ICS在短波发射机自动控制系统中的应用研究

雷民

摘  要  近年来工业自动化得到了快速的发展，为了有效的实现短波发射机的自动化，就需要将稳定的设备运用在控制系统中，利用自动化智能控制技术，实现信息技术与管理体系的融合，进而高效的控制短波发射机，获得良好的自动化控制效果。本文主要针对ICS在短波发射机自动控制系统中的应用进行分析。

关键词  短波发射机;自动控制系统;工业自动化

中图分类号：TN948      文献标识码：A      文章编号：1671-7597（2014）22-0053-01

在日常工作中，为了有效的改善短波发射机的自动化控制，一些技术人们开始运用ICS系统来实现。ICS（Intelligent Control System，智能控制系统），采用了计算机技术以及控制技术等系统的控制发射机，以此提升系统的稳定性，提高系统的工作效率[1]。

1  短波通信发射机的关键技术

1）功放模块。供放模块是大功率短波固态通信发射机的和讯，发射机性能的好坏会直接对于供放模块产生影响，而模块的低失真与高效率以及是不是有一定的工作带宽等，都会直接影响大功率短波通信发射机的最终效果。

2）电源开关模块。发射机的工作环境通常较差，尤其是工作在驻波较大的频率点上时，很容易造成电源过荷的现象，此时电源开关就能够主动保护模块不会受到损害。电源开关模块还能够采用冗余的设计，即使在一个主电源模块出现故障的条件下，其仍然能够保证发射机的顺利运行。除此之外，电源开关的效率指标以及噪声指标等同样会影响发射机的运行。

3）大功率合并。大功率短波通信发射机功率合并器的关键标准有以下两点，首先是功率合成效率，其次是能够承受的最大功率。这两个标准将会直接影响功率合并器的日常耗损，插入的耗损太大，则会直接对合成的效率产生不利的影响，且在耗损时产生的热量也会对合并器造成一定的损害。

4）多信道均衡控制。大功率短波发射期输出的功率通常是由多个功放模块组成，经过多级功率合成所得，在和成功率的过程中，假如各个支路的功率出现了不稳定状态，不仅会影响功率合成效率，还会导致输出信号的标准下降，甚至会使各个功放模块承担不稳定的负载，导致负载过重的模块出现损坏，降低发射机的工作效率。

2  ICS在短波发射机自动控制系统中的应用

1）主控模块。本系统的控制中心为嵌入式主板PCM-9575，用来协调各模块的运行，由此实施数据收集与实时保护等功能。PCM-9575是台湾企业生产的专门用于工业控制的嵌入式主板，目前在高速公路收费站以及一些检测系统中广泛的应用，集成嵌入式低功耗为VIA Eden/Ezra处理器，支持667/800MHz主频，且还能够指出PC/104，PC/104+总线插槽[2]。

2）控制发射机模块。

①通信控制。通信控制模块的主要功能就是进行嵌入式命令的接收。嵌入式命令主要包括发射现场所需要的控制信号与电机的位置等相关信息。另外，通信模块还可以获知嵌入式发电机的运行状态，包括其实际位置与现场状态等。使用UART的通信方式可以实现高效的抗干扰。

②步进电机控制。步进电机控制模块可以利用脉冲计数和方向信号来控制管理计数器，从而获得准确的位置信息。升降曲线控制主要是针对电机的脉冲进行输出，在此过程中还能控制频率，保障电机工作的稳定。将嵌入式发动过来的电机的实际与预置情况进行对比，假如预置超过了实际，就能够发出正传信号，假如预置位置小于实际位置，则会发出反转信号，以此保证电机的运行效率。对于其他控制信号的调节主要是通过嵌入式传送来的数据进行译码，如此便能够得到完整的信号。

③电源控制。由于电源设计具有一定的复杂性，因此需要对比FPGA的方案，由此得出在特殊工作环境中，为机器提供电源是电源控制模块的主要供电任务。

3）数据采集模块。

数据采集模块中含有主线程和辅线程两大主要内容。其中主线程的主要功能就是能够实现读取和写入目前发射机的运行状态。而辅线程能够为提供当前的时间，并定期对于发射机上的运行时间频率进行检测，在出现异常时及时的开启警报。此外，应用程序还能够将机器的状态以及相关的数据频率等通过OLED显示屏幕让用户及时获得相关数据，同时还能够自动实现对写入文件的存储。如果用户提出需求，那么其文件传送过程能够将这个文件传输到上位机中。此时系统就能够通过串口与上位机之间的通讯联系获得快速准确的消息。另外，在该模块中还能够掌握发射运行状态的所有数据参数，其能够被提供给机房从而作为参考。数据参数包括声效监听等。另外，当前发端发射机已经开始使用PM511P进行工作，而PM511P为综合型多功能数据采集板，其能够被使用在实验室和工业现场[3]。

4）自动保护与监测。

芯片可以实现过荷保护作用，且能够对于荷动作信号进行锁存，同时还能够与计算机系统连接，当机器出现过荷情况时，该系统就能够拉断发射机的高频，保护发射机，且还能够通过对外接口将这些信息传递出去，由此起到警示作用，并且展开动态管理。通信口所使用的网卡为100M，这一配置能够实现电控系统与监控系统的结合工作。所以该系统能够对电控系统进行动态监测管理，从而进一步改善系统运行的安全性和稳定性。

3  结束语

综上所述，ICS系统运用在短波发射机中，主要是运用在控制部分，例如通信控制以及电源控制等，中心化集中控制还未得到充分的运用，这主要是由于远程监测部门收到发射机的干扰，数据的传输受到了影响，随着时间的推移，自动化程度将会不断提升，未来将能够得到更加广泛的应用。

参考文献

[1]刘博，崔丽艳，刘艳.一起PB200单元功放电流关机软故障引发的思考[A].中国新闻技术工作者联合会2013年学术年会、五届五次理事会暨第六届“王选新闻科学技术奖”和优秀论文奖颁奖大会论文集（广电篇）[C].2013.

[2]李言胜，任扬扬，马瑞宁，南西.基于两点调制技术的GMSK调制器的设计及实现[J].青岛理工大学学报，2014（02）：

13-15.

[3]王留呆，贠超，孙云权，彭伟.S7-300系列PLC与PC串口通信技术的研究与应用[J].自动化技术与应用，2009（11）：

25-27.endprint