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TBH—522型短波广播发射机自动控制系统概述

时间:2022-10-23 20:36:02 来源:网友投稿

摘 要:TBH-522型短波发射机的控制系统先进、稳定、抗干扰强。作者对TBH-522型短波发射机自动控制系统的各组成部分进行了概述和说明,以及自动控制所采用的主要器件,还有较详细地说明了各操作权限及控制模式,并得出应在全局进行更广泛推广的结论。

关键词:TBH-522;自动控制系统;操作权限;控制模式

1 TBH-522型短波发射机自动控制系统的组成

TBH-522型短波发射机自动控制系统主要由控制单元、自动调谐单元、人机界面单元、保护单元组成。而控制单元是TBH-522型短波发射机自动控制系统的中枢,它控制着整个发射机的所有逻辑0和1,而且决定着自动控制系统的自动、手动以及不可用状态。

自动控制状态下,控制单元完全支配着自动调谐单元。保护单元的作用是整个发射机的保护逻辑,以及对错误的开关量和超阈值模拟量进行警告和保护,记录故障和出现故障之时的很多模拟量,并向上位机提供各模拟量的状态信号。

自动调谐单元总共控制着八路伺服,由此控制着发射机的粗调、细调、电平转换以及准备播音。

2 主要器件

自动控制系统主要由单片机89C52,时钟控制器12C887、高级门阵可编程控制器FPGA-XS30/PQ240、32KEEPROM、 32KRAM以及其他IO部件组成。

1)单片机89C52:其作用是自动控制和数据传输,且通过RS232接口和上位机进行通讯。

2)时钟控制器12C887:提供各个子系统的时钟源,控制单元内的12C887提供整个自动控制系统的时钟源,月误差在5秒以内。

3)编程控制器FPGA-XS30/PQ240:是采用EDA技术的高级门阵列且可编程的控制器,其集成度高,可用来对各个子系统进行逻辑控制,能很大程度上简化了外围电路的设计以及它在使用中的维护,而根据系统内各不同的信号采用了很多种抗干扰技术,能很大程度上提高了系统的稳定性和抗干扰能力。

4)RAM——62256:用于系统数据的临时存储和故障数据的存储,掉电后丢失所有数据。

5)EEPROM——28C256:作为存储单元的运行图数据、报警数据、保护数据、调谐数据及其他辅助功能数据。

6)模数转换器AD574:12位模数转换芯片,转换速度为16US,转换精度小于0.05%。

7)数模转换器DA558:8位D/A转换器(数模转换器),用来输出调谐控制信号和其它的模拟信号。

3 操作权限及控制模式说明

3.1 操作权限说明

发射机整机的控制模式由控制单元决定,通过控制单元面板上的手动/自动按钮进行切换,通过按钮可循环切换发射机的手动、自动、不可用3个状态,手动和不可用状态权限最高,同时自动控制权限有2种,分别是遥控和自动,遥控的控制权限高于自动,这两个状态在人机接口单元上分别显示为“遥控”和“自动”。

3.2 操作模式说明

手动模式:发射机所有操作通过面板按钮进行。

不可用模式:为表征此发射机处于故障或检修等不可用状态,通过人机接口单元向外界显示该发射机此时不能为其他机器代播,处于此状态时,发射机的操作和手动模式一样,通过操作面板上的按钮进行手动操作。

自动模式:是根据控制单元内部的EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)所存储的运行图来进行自动操作。

遥控模式:通过人机接口单元下传到控制单元进行控制的操作模式。

3.3 各种操作模式切换说明

3.3.1自动状态时的模式切换

1)当系统的操作模式在自动模式时,控制系统将根据EEPROM存储的运行图进行操作,如果这时候通过人机界面进单元行预倒或倒频操作,操作权限将转移到人机界面单元(也就是遥控模式),与此同时人机界面单元的“自动”转为显示“遥控”,而伺服系统将根据输入的信息进行相应调整。所谓“倒频”操作是对发射机进行合高压并自动对伺服系统进行进行调谐操作,所谓“预倒”操作是不合高压情况下只进行粗调操作,而开机状态将保持不变(若以前处于关机状态,在操作后系统仍然处于关机状态;若以前处于开机状态,在操作后系统仍然处于开机状态)。在“遥控”操作情况下,可输入信道号和频率,若输入信道号,系统将按照信道号操作,如果是输入频率,系统的信道号将默认为0,自动调谐系统将按照频段进行操作。

2)若操作权限在遥控模式下,按下“遥控”取消操作权限时,操作权限将转移到控制单元自身的自动模式,若此时自动状态的EEPROM内无操作运行图时,系统保持不变,若此时有运行图时,则根据切换状态前的信道号决定。当人机接口单元输入信道号和控制单元内的信道号一致时,切换到自动后,系统的伺服系统保持不变,高压状态根据操作数据决定;当输入信道号和控制单元内的信号不一致时,则按照此时的运行图数据进行自动操作。

3)自动(遥控)状态切换到手动或不可用状态时,系统保持不变。

3.3.2 手动模式切换到自动模式

1)若切换过程中有操作运行图,则伺服系统将不做任何变化,频率合成器执行自动控制输出的频率,高压状态按照自动操作数据执行,之后若有新运行图时,按照自动状态操作。

2)若切换过程中无操作运行图时,则频率合成无输出,高压处于断开状态,之后若有新运行图时,按照自动状态操作。

3.3.3 手动模式切换到遥控模式

伺服系统不做任何变化,频率合成器执行遥控模式下控制输出的频率,高压状态按照遥控操作数据执行,当取消遥控操作权限,由遥控模式切换到自动模式时,若自动模式由操作运行图,并且遥控模式和自动模式下的信道号不一致时,将按照自动模式的操作运行图自动操作,若信道号一致时,则系统保持原状态不变。

4 结论

TBH-522型短波发射机自动控制系统结构良好,分工明确,器件先进,运行可靠,而TBH-522型短波发射机也正是国家新闻出版广电总局无线局很多基层台站的主流机型,由于其稳定性和先进性,此机型应该代替一些比较落后的机型,在全局进行更广泛的推广。

参考文献:

[1] 赵小青.TBH-522型150kW短波发射机自动调谐系统的自动化改造[J].广播电视信息,2011(4):88-91.

[2] 杨志东.TBH-522型短波发射机新自动调谐套箱的设计与开发[J].科技传播,2015(5):161-162.

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