PLC在短波发射机中的应用

孔祥宁

（国家新闻出版广电总局501电台，云南昆明 650302）

PLC在短波发射机中的应用

孔祥宁

（国家新闻出版广电总局501电台，云南昆明 650302）

近年来，随着其中短波发射机的发展逐渐趋向于自动化方向，通过使用PLC实现了对短波发射机自动控制与监控的目标。根据有关实践表明，采用PLC可以有效改善短波发射机传输信息的质量，提高其信息处理的速度，进而保证其发射的稳定性和安全性，从而促进了我国短波发射技术和通信技术的发展。在这种大的环境背景下，开展PLC在短波发射机中应用的研究工作十分必要。本文将对PLC在短波发射机中的应用做具体的介绍。

PLC 短波发射机 应用

PLC起源于美国，最早是应用在汽车系统的控制方面。20世纪70年代开始，PLC在计算机技术方面得到充分应用，并逐渐在各个先进工业国家流行，成为一种成熟的控制系统。20世纪末，PLC的应用领域逐渐扩展到工业领域的各个方面，如人机界面控制，通信技术控制等。PLC技术的出现实现了工业行业领域人工控制向自动化控制的转变，大大提高了控制工作的效率，进而促进了现代工业技术的发展。本文将以PLC在通信技术领域的应用为例，具体分析研究PLC的基本结构和工作原理、工作的特点、在短发发射机中应用以及未来的发展方向。

1　PLC的基本结构和工作原理

1.1PLC的概念

PLC是英文Programmable Logic Controller的缩写，中文译名为可编程逻辑控制器，是工业生产过程中广为应用的一种用于控制机械生产操作过程的电子计算机，通过编程实现存储过程，完成执行逻辑运算、计数和算术操作等任务，其主要功能就是实现了自动控制和监控工业生产过程，克服了传统控制过程效率低、出错率高的缺点。

1.2PLC的基本结构

可编程逻辑控制器的内部结构与普通计算机的内部结构基本相似。基本结构的组成包括电源、中央处理器、存储器、输入输出接口电路、功能模块以及通信模块等。下文将具体介绍这些结构特点。

（1）电源是确保PLC系统正常工作的重要保障，所以PLC系统对电源系统的要求较为严格，有确定的电压范围，通常会将PLC的电源控制在+10%（15%）的范围内。（2）中央处理器是PLC的中枢结构，类似大脑在人体中所起的作用。它担负着整个可编程控制系统的用户数据与程序的接收和存储重任，还要确保其它结构的正常工作。（3）存储器是PLC中数据和程序存放的区域。（4）输入输出接口电路是两种接口单元的统称。输入接口电路的作用是将外部电压信号传输到PLC系统中。输出接口电路是将PLC内部的处理结果以特定形式输出，进而完成被控系统的控制任务。（5）功能模块是指可编程控制系统中具有特定功能要求的模块，一般这种模块都承担着具体的工作任务。（6）通信模块在PLC中包含两种形式:一种是外设通信接口电路，其主要作用是将PLC与外部的编程器连接，进而形成一个整体的控制网络；另一种是IO扩展接口电路，顾名思义其主要功能是扩充IO开关量点数以及增加模拟量的IO端子。

1.3PLC的工作原理

PLC的工作原理就是通过系统内部结构完成信息的输入、输出的转化过程。PLC的控制过程分为扫描方式和中断方式两种，但较为常见的是扫描方式。本文就应PLC扫描方式的控制过程为例介绍其工作原理，其具体的工作过程如图1所示，是一个不断循环的过程。首先是将用户信息输入到PLC系统中，再通过运行系统，输出新的经过处理的信息，然后再次将处理过的信息输入到系统中，再运行程序，再输出刷新信息，不断重复上述循环过程。目前，整个循环过程完成的时间相对来说还比较长，通过以后技术水平的不断发展，PLC反应的速度会不断提高，进而工作效率也会不断加强。至于中断方式的控制过程，与扫描方式的控制过程完全不同，它是在工作的过程中先处理中断，再重新回到原来的运行程序上。这种方式的控制过程应用较少，这里就不再具体介绍其工作原理。

2　PLC的工作特点

2.1功能种类多

造就PLC功能种类多的特点的原因主要可以分为三个方面。首先，PLC系统内部的有关存储方面和指令系统方面的内容较为完善，能满足各种数据逻辑处理的需要，能计算不同种类的数据，其运算功能可以和计算机的相关功能媲美；其次，是PLC自身系统结构方面的优势。PLC可以与外部系统连接从而实现信息的交换。其内部结构系统中各种器件的种类也比较多，容量大，能实现大容量数据存储的要求。最后，PLC系统有自己的通信接口设备，可以与计算机联网连接使用，还能完成自检任务，进而方便了人们对其工作系统的控制。

