更高的要求，這就需要提高系統(tǒng)的自動控制能力來實(shí)現(xiàn)。而PLC自動控制技術(shù)在中短波發(fā)射機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用能夠有效解決上述問題，一方面能夠使中短波發(fā)射機(jī)自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)得到有效優(yōu)化，促進(jìn)系統(tǒng)安全性和可靠性提升，另一方面中短波發(fā)射機(jī)發(fā)出指令信號的質(zhì)量得到了極大的提升，大大降低了產(chǎn)生停播的幾率。因此，以PLC自動控制技術(shù)為依托的中短波發(fā)射機(jī)自動化控制勢必有廣闊的發(fā)展前景。

[1]王圣澤.PLC在短波發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用[J].民營科技，2016（03）：52.

[2]吳建強(qiáng).基于PLC的聚束器NB2控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與研究[D].北京郵電大學(xué)，2011.

王威（1982-），女，遼寧鞍山人，碩士研究生學(xué)歷，遼寧建筑職業(yè)學(xué)院講師，研究方向：自動控制。