PSM100KW短波發射機自動化系統設計與實現

倪立勛

摘 要：隨著社會的發展，廣播行業對PSM100KW短波發射機功能提出了更高的要求，而科技水平的提高給PSM100KW短波發射機自動化功能的實現提供了契機。文章從硬件及軟件兩個方面探討PSM100KW短波發射機自動化系統的設計，其中在軟件設計方面以馬達驅動為例進行探討，以達到提高PSM100KW短波發射機工作效率的目標。

關鍵詞：PSM100KW短波發射機；自動化；設計

PSM100KW短波發射機自動化的實現，能降低值班人員的工作強度，實現廣播播出質量及效果的提高，能夠滿足當今廣播行業的需要。因此，加強PSM100KW短波發射機自動化系統設計的研究，具有重要的現實意義。

1 PSM100KW短波發射機概述

100KWPSM短波發射機主要由控制系統、調諧系統、冷卻系統、電源系統等系統構成，每個系統各自發揮自己的作用，通過分工協作來完成短波發射。

2 PSM100KW短波發射機自動化系統硬件設計

由工業控制計算機及內部板卡部分和外圍設備和接口控制板卡構成了系統硬件。

2.1 計算機內部板卡

計算機內部板包括PISO-P32C32數字量數據采集卡、A/D卡PCL-813轉換數據采集卡、D/A卡PCX3008A模擬量輸出卡等，其中PISO-P32C32數字量數據采集卡負責隔離和輸入輸出各路發射機的數字量開關信號。A/D卡PCL-813轉換數據采集卡負責采集經過調制的發射機32路模擬信號。D/A卡PCX3008A模擬量輸出卡控制8路發射機的調諧電機轉動。

2.2 外圍設備和接口控制板卡

外圍設備和接口控制板卡包括的內容較多，如KT-FS002頻率預置板、KT-MD01馬達驅動放大板、KT-MB002馬達緩沖板、KT-MM01調制器母板等。其中KT-FS002頻率預置板控制PTS040型頻率合成器，使其輸出所需要的載波頻率。KT-MD01馬達驅動放大板負責調諧驅動馬達的控制。KT-MB002馬達緩沖板用于驅動KT-MD01馬達驅動放大板。KT-MM01調制器母板用于調制器控制器模塊工作狀態信號的取樣。

2.3 輔助硬件設備

輔助硬件設備包括主機機箱、傳感器以及取樣板，其中傳感器用于壓力、溫度、電壓電流的各種傳感器；取樣板用于末前和高末屏壓、簾柵壓、偏壓和寬放電流、電壓的取樣。

3 PSM100KW短波發射機自動化系統軟件設計

PSM 100KW短波發射機自動化系統自動化功能的實現，除需要硬件支持外還需要應用軟件驅動相關硬件工作。馬達是整個PSM100KW短波發射機自動化系統的重要硬件，但自動化真正對馬達的控制還是要靠軟件來完成。在實際的控制過程并不是那么簡單，為了實現快速高精度的控制在軟件中可設計了兩種馬達驅動方法：快速驅動和脈沖驅動。

3.1 快速驅動

先計算機D/A輸出卡輸出了一個高的固定電平，在通過馬達的放大，使馬達高速的達到預定值的過程，稱為快速驅動，也是一種非常簡單的控制方法。

特點：在長距離驅動并且驅動精度要求不高的時候，就會運行快速驅動，比如例如倒頻時會先用快速驅動到預定位置附近。由于快速驅動是在精度要求不高時啟動，它存在著無法滿足自動調諧的精度要求，精確度低的缺點。

軟件流程如圖1所示。

3.2 脈沖驅動

通過利用脈沖產生的電平，使馬達精確的啟動，并能準確而快速的達到指定位置的控制方法稱為脈沖驅動。它能準確地驅動馬達到達指定的位置的原因，在于他按勻速前按以步進的方式控制著馬達。

特點：在短距離驅動并且驅動精度要求比較高的時候，就會運行脈沖驅動。比如在在倒頻操作時，馬達驅動需要到達更精確的位置，實現自動調諧和系統根據表值進行精確調諧時，就先需要快速驅達始馬達到預定的位置后，在用脈沖驅動到更精確的位置脈沖驅動流程圖如圖2。

3.3 脈沖驅動的參數設置

從圖3可以看到，我們在設置自動化軟件中，增加了脈沖驅動的參考功能，是為了更好的實現脈沖驅動，也是為了實現更精確的脈沖驅動來控制電機的運轉。通過設置順時針轉向對應為向，逆時針轉向對應向右，力度對應的是驅動電平，而步長對應的則是驅動的時間的方式，實現了各路電機左右轉向時的驅動電平和驅動時間。為了確保電機的正常驅動并驅動到位，必須先設置此參數，再運行自動化驅動電機，因為脈沖驅動的運用幾乎存在所有的電機控制部分。在設置脈沖驅動參數時，為了達到自動化系統的最佳效果，必須非常合理的設置每路電機的脈沖驅動參數，否則將直接影響到自動調諧的準確度，和調諧時的各項時間，由此可見此參數的設置非常關健，并且此參數也是一組非常重要的參數。在不更換或者維修電機傳動機構的情況下，此參數只需第一次設置成功后，就不需要改動，并不會給實際操作帶來不便。

4 結束語

PSM100KW短波發射機自動化的實現，脫離傳統的人工操作模式，并能降低值班人員的工作強度，實現廣播播出質量及效果的提高，大大滿足當今廣播行業的需要，并且為提高100KW短波發射機工作效率奠定了堅實的基礎。

參考文獻

[1]薛叢玲，薛仙玲. DF100A型100kW短波發射機自動化系統分析[J].數字技術與應用，2013，9：56-57.

[2]汪濤.DF100A型100kW短波發射機自動化系統的維護及典型故障分析[J].廣播電視信息，2011，12：76-79.

[3]張國強.100KW短波發射機自動化前后的調諧系統回路分析[J].電子技術與軟件工程，2015，2：157-159.