發(fā)射機(jī)房的天線自動(dòng)控制系統(tǒng)

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

　　1 引言

　　隨著發(fā)射臺(tái)信息化建設(shè)的深入開展，為了實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的全自動(dòng)化控制，我臺(tái)丙機(jī)房5部150kW短波發(fā)射機(jī)新建了天線自動(dòng)控制系統(tǒng)。天線控制系統(tǒng)作為發(fā)射機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，可以受遠(yuǎn)端監(jiān)控機(jī)房的控制，為機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)提供天線控制接口和數(shù)據(jù)上傳接口；能夠提供手動(dòng)方式或自動(dòng)方式，獨(dú)立完成對(duì)天線同軸開關(guān)和場(chǎng)地轉(zhuǎn)換開關(guān)的切換控制；自動(dòng)狀態(tài)下，天控系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行時(shí)間表自動(dòng)倒換工作；可以對(duì)天線的控制操作和故障進(jìn)行記錄、統(tǒng)計(jì)和查詢；同時(shí)可以完成對(duì)天線、假負(fù)載工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。下面對(duì)我機(jī)房的天線自動(dòng)控制系統(tǒng)作一簡(jiǎn)要介紹。

　　2 天線自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

　　天線自動(dòng)控制系統(tǒng)采用了工業(yè)控制計(jì)算機(jī)加帶光耦隔離的DI/O板的設(shè)計(jì)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，可以使天線自動(dòng)控制單元與受控對(duì)象之間進(jìn)行電隔離，確保系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。其中，工控機(jī)采用研華原裝IPC-610（P42.8G，512M，80G硬盤，comb光驅(qū)，10/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡），17寸工業(yè)觸摸屏顯示器作為顯示終端；開關(guān)量輸入采用研華PCI-1752（64路入PC104總線輸入板），輸出卡采用研華PCI-1754（64路出PC104總線輸出板）。

　　2.1 系統(tǒng)組成

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

　　硬件系統(tǒng)包括如下三個(gè)部分：

　?。?）管理控制中心：主要由工控機(jī)和DI/O卡構(gòu)成（含觸摸屏、鼠標(biāo)、鍵盤等外圍設(shè)備）。

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

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

　　軟件系統(tǒng)用LABVIEW語(yǔ)言進(jìn)行編寫，主要包含：自動(dòng)運(yùn)行、手動(dòng)運(yùn)行、數(shù)據(jù)記錄等。

　　2.2 系統(tǒng)控制原理

　　圖1為天線自動(dòng)控制系統(tǒng)控制原理框圖。該系統(tǒng)由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制，控制時(shí)，由軟件系統(tǒng)通過(guò)DI/O卡對(duì)控制電路發(fā)出控制指令，控制電路根據(jù)控制指令對(duì)執(zhí)行單元（受控對(duì)象：同軸開關(guān)和場(chǎng)地開關(guān)）進(jìn)行相應(yīng)控制動(dòng)作，從而使天線轉(zhuǎn)到被指定的相應(yīng)位置；同時(shí)，采樣電路對(duì)受控對(duì)象的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行采樣，通過(guò)DI/O卡反饋給工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。

圖1 天線自動(dòng)控制系統(tǒng)控制原理框圖

　　3 硬件控制部分

　　3.1 受控對(duì)象的位置關(guān)系

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

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

同軸開關(guān)KT0-KT4有兩種工作狀態(tài)，即：天線位和假負(fù)載位。天線位表示發(fā)射機(jī)連接到對(duì)應(yīng)天線上；假負(fù)載位表示發(fā)射機(jī)連接到對(duì)應(yīng)假負(fù)載上。場(chǎng)地開關(guān)K1、K2、K3、K4、K5也有兩種工作狀態(tài)，即：直通和轉(zhuǎn)向，直通表明此時(shí)場(chǎng)地開關(guān)按照十字直接接通天線；轉(zhuǎn)向表明此時(shí)場(chǎng)地開關(guān)按照轉(zhuǎn)向方向接通天線。代播機(jī)可以使用任何一副天線，C01機(jī)、C02機(jī)、CO3機(jī)、C04機(jī)除了能接通本機(jī)天線外，只能依次使用下一級(jí)天線，即：C01機(jī)可接通301、302、303、304、305、備用天線；C02機(jī)可接通302、303、304、305、備用天線；C03機(jī)可接通304、305、備用天線；C04機(jī)可接通305、備有天線。　　3.2 同軸開關(guān)控制及采樣電路