2.2使用方便

PLC使用的控制程序都是比较规范化、固定化的程序，与传统控制系统相比，其控制功能的实现更方便。在需要改变时，避免了重新接线的麻烦，改变程序就可以实现。此外，有关PLC方面的配件都使用同样的标准，方便购买。工作人员只要接受相关的训练就可以掌握操作PLC的方法，简单易学。

2.3可靠性高

从PLC硬件方面分析，PLC系统的内部结构组成确保了PLC系统不会受到外界的影响，中央处理器与输入输出电路是分开的，中央处理器自身也有屏蔽电磁干扰的功能，从而保证了PLC硬件系统的稳定性。此外，PLC系统本身的抗振动和抗冲击性也比较强，还有备份的功能，避免因突发情况造成PLC工作过程出现问题。

2.4性价比高

PLC系统性价比高主要体现在其长期使用过程中成本低、效率高方面。与传统控制系统相比，其前期需要投入的资金的确较多，但从长远使用成本方面考虑，其总成本还是比较经济的。而且PLC还具有占地面积小，需要的其它辅助设备少，节能性高，工作系统稳定等优点。综合这些方面来看，PLC还是比原有控制系统需要的总投入资金少。此外，PLC是采用新型技术手段的控制系统，其工作效率也比原有控制系统的工作效率要高很多。鉴于这两方面的综合考虑，可以看出PLC性价比高的特点。

3　PLC在短波发射机中的应用

短波发射机的类型较多，目前较为常用的为DF100A型100kW短波发射机。本文就以此类型的短波发射机为例，具体分析介绍PLC在DF100A型100kW短波发射机中的应用。

3.1设备的选择

PLC有关设备的选择是最基本但也是最重要的一个步骤。在选择PLC设备时，首先要关注设备的质量问题，要选择具有较高质量水平和口碑较好的生产厂家和设备类型。PLC质量的好坏不仅影响其使用时间，还会影响其使用成本，质量较好的设备可以减少维修保养费用并能提高控制系统工作效率。此外，还要选择具有统一标准输入、输出接口的设备，方便以后因功能需求变化而进行的改造工作。

3.2发射机粗调过程

通过应用PLC改变了传统的人工调频过程。若观察到的频率就是上一次保存的频率，就以此频率数值作为保存频率，并保存其它频段的频率数值；若观察到的频率是以前从未产生过的数值，就应重新储存该数值。在重新保存新数值的过程中，PLC会发挥其控制功能，为保存新数值开辟一条通道，计算并重新分析这一新频率值在其它频段上的调谐和电容，随后保存新的数据值。

3.3自动切换频率

上位机发出的载波频率由PLC系统接收，并由其进行数据处理和分析，再把其分析处理后的频率转化成需要的载波频率，传输给下位机，从而完成自动切换频率的工作。

4　PLC未来的发展趋势

首先，PLC相对于原有控制系统而言就具有占地小、工作效率高的特点，未来PLC还会以此为出发点，使得其体积向更小的方向发展，速度向更快的方向发展。

其次，随着信息网络技术的不断发展，PLC的发展也会紧随时代发展的步伐，向大型网络化方向发展，使其具备更高的网络化水平和通信能力。

最后，PLC还会向更为广泛的工业领域发展，随着PLC功能性的不断加强，与其它行业设备的兼容性会越来越好，使得其能在工业领域有更大的发展空间。

5　结语

总之，通过介绍PLC的基本结构和工作原理、PLC的工作特点、PLC在短波发射机中的应用以及PLC未来的发展方向等内容，让读者对PLC有了一定了解。随着未来科技水平的不断发展，PLC的发展也将会取得更大的进步，其中存在的各种问题也会逐渐被解决，使其与现代工业技术的兼容性更好。有关方面的专家和学者也应加强对PLC控制系统的研究工作，早日实现PLC控制系统在更多领域应用的目标。

［1］彭立国.浅谈PLC在短波发射机中的应用［J］.黑龙江科技信息，2014，（27）：5-5.

［2］张红军.基于短波发射机冷却设备自动控制系统的研究与应用［J］.制冷空调与电力机械，2010，31（3）：48-53.

［3］李文哲.中短波发射机PLC自动化控制［J］.计算机光盘软件与应用，2014，（23）：149-149，151.

孔祥宁（1977—），男，汉族，云南个旧市人，工作单位：国家新闻出版广电总局501电台，职务或职称：副主任，工程师，学位：大学本科，研究方向：广播发射技术。