發(fā)射機房的天線(xiàn)自動(dòng)控制系統

摘要：文章對594 臺丙機房新建的天線(xiàn)控制系統的組成、主要功能進(jìn)行了介紹，分析了天線(xiàn)控制系統的采樣電路和控制電路的原理，同時(shí)對系統軟件的操作界面和基本流程圖作了介紹。

　　1 引言

　　隨著(zhù)發(fā)射臺信息化建設的深入開(kāi)展，為了實(shí)現發(fā)射機房監控系統的全自動(dòng)化控制，我臺丙機房5部150kW短波發(fā)射機新建了天線(xiàn)自動(dòng)控制系統。天線(xiàn)控制系統作為發(fā)射機房監控系統的一個(gè)子系統，可以受遠端監控機房的控制，為機房監控系統提供天線(xiàn)控制接口和數據上傳接口；能夠提供手動(dòng)方式或自動(dòng)方式，獨立完成對天線(xiàn)同軸開(kāi)關(guān)和場(chǎng)地轉換開(kāi)關(guān)的切換控制；自動(dòng)狀態(tài)下，天控系統根據運行時(shí)間表自動(dòng)倒換工作；可以對天線(xiàn)的控制操作和故障進(jìn)行記錄、統計和查詢(xún)；同時(shí)可以完成對天線(xiàn)、假負載工作狀態(tài)的監測。下面對我機房的天線(xiàn)自動(dòng)控制系統作一簡(jiǎn)要介紹。

　　2 天線(xiàn)自動(dòng)控制系統的基本結構

　　天線(xiàn)自動(dòng)控制系統采用了工業(yè)控制計算機加帶光耦隔離的DI/O板的設計方案。帶光耦隔離的DI/O板主要由若干個(gè)光電耦合器組成，可以使天線(xiàn)自動(dòng)控制單元與受控對象之間進(jìn)行電隔離，確保系統工作的穩定性。其中，工控機采用研華原裝IPC-610（P42.8G，512M，80G硬盤(pán)，comb光驅?zhuān)?0/100M自適應網(wǎng)卡），17寸工業(yè)觸摸屏顯示器作為顯示終端；開(kāi)關(guān)量輸入采用研華PCI-1752（64路入PC104總線(xiàn)輸入板），輸出卡采用研華PCI-1754（64路出PC104總線(xiàn)輸出板）。

　　2.1 系統組成

　　天線(xiàn)自動(dòng)控制系統主要包括硬件和軟件兩個(gè)部分。

　　硬件系統包括如下三個(gè)部分：

　?。?）管理控制中心：主要由工控機和DI/O卡構成（含觸摸屏、鼠標、鍵盤(pán)等外圍設備）。

　?。?）天線(xiàn)控制和狀態(tài)采樣單元：主要由控制和采樣電路構成。

　?。?）受控單元：主要由同軸開(kāi)關(guān)和場(chǎng)地開(kāi)關(guān)組成。

　　軟件系統用LABVIEW語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě)，主要包含：自動(dòng)運行、手動(dòng)運行、數據記錄等。

　　2.2 系統控制原理

　　圖1為天線(xiàn)自動(dòng)控制系統控制原理框圖。該系統由工業(yè)控制計算機對系統進(jìn)行管理和控制，控制時(shí)，由軟件系統通過(guò)DI/O卡對控制電路發(fā)出控制指令，控制電路根據控制指令對執行單元（受控對象：同軸開(kāi)關(guān)和場(chǎng)地開(kāi)關(guān)）進(jìn)行相應控制動(dòng)作，從而使天線(xiàn)轉到被指定的相應位置；同時(shí)，采樣電路對受控對象的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行采樣，通過(guò)DI/O卡反饋給工業(yè)控制計算機。

圖1 天線(xiàn)自動(dòng)控制系統控制原理框圖

　　3 硬件控制部分

　　3.1 受控對象的位置關(guān)系

　　天線(xiàn)自動(dòng)控制系統的受控對象主要是同軸開(kāi)關(guān)和場(chǎng)地開(kāi)關(guān)，它們均受控于控制電路。圖2為同軸開(kāi)關(guān)（KT）和場(chǎng)地開(kāi)關(guān)（K）控制原理圖。

圖2 同軸開(kāi)關(guān)（KT）和場(chǎng)地開(kāi)關(guān)（K）控制原理圖

同軸開(kāi)關(guān)KT0-KT4有兩種工作狀態(tài)，即：天線(xiàn)位和假負載位。天線(xiàn)位表示發(fā)射機連接到對應天線(xiàn)上；假負載位表示發(fā)射機連接到對應假負載上。場(chǎng)地開(kāi)關(guān)K1、K2、K3、K4、K5也有兩種工作狀態(tài)，即：直通和轉向，直通表明此時(shí)場(chǎng)地開(kāi)關(guān)按照十字直接接通天線(xiàn)；轉向表明此時(shí)場(chǎng)地開(kāi)關(guān)按照轉向方向接通天線(xiàn)。代播機可以使用任何一副天線(xiàn)，C01機、C02機、CO3機、C04機除了能接通本機天線(xiàn)外，只能依次使用下一級天線(xiàn)，即：C01機可接通301、302、303、304、305、備用天線(xiàn)；C02機可接通302、303、304、305、備用天線(xiàn)；C03機可接通304、305、備用天線(xiàn)；C04機可接通305、備有天線(xiàn)?！　?.2 同軸開(kāi)關(guān)控制及采樣電路