TSW2500 500kW短波发射机天线控制系统改造

王小龙

摘 要 简述了无线局594台乙机房播音工作中存在的问题，详述了乙机房天线控制系统的改造方法，以及改造后存在的问题与解决方法。最后对改造方案的可行性做了总结。

关键词 短波发射机；天线控制系统；改造

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）173-0091-03

594台甲、乙机房共有8部TSW2500 500kW短波发射机，甲机房有1部A05备机，乙机房无备机。

乙机房发射机播音任务繁重，单部发射机日均播音时长大于15小时。由于乙机房无备机，发射机故障时，只能依靠台际代播，延长了停、劣播时间，严重影响了机房的安全发射传输工作。

1 改造方案

针对乙机房面临的问题，国家新闻出版广电总局594台计划对乙机房天线控制系统进行改造，实现甲机房A05备机可以代播乙机房B01-B04发射机；同 时乙机房内部，除原有的代播方式外，实现B01机可以代播B02、B03、B04机，B02机可以代播B03、B04机，B03机代播B04机。需要对乙机房THALES天线控制系统闭锁线路，以及室内交换开关矩阵进行改造。

1.1 室内交换开关改造

乙机房室内交换开关矩阵示意图如下图1所示。

图1中B01-B04代表4部发射机，4条通路中带斜线矩形方块代表室内交换开关，1#到N#代表乙机房天线，发射机假负载单独列出。B01与B03机只能上奇数号天线，B01与B03机可以互相代播；B02与B04只能上偶数号天线，B02与B04机可以互相代播。

图1虚线框内，B5-B8为新增加的室内交换开关，此4部开关为双刀开关。A05代表甲机房备机。

室内交换开关改造，主要是在原有的4条天线交换通路中，新增加B5-B8共4部室内交换开关，同时改为双刀开关，即交换开关处于转向位时，可以有两组交换通路，能够完成A05备机代播，以及机房内部自上而下的代播功能。

A05上1#天線代播B01机时，B8、B9交换开关由直通位切换到转向位，A05机与1#天线通路联通，B01机与天线通路断开，A05机代播B01机交换开关通路倒换完成，A05机可以加高压。A05机加高压时，B01与天线通路断开，保证了设备与人身安全。A05机代播其他发射机与B01类似。

乙机房B01机上2#天线代播B02机时，B1为直通位，B8、B7由直通位切换到转向位，B12由直通位切换为转向位，B01机与2#天线通路联通，B02机与天线通路断开，B01机代播B02机交换开关通路倒换完成，B01机可以加高压。其他自上而下代播方式与此类似。

图1虚线框中，B1-B8室内交换开关电源与控制信号，改为乙机房代播控制机柜供电与控制。B01-B04机上假负载时，B1-B4交换开关的动作，改为代播控制机柜控制完成，THALES天线控制系统与B1-B8室内交换开关的控制无关。

乙机房代播控制机柜，属于新增设备，主要负责B1-B8室内交换开关的电源与闭锁信号控制。1.2 A05代播B01-B04的闭锁线路改造

TSW2500 500kW发射机加高压前，发射机ECOS2系统和天线控制系统之间，有天线闭锁信号交换。发射机与天线通路联通后，天线控制系统给出DC24V天线硬件闭锁信号，经继电器隔离后，通过发射机滤波墙板A132：51、52端子，送出24V闭锁信号给ECOS2系统，发射机可以加高压播音。原理框图如图2所示。

图2中，HWI 24V代表天线硬件闭锁信号，经继电器隔离后，A132板51端子24V送经至发射机ECOS2系统。A05代播B01-B04天线硬件闭锁改造，主要将THALES原有的天线硬件闭锁信号，与新增的乙机房代播控制机柜连接，经过代播控制机柜中的逻辑转换，将代播机的天线硬件闭锁信号，传输到A05机，实现A05机的远程代播功能。

A05发射机代播B01机为例，天线硬件闭锁信号送给A05机，A05机上B01机通路天线，进行代播，B01机无天线通路，不能加高压。

B01机通路天线硬件闭锁信号，在TAM02 A721：X21 61＼62处送至乙机房代播控制机柜，DC 24V天线硬件闭锁信号，变换为AC220V信号。A05机内，又将AC220V转换为DC24V，送给A132：51/5 2，完成代播闭锁信号的转换。A05机可以上乙机房B01天线通路代播。A05代播B02-B04机，闭锁信号转换与B01机相同。图3是A05机代播B01-B04天线硬件闭锁框图。

图3中，HW-INT DC 24V代表天线硬件闭锁，经乙机房代播控制机柜转换为AC220V，送入A05之前，AC 220V继电器隔离，转换为DC24V，送给A05机，完成代播硬件闭锁信号的转换。

1.3 乙机房内部自上而下代播闭锁线路的改造

实现机房内部自上而下的代播功能，主要改造 THALES天控系统中硬件闭锁信号，与乙机房代播控制机柜之间的信号传输通路；其次还需要对THALES天线控制系统中，软件闭锁控制的线路进行改造。

