基于PLC控制的DF100A型短波發(fā)射機(jī)研究

羅蓁

【摘要】以本文自動(dòng)控制系統(tǒng)而言，在設(shè)計(jì)時(shí)關(guān)注保障安全播音，且將強(qiáng)化發(fā)射機(jī)可靠性作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，借助先進(jìn)的控制技術(shù)，以及精準(zhǔn)性高的材料及元器件，由此實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的設(shè)計(jì)。而在此次設(shè)計(jì)里，設(shè)備先前的功能得以保留。期望通過此次分析，能夠帶來一定的借鑒。

【關(guān)鍵詞】PLC控制;DF100A型;短波發(fā)射機(jī)

中圖分類號(hào)：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.07..014

1.? DF100A控制系統(tǒng)

以該控制系統(tǒng)而言，主要涵蓋著三個(gè)大的部分，首先是過荷保護(hù)繼電器;其次為調(diào)諧控制系統(tǒng);最后則是PSM調(diào)制器。在過荷繼電器系統(tǒng)方面，主要的功能是發(fā)揮支配發(fā)射機(jī)開關(guān)機(jī)的作用，并起到相應(yīng)的故障保護(hù)作用;而在調(diào)諧系統(tǒng)方面，其功能為首先對伺服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的有效控制，還有要控制頻率。上述二個(gè)系統(tǒng)都處于發(fā)射機(jī)同一個(gè)單元，它們都借助手動(dòng)繼電器實(shí)現(xiàn)控制，與此同時(shí)必須借可編程邏輯控制器進(jìn)行輔助。以DF100A來看，其自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)，必須將先前手動(dòng)控制線路作為出發(fā)點(diǎn)。下面為相應(yīng)的工作原理介紹。

1.1 繼電器控制保護(hù)系統(tǒng)的手自動(dòng)原理

在手動(dòng)控制方面，使用了傳統(tǒng)的方式，也就是在應(yīng)用按鈕、位移開關(guān)的同時(shí)，結(jié)合使用了繼電器、接觸器等。具體如圖1，為一個(gè)相對基礎(chǔ)的開關(guān)機(jī)控制。而在自動(dòng)化線路方面，將先前的手動(dòng)控制當(dāng)成一個(gè)重要的基礎(chǔ)，由此在繼電器里增加設(shè)置了繼板11A3A1，而在繼電器線路方面，主要為PLC輸出的繼電器負(fù)責(zé)相應(yīng)的工作。在對6S16進(jìn)行切換后，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制的狀態(tài)下，線路則是會(huì)借助按鈕啟控觸發(fā);而在切換成自動(dòng)狀態(tài)下的話，在11A3A1控制板方面，全部的繼電器一端將會(huì)輸入24V電源，而在另外的一端，則是由PLC輸出控制。

1.2 調(diào)諧系統(tǒng)控制手自動(dòng)原理

1.2.1 調(diào)諧元件手自動(dòng)控制

在調(diào)諧系統(tǒng)方面，主要有8套傳動(dòng)裝置和頻率的控制。8套傳動(dòng)裝置的控制上由調(diào)諧單元6A2、調(diào)諧馬達(dá)組件、遙控接口板、調(diào)諧驅(qū)動(dòng)板卡構(gòu)成，主要借助分散式控制的辦法從而實(shí)現(xiàn)了對伺服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的有效掌握。在6A2控制單元方面，主要存在著有10個(gè)頻道，同時(shí)還有62個(gè)電位器，以及33個(gè)繼電器，剩下的為波段選擇開關(guān)，對應(yīng)的數(shù)量為10個(gè)。在6S16手/自動(dòng)控制方面，其切換成手動(dòng)作業(yè)時(shí)，主要借助6S6頻道按鈕展開相應(yīng)的觸發(fā)工作，接著則是處于遙控接口板，由此能夠把5路可調(diào)電位器的中心取樣值進(jìn)行傳送，至11A3A3伺服控制板。此時(shí)，該8路預(yù)置好的可調(diào)電位器信號(hào)送入馬達(dá)驅(qū)動(dòng)板。在11A3A1控制板上直接啟動(dòng)6A2A1工作，馬達(dá)板得電開始工作。

1.2.2 頻率倒換手自動(dòng)控制

在頻率合成器方面，通常會(huì)存在兩種工作情況，首先為本地輸入，其次為遙控狀態(tài)。在本地狀態(tài)方面，在對6S19進(jìn)行切后，借助頻率合成器面板展開相應(yīng)的按鍵輸入作業(yè)。遙控狀態(tài)則是存在兩路信息。如若6S16處于手動(dòng)的情況，那么頻率合成器則是主要接收來自1A16頻率預(yù)置板方面的信號(hào)。

