TBH522型短波发射机自动化控制系统上位机

钟岱均国家新闻出版广电总局731台，福建龙岩　364000



TBH522型短波发射机自动化控制系统上位机

钟岱均
国家新闻出版广电总局731台，福建龙岩364000

摘要本文介绍了TBH522型150kW短波发射机自动化控制系统整体架构，并且对上位机各模块基本功能进行了分析。

关键词TBH522；短波发射机；自动化；上位机；模块功能

TBH522型短波发射机是由北广科技有限公司生产的150kW双边带调幅广播发射机，该机具有先进的PSM和调谐腔调谐等技术，效率高，故障率较低，已广泛应用于各短波发射台。但在实际使用中，开机运行速度慢，内存占用高，发热严重等缺点，常常造成卡机、死机，使得自动控制系统瘫痪，增大了值班人员的工作强度。为实现发射机全自动化的安全可靠运行和信息化管理，我机房对上位机进行了整体更新换代，并增加了一台主服务器，建立了机房平台系统。改造后的上位机使用基于ARM构架的嵌入式Linux系统，该系统具有开机速度快、功耗低、安全性能高、运行稳定等优点，同时界面友好、色形丰富、操作直观，方便了值班和维护工作。现把该系统浅要介绍如下。

1　自动控制系统概况

1.1系统结构

每部发射机本地上位机通过四个串口与电控逻辑小盒、保护逻辑小盒、监测系统小盒和自动调谐小盒进行通信，实现对发射机的数据交换和自动控制。同时，采用一台控制室主机连接四部发射机的上位机进行远程监控和操作，如图1所示，控制室主机还通过机房交换机、机房平台服务器与台平台网络对接。

图1　自动化控制系统网络架构

1.2自动化系统基本功能

改造后的自动化系统具有强大的控制功能，兼容所有的手动操作，使发射机能够在最佳状态下稳定播音运行。在控制室内，值机员可以使用机房平台通过远程操作对各部发射机进行运行图修改、零时调度的下载及控制发射机的开关机及自动调谐等。该自动化系统还具有丰富的监测报警功能，能够实时监测发射机在播音过程中的状态，对播音过程中的误操作或故障掉高压进行蜂鸣声报警。另外系统还具有详实记录、实时数据统计查询和工作日志管理等功能。

2　上位机系统

2.1系统结构

每部发射机的嵌入式一体机上位机通过RS232方式和4个小盒通讯并进行数据交换，实现对发射机的控制，对用户提供直观的显示和控制交互界面。其通过自身运行的“短波发射机控制系统”软件实现监测和控制功能的。上位机与4个小盒的通讯口对应关系如下：

上位机串口COM0——自动调谐小盒；

上位机串口COM1——电控逻辑小盒；

上位机串口COM2——保护逻辑小盒；

上位机串口COM3——监测系统小盒。

2.2各小盒实现的基本功能

电控小盒即电源控制系统，它是整机控制系统的核心，控制着发射机的所有逻辑合和断；保护小盒为电源保护系统，它是当发射机出现电压、电流过荷或者驻波比过荷后，通过立即切断高压或降低功率提供保护，同时发出报警信号并在面板上亮灯显示故障原因，以及对故障进行记录并上传到上位机中保存；自动调谐小盒控制发射机的伺服系统，执行发射机的调谐逻辑控制；监测系统小盒就是检测系统，主要是实现对低周箱和高周箱的指标参数进行采样得到模拟量，输出到相应表头显示，并上传到上位机系统中显示，以及将相应模拟量进行分配放大，送到自动调谐小盒和保护小盒进行AD转换，同时还提供保护相应的保护信号去保护单元。

2.3自动化控制系统上位机模块介绍

如图2所示，自动化控制系统上位机软件主要包括电控、保护、表值、记录、选项等模块，可方便的对发射机状态进行查看和控制。有手动、自动、检修3种工作模式，兼容发射机面板上的开机、关机、合高前、断高前、合高压、断高压、快速灯丝、封锁高频等所有操作。当进入某个界面模块时，若中间标题字体为白色时，表示嵌入式系统与对应小盒通讯正常；若字体变为红色时，表示嵌入式系统与对应小盒通讯异常。此时需检查对应小盒与上位机连接的串口，如果串口线连接无误，则需重启上位机软件，再观察，如仍异常，则需重启上位机系统，再打开软件观察。

图2 自动化控制系统上位机主界面

2.3.1电控模块

该模块监控电控小盒并显示了发射机的状态。此模块与电控小盒的面板亮灯相同。如当开机时，该模块的“允许开机”灯变绿等等。当电控小盒的“手动/自动/检修”按键切换到“自动”时，电控模块的按钮启用，可以直接点击按钮控制电控小盒。

2.3.2保护模块

该模块监控保护小盒，当发射机发生故障时可显示故障部位，包括高前过荷、高前打火、T网络打火、三次过荷、低锁、零锁、切顶等。例如，当高前过荷时，保护小盒的“高前过荷”指示灯变红，保护模块的“高前过荷”变红。

2.3.3表值模块

该模块显示了发射机各重要模拟量的数值，与发射机面板指针表相同，可很好的监测宽放、灯丝、高前、末级、功率等参数。同时也提供了发射机示意图表值界面，同时显示自动调谐8路电机当前的实际位置（第7路未使用）。

2.3.4记录模块

该模块为自动化系统运行的时间表，用户可以在这里通过“添加”“删除”“修改”“保存”按钮对发射机运行图进行编辑。包括开始时间、结束时间、节目、频率、天线、方向、周期、间隔，并提供正常倒频和紧急倒频模式。在正常倒频下，发射机提前25分钟倒频试机；紧急倒频模式下，发射机到时间可直接倒频。同时通过该模块还能对近一个月的操作日志和故障记录进行查看。

2.3.5选项模块

在选项模块中，可以修改和设置机器号、端口号、系统时间，对表值串口和时钟同步进行配置，还可修改“电控”、“保护”、“表头”和“调谐”的串口设置及参数。通过调整系统软件中系数关系，方便的对表值模块显示值与真实值的进行校准。

3　结论

国家新闻出版广电总局731台机房自动化系统于2016年1月底改造完成，并进行过诸多测试和使用，该上位机嵌入式系统的可靠性、安全性等都达到了预期的要求，且其监测报警功能大大减轻了机房值班人员的劳动压力，从而为安全传输发射提供了良好的保障，也为实现发射台的“有人留守，无人值班”的运行模式打下了良好基础。

参考文献

［1］黄晓兵.TBH-522型150kW短波发射机维护手册［M］.北京：中国书籍出版社，2011.

中图分类号TP9

文献标识码A

文章编号1674-6708（2016）165-0105-02

作者简介：钟岱均，国家新闻出版广电总局731台。