浅析广播发射自动控制关键技术

艾麦尔江·克热木

（若羌县广播电视台，新疆 若羌 841800）

浅析广播发射自动控制关键技术

艾麦尔江·克热木

（若羌县广播电视台，新疆 若羌 841800）

随着计算机通信、可编程控制器等技术在天线交换开关中的应用，全台实现了“无人值班、有人留守”的自动化控制。本文将结合无线自动化控制管理实际，从关键技术入手来探讨系统中的常见问题。

广播发射台；无线交换；自动化控制；关键技术

随着现代自动化技术的发展，越来越多智能化控制系统在传统广播发射台里得到了运用，不仅减少了人为失误，也提升了管理效率。在发射台天线自动化控制系统运行实践中，保留了“集中管理、分散控制”PLC上下位机的控制结构。在进行自动交换和控制设计中，还需要关注几个关键问题。

一、广播发射台自动控制系统的基本功能

广播发射台系统自动化控制平台，以采用工业级计算机为上位机，利用网络布线来实现对各控制系统的连接，并通过网络来接收上一级系统的运行时间表，监控各类天线交换开关的工作状态。下位机主要采用PLC控制系统，利用串口、并口或光纤来完成与上位机的连接，并通过PLC输出控制模块来对各相关控制电路发出控制信号，最后将各类天线交换开关参数状态信息上传给运行控制系统。从发射台自动化控制设计来看，其功能主要有：一是能够实现自动与电动切换。在天线交换控制上，保留了电动模式，便于值班人员以手动操作来进行开关选择。而自动模式通过监控系统接收运行时间表，以定时脉冲来进行切换控制。二是具有时间表管理功能。通过接收上位机程序，来判断运行时间表能否执行，如果无法执行则报警并反馈至发射机监控系统。三是具有故障报警功。根据发射机自动控制流程，对于无天线、使用的天线与运行时间表不符时则报警、未按时关高压则报警、自动切换超时则报警等。四是具有连锁功能。能够实现与发射机加高压控制回路进行闭锁。无线开关不到位，发射机不能上高压。单副天线仅对应一发射机等。五是具有实时监控功能。能够对天线工作状态进行实时监控，并通过模拟显示屏显示各开关状态及参数信息。六是具有校时功能。能够实现自动校时、手动校时、校时报警，通过自动化系统来实现时间同步。七是具有日志存储和管理功能。便于对所有操作进行查询和分析。

二、广播发射台自动控制系统关键技术

（一）防静电问题

由于发射台天线自动化控制系统多采用PLC控制模块，而人体本身容易携带静电，静电容易对PLC部件带来损坏。因此，在进行系统操作前，要进行人身科学接地，释放自身静电。

（二）做好PLC控制器的供电系统

发射台自动化控制系统对供电提出更高要求，特别是突然断电带来的电磁干扰，对自动化控制设备具有较强影响。因此，要引入在线式不间断UPS电源系统，利用UPS的隔离功能来保障PLC控制系统电源稳定性和可靠性。

（三）做好系统接地

对于发射台自动化控制系统中的各硬件设备，要从防范电磁干扰上做好接地工作，保障系统稳定运行。对于PLC系统，可以通过直接接地来实现高低电平控制，接地极电阻小于4Ω，对于屏蔽电缆接地电阻应小于10Ω；对于接地线截面不小于2mm2；对PLC设备及强电设备采用不同的接地装置，避免两者相互干扰，接地点至少保持在10m以上。另外，对于PLC控制系统中的信号线缆，为了避免电磁干扰，对输入信号屏蔽层进行接地；如果信号线缆中间有接头，要对电缆屏蔽层进行绝缘处理，防范多点接地；对于PLC控制系统内部各信号电缆与电容、电感间的电磁干扰问题，要进行分开布线，且对各线缆进行屏蔽层接地处理。

（四）PLC漏电保护

（五）输出短路保护

在发射台自动化控制应用过程中，如果PLC控制器输出端子出现负载短路问题，往往造成PLC输出单元损坏，因此需要在外部电路增加保险丝，以防范短路。

（六）PLC输出单元保护

从PLC输出电路来看，一般为继电器、晶体管、晶闸管三种形式。发射台自动化控制系统中的PLC多为继电器输出电路，通过I/O单元来输出信号，实现对发射台天线的正、反转控制。为了保护输出端电路，可以加装灭弧电路。既可以降低继电器的噪音，还能延长使用寿命，减少氮化物、碳化物沉积。在灭弧电路连接方法上，可以采用二极管、并联RC电路，也可以加装压敏电阻来实现。

（七）软件系统抗扰优化

从发射台天线自动化控制系统来看，不仅需要在硬件上进行抗干扰设计，还需要从上位机控制软件系统中，通过软件自检、数字滤波、定时清零等方式来实现软件抗干扰处理。对于软件自检，通过编写自检代码，利用系统空闲时对内存、CUP以及上下位机接口状态进行监测，对相关异常参数进行处理，如报警、自动修正或终止相关程序。数字滤波技术是利用程序来降低干扰信号的比重，如利用增加模拟量采样频次，进行去最大、最小值、取平均值来进行消除干扰。对于定时清零，主要从软件程序不同时段下，通过设置定时器来监视代码段，在执行完成后给定时器进行自动清零。需要注意的是，在软件编程过程中，通常需要对跟踪程序进行分段运行，利用定时清零功能，对于定时器的设定值，通常需要大于代码段的运行时间。

三、结语

随着自动化技术和智能化控制系统的不断完善，广播发射台自动化系统的开发逐渐实现了无人值守模式。总之，发射台天线自动化控制系统的应用，一方面提升了系统自动化水平，降低了传统人工操作带来的失误影响；另一方面也延长了设备使用寿命，提升了整个发射系统的管理效率。自动化控制简化了广播发射台的运行维护工作，也可以从发射台自动控制监测系统中及时排查故障及问题，减少故障率，提升广播发射系统的稳定性。

［1］ 孙旭东.广播发射台自动控制系统抗干扰技术分析［J］.科技创新与应用，2016（04）：35-78.

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1674-8883（2016）07-0311-01