2. 下位機(jī)設(shè)備的選用

以下位機(jī)而言，主要借助性能最強(qiáng)的PLC展開工作，整個(gè)過程呈現(xiàn)出最高的穩(wěn)定性，其能夠在相對較差外部條件下展開持續(xù)的穩(wěn)定作業(yè)。而在硬件設(shè)施方面，存在著相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢：首先為，在自動(dòng)控制領(lǐng)域里，就PLC而言，呈現(xiàn)出相當(dāng)程度的成熟性，在生產(chǎn)、調(diào)試時(shí)間方面有著相對短的明顯特征。其次為，在PLC系統(tǒng)方面，通常會(huì)以模塊化結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，能夠結(jié)合實(shí)際的需求進(jìn)行相應(yīng)的增減，模塊之間存在著較好的獨(dú)立性，由此使得展開維護(hù)、升級(jí)作業(yè)時(shí)，工作會(huì)顯得相對簡單。再次為，在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)模塊方面，能夠成為彼此的備份，同時(shí)在軟件層面無需展開任何的改變。最后是在下位機(jī)方面，可以展開連續(xù)性的作業(yè)，而且發(fā)生死機(jī)的情況非常少，帶來的影響也會(huì)極低。

3. 自動(dòng)控制系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)分析

3.1 自動(dòng)功能

就發(fā)射機(jī)而言，在自動(dòng)工作模式發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其為正常運(yùn)行的最為常見的一種模式。而在模式分類上，主要有半自動(dòng)，還有全自動(dòng)兩種，一旦出現(xiàn)緊急調(diào)度的情況，或者發(fā)生網(wǎng)絡(luò)中斷的狀況，則是能夠切換成半自動(dòng)模式，這種狀況之下，系統(tǒng)不會(huì)依據(jù)相應(yīng)的運(yùn)行圖展開自動(dòng)運(yùn)行，必須借助人工展開相應(yīng)的操作作業(yè);如若處于全自動(dòng)模式的狀況下，在發(fā)射機(jī)方面，自動(dòng)化系統(tǒng)則是會(huì)依據(jù)運(yùn)行圖從而展開相應(yīng)的自動(dòng)控制工作。而如若處于自動(dòng)工作模式的話，那么系統(tǒng)則是會(huì)展開相應(yīng)的播音監(jiān)視作業(yè)，一旦發(fā)射機(jī)發(fā)生問題的話，依據(jù)預(yù)定設(shè)置展開報(bào)警以及相應(yīng)的問題診斷工作。詳細(xì)的功能主要表現(xiàn)為下列：首先是在首次播音前開機(jī)，則是應(yīng)該在事前實(shí)現(xiàn)預(yù)熱燈絲的閉合，而詳細(xì)的時(shí)間，則是應(yīng)該在上位機(jī)上進(jìn)行設(shè)定。其次為，如若有播音間隙的話，在上一個(gè)播音完成后，應(yīng)該對接下來的播音頻率展開相應(yīng)的試機(jī)作業(yè)，而在試機(jī)時(shí)間上則是能夠在上位機(jī)上進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定。

3.2 實(shí)時(shí)監(jiān)測功能

該系統(tǒng)具有對發(fā)射機(jī)的模擬量和開關(guān)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的功能1）模擬量2）開關(guān)量。

3.3 本機(jī)校時(shí)功能

展開手動(dòng)校時(shí)作業(yè)，由于本機(jī)存在該功能，假如必要的話，員工能夠在完成身份驗(yàn)證后，從而對本機(jī)展開人工校時(shí)作業(yè)。而在校時(shí)報(bào)警方面，為能夠?qū)崿F(xiàn)校時(shí)時(shí)鐘信號(hào)的精準(zhǔn)性，保障有效播音。在進(jìn)行自動(dòng)校時(shí)前，假若存時(shí)間差大于設(shè)定值的情況，則是無需再展開時(shí)間校時(shí)，且會(huì)彈出警告提示，這種情況下需要借助人工展開有效的干預(yù)作業(yè)。報(bào)警設(shè)定值則是能夠結(jié)合用戶的具體狀況展開設(shè)定，而在設(shè)定值方面，亦應(yīng)該充分考慮存在錯(cuò)誤設(shè)定的情況。

3.4 日志管理功能

在本機(jī)控制單元工作日志方面，主要有以下幾種：

3.4.1 操作日志

該日志主要功能為實(shí)現(xiàn)對全部用戶的操作展開有效的記錄工作，而相應(yīng)的記錄信息則是主要體現(xiàn)在人員日期等方面的描述上。

3.4.2 故障記錄

如若發(fā)射機(jī)發(fā)生問題的話，則是會(huì)自動(dòng)展開相應(yīng)的日志記錄工作，主要會(huì)有日期、時(shí)間等。

3.4.3 表值記錄

這方面的記錄主要是關(guān)于模擬量方面的保存，主要有調(diào)諧結(jié)束后的模擬量，還有各個(gè)小時(shí)的模擬量等。4）停機(jī)記錄。在這方面，主要是對發(fā)射機(jī)非正常停機(jī)展開相應(yīng)的記錄，在記錄數(shù)據(jù)方面，主要有機(jī)器號(hào)等信息。