B01代播B02为例，B 02天线硬件闭锁信号DC 24V，经TAM02 A724 X21：61，送至乙机房代播控制机柜，代播柜内经过硬件逻辑转换，DC24V硬件闭锁输出至THALES天控柜XT551：51，此端子代表B01机软件闭锁短路开关输出。XT551：51输出经A601继电器隔离，发射机滤波墙板A132：52输出DC24V至ECOS2系统。完成B01代播B02机天线硬件闭锁转换。

B01机虽有24V天线硬件闭锁，但不能加高压，原因是B01无软件闭锁指令。THALES天控系统中，软、硬件闭锁是逻辑“与”的关系，只有当二者同时成立，发射机才可以加高压。因此，B01代播B02时，还需要人为短路B01天线通路软件闭锁开关，才可以完成自上而下的代播操作。闭锁转换框图如图4所示。

图4中，B02 HW-INT DC 24V代表B02机天线硬件闭锁，经过代播控制机柜后，闭锁信号送至B01软件闭锁输出端，后经过继电器隔离，24V送至B01机。

其余自上而下代播，闭锁信号转换，与B01代播B02相似。

1.4 假负载闭锁线路的改造

改造前，假负载闭锁关系如图5所示。

以B01机上假负载为例，图5中，假负载的硬件闭锁DC 24V，送至THALES天线控制系统B01机硬件闭锁通路，PLC系统检测B1开关处于转向位，软件闭锁开关闭合，DC 24V信号经继电器隔离后，送给B01机ECOS2系统。B01机可以上假负载加高压。

改造后，控制4部发射机上假负载的操作，由乙机房代播控制机柜完成。图1实线框中，B1-B4室内交换开关，连接发射机与假负载。假负载的闭锁信号线，送至代播控制机柜，假负载闭锁信号框图，如图6所示。

图6中，假负载的24V硬件闭锁信号，先送入乙机房代播控制柜，代播控制系统经逻辑判断后，将此信号送入THALES天控B01闭锁通路，后经继电器隔离，24V闭锁信号送给B01机ECOS2系统。

改造前后的主要区别是，闭锁信号通路经过乙机房代播控制柜后，再送入THALE天控系统。主要原因是，B1-B4室內交换开关的控制，不再由THALES天控系统控制，而改为由乙机房代播控制系统控制，B1-B4交换开关位置逻辑关系的判断，在代播控制系统部分完成。所以，假负载的硬件闭锁信号必须先经过代播控制柜，以后去发射机部分的信号通路不变。

B1-B4室内交换开关的电源，从THALES天控系统移除，接入乙机房代播控制机柜。4部开关的电源与控制线路形式，与之前的方式相同。1.5 天线交换开关误动作闭锁改造

发射机加高压过程中，禁止转动通路交换开关。

乙机房代播控制机柜，控制B1-B8，共8部室内交换开关。防止此8部开关，在发射机加高压过程中误动作，对代播控制机柜8部开关的闭锁关系，需要进行改造。改造原理图如图7所示。

图7中，XT602：5/6/7/8分别代表B01-B04加高压闭锁信号ACE（天线交换允许）。由此4个端子并联引出4路信号，经过继电器隔离后，4路24V信号，送至乙机房代播控制机柜2JX：2/3/4/5，代播控制系统根据采集到的闭锁信号，控制B1-B8室内交换开关，禁止加高压的发射机通路开关动作。

2 存在的问题及解决方法

2.1 自上而下代播时的闭锁问题

乙机房天线控制系统改造完成，试运行期间，机房内部进行自上而下代播时，需要人为短路THALES天线控制系统软件闭锁开关。

以B01机代播B02为例，B02通路天线连接B01，天控系统PLC控制B02通路交换开关动作。乙机房代播控制机柜将天线硬件闭锁信号送入B01通路，但B01通路的软件闭锁开关，无PLC指令，不能闭合。图4中，乙机房代播控制机柜送出的24V至XT551：51，只是硬件闭锁信号。此时，若不人为短路软件闭锁开关，B01无天线闭锁信号，不能加高压代播。

THALES天线控制系统的PLC逻辑控制部分，控制室内交换开关动作，相应天线的软、硬件闭锁开关闭合。乙机房代播控制机柜只是将B02天线硬件闭锁，转移至B01通路，B01通路交换开关，并无转向动作，故PLC控制部分，不会发出软件闭锁闭合的指令。

2.2 新增室内交换开关的传动问题

新增的4部室内交换开关，采用国产电机，转动扭矩与进口件存在差异，运行期间故障主要为交换开关转动不到位，甚至出现过接点脱开故障。更换交换开关机械限位部分销钉，及部分电机后，运行中再无传动类故障出现。

3 结论

乙机房天线控制系统改造完成后，经过近1年的试用，设定的各项代播任务均可实现。在强电磁干扰的条件下，重点改造的天线软硬件闭锁，工作稳定，各项指示正确，试运行期间零故障。

实际运行表明，我们的改造方案和施工方法是正确的，达到了改造计划的要求。通过对整个改造过程的实践和总结，增进了对设备的理解，提高了维护水平。

参考文献

[1]THALES TSW2500 500kW发射机TX CONTROL手册.

[2]THALES TSW2500 500kW发射机ACS室内交换开关控制手册.

[3]594台代播控制系统技术手册.