3.5 運(yùn)行圖管理

可以添加、修改、刪除、查看、下傳、上載運(yùn)行圖和下載熱播頻率。點(diǎn)擊“添加”則是能夠添加新的運(yùn)行圖項(xiàng)：選擇要添加項(xiàng)的開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、天線號(hào)、天線角度、節(jié)目名稱、是否交換天線和播音天數(shù)，填入播音頻率，需要關(guān)注的是，在開始時(shí)間方面，必須要比結(jié)束時(shí)間小，同時(shí)在播音時(shí)間方面，則是應(yīng)該于7min。在運(yùn)行圖開關(guān)機(jī)時(shí)間方面應(yīng)該防止出現(xiàn)交叉的情況，不然的話新運(yùn)行圖項(xiàng)則無法添加成功，而在可編輯圖項(xiàng)上，不應(yīng)該超過32條。展開運(yùn)行圖修改工作，首先選擇該運(yùn)行圖，這樣在最左側(cè)，會(huì)有對應(yīng)的箭頭標(biāo)示該運(yùn)行圖，接著則是選中“修改”，在其后的操作則是會(huì)與添加新圖處于同樣的操作模式。如若執(zhí)行刪除工作，首先選取該運(yùn)行圖，同樣在最左側(cè)會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的箭頭，對需要?jiǎng)h除的運(yùn)行圖進(jìn)行標(biāo)示，接著選中“刪除”項(xiàng)便完成該項(xiàng)工作。選中“查看運(yùn)行圖”的話，則是能夠看到圖表式的運(yùn)行圖。在編輯完成運(yùn)行圖后，可以選中“下傳運(yùn)行圖”，這樣運(yùn)行圖便會(huì)傳到PLC，如若要實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行圖傳送狀態(tài)的查看，選中“上載運(yùn)行圖”就能夠?qū)LC里的運(yùn)行圖傳至相應(yīng)的數(shù)據(jù)表里，借助對比能夠看出運(yùn)行圖傳送有沒有處于正確的狀態(tài)。

3.6 代播功能

在代播方面，其存在著比運(yùn)行圖更加高的優(yōu)先級(jí)。不管發(fā)射機(jī)處于播音的情況下，亦或者處在待機(jī)的態(tài)勢下，相關(guān)的工作人員在對功率進(jìn)行了確認(rèn)后，接著便可以發(fā)揮臨時(shí)代播的作用。借由上位機(jī)畫面，從而實(shí)現(xiàn)播音頻率的確認(rèn)，這時(shí)候系統(tǒng)立即終止運(yùn)行圖，且會(huì)依據(jù)臨時(shí)代播頻率進(jìn)行對應(yīng)的換頻等作業(yè)。這一工作會(huì)持續(xù)到代播取消，系統(tǒng)方會(huì)再一次回到運(yùn)行圖，依據(jù)運(yùn)行圖展開對發(fā)射機(jī)的控制。

3.7 故障報(bào)警及處理

如若發(fā)射機(jī)存在過流的情況，或者發(fā)生過載問題時(shí)，那么在系統(tǒng)方面，會(huì)立即發(fā)出報(bào)警警示。如若處于自動(dòng)調(diào)諧失敗的情況下，在自動(dòng)化系統(tǒng)方面會(huì)展開相應(yīng)的診斷、報(bào)警作業(yè)，豈會(huì)給出具體的故障信息。以該系統(tǒng)而言，亦能夠?qū)Πl(fā)射機(jī)運(yùn)行經(jīng)過里發(fā)生的一些問題展開診斷作業(yè)，舉例來說：燈絲電流異常等。還有，還對冷卻系統(tǒng)中的風(fēng)力、水流、水位展開即時(shí)監(jiān)控，如若出現(xiàn)故障，則是會(huì)進(jìn)行分析且報(bào)警。

4. 討論

本文對DF100A型短波發(fā)射機(jī)展開了研究，具體描述了系統(tǒng)在應(yīng)用經(jīng)過里出現(xiàn)部分問題以及處理措施，在以后的工作里持續(xù)地研究新技術(shù)，由此能夠?qū)崿F(xiàn)對短波發(fā)射機(jī)的更好保障，確定了DF100A型短波發(fā)射機(jī)廣播的安全性。DF100A型短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，極好地降低了人員工作量，促使工作效率得以提升。DF100A型短波發(fā)射機(jī)的值機(jī)人員應(yīng)熟悉系統(tǒng)各種功能，從而能夠精準(zhǔn)地解決故障，持續(xù)促進(jìn)DF100A型短波發(fā)射機(jī)功能的強(qiáng)化。

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