PLC在短波發射機中的應用

孔祥寧

（國家新聞出版廣電總局501電臺，云南昆明 650302）

PLC在短波發射機中的應用

孔祥寧

（國家新聞出版廣電總局501電臺，云南昆明 650302）

近年來，隨著其中短波發射機的發展逐漸趨向于自動化方向，通過使用PLC實現了對短波發射機自動控制與監控的目標。根據有關實踐表明，采用PLC可以有效改善短波發射機傳輸信息的質量，提高其信息處理的速度，進而保證其發射的穩定性和安全性，從而促進了我國短波發射技術和通信技術的發展。在這種大的環境背景下，開展PLC在短波發射機中應用的研究工作十分必要。本文將對PLC在短波發射機中的應用做具體的介紹。

PLC 短波發射機 應用

PLC起源于美國，最早是應用在汽車系統的控制方面。20世紀70年代開始，PLC在計算機技術方面得到充分應用，并逐漸在各個先進工業國家流行，成為一種成熟的控制系統。20世紀末，PLC的應用領域逐漸擴展到工業領域的各個方面，如人機界面控制，通信技術控制等。PLC技術的出現實現了工業行業領域人工控制向自動化控制的轉變，大大提高了控制工作的效率，進而促進了現代工業技術的發展。本文將以PLC在通信技術領域的應用為例，具體分析研究PLC的基本結構和工作原理、工作的特點、在短發發射機中應用以及未來的發展方向。

1　PLC的基本結構和工作原理

1.1PLC的概念

PLC是英文Programmable Logic Controller的縮寫，中文譯名為可編程邏輯控制器，是工業生產過程中廣為應用的一種用于控制機械生產操作過程的電子計算機，通過編程實現存儲過程，完成執行邏輯運算、計數和算術操作等任務，其主要功能就是實現了自動控制和監控工業生產過程，克服了傳統控制過程效率低、出錯率高的缺點。

1.2PLC的基本結構

可編程邏輯控制器的內部結構與普通計算機的內部結構基本相似?；窘Y構的組成包括電源、中央處理器、存儲器、輸入輸出接口電路、功能模塊以及通信模塊等。下文將具體介紹這些結構特點。

（1）電源是確保PLC系統正常工作的重要保障，所以PLC系統對電源系統的要求較為嚴格，有確定的電壓范圍，通常會將PLC的電源控制在+10%（15%）的范圍內。（2）中央處理器是PLC的中樞結構，類似大腦在人體中所起的作用。它擔負著整個可編程控制系統的用戶數據與程序的接收和存儲重任，還要確保其它結構的正常工作。（3）存儲器是PLC中數據和程序存放的區域。（4）輸入輸出接口電路是兩種接口單元的統稱。輸入接口電路的作用是將外部電壓信號傳輸到PLC系統中。輸出接口電路是將PLC內部的處理結果以特定形式輸出，進而完成被控系統的控制任務。（5）功能模塊是指可編程控制系統中具有特定功能要求的模塊，一般這種模塊都承擔著具體的工作任務。（6）通信模塊在PLC中包含兩種形式:一種是外設通信接口電路，其主要作用是將PLC與外部的編程器連接，進而形成一個整體的控制網絡；另一種是IO擴展接口電路，顧名思義其主要功能是擴充IO開關量點數以及增加模擬量的IO端子。

1.3PLC的工作原理

PLC的工作原理就是通過系統內部結構完成信息的輸入、輸出的轉化過程。PLC的控制過程分為掃描方式和中斷方式兩種，但較為常見的是掃描方式。本文就應PLC掃描方式的控制過程為例介紹其工作原理，其具體的工作過程如圖1所示，是一個不斷循環的過程。首先是將用戶信息輸入到PLC系統中，再通過運行系統，輸出新的經過處理的信息，然后再次將處理過的信息輸入到系統中，再運行程序，再輸出刷新信息，不斷重復上述循環過程。目前，整個循環過程完成的時間相對來說還比較長，通過以后技術水平的不斷發展，PLC反應的速度會不斷提高，進而工作效率也會不斷加強。至于中斷方式的控制過程，與掃描方式的控制過程完全不同，它是在工作的過程中先處理中斷，再重新回到原來的運行程序上。這種方式的控制過程應用較少，這里就不再具體介紹其工作原理。

2　PLC的工作特點

2.1功能種類多

造就PLC功能種類多的特點的原因主要可以分為三個方面。首先，PLC系統內部的有關存儲方面和指令系統方面的內容較為完善，能滿足各種數據邏輯處理的需要，能計算不同種類的數據，其運算功能可以和計算機的相關功能媲美；其次，是PLC自身系統結構方面的優勢。PLC可以與外部系統連接從而實現信息的交換。其內部結構系統中各種器件的種類也比較多，容量大，能實現大容量數據存儲的要求。最后，PLC系統有自己的通信接口設備，可以與計算機聯網連接使用，還能完成自檢任務，進而方便了人們對其工作系統的控制。

2.2使用方便

PLC使用的控制程序都是比較規范化、固定化的程序，與傳統控制系統相比，其控制功能的實現更方便。在需要改變時，避免了重新接線的麻煩，改變程序就可以實現。此外，有關PLC方面的配件都使用同樣的標準，方便購買。工作人員只要接受相關的訓練就可以掌握操作PLC的方法，簡單易學。

2.3可靠性高

從PLC硬件方面分析，PLC系統的內部結構組成確保了PLC系統不會受到外界的影響，中央處理器與輸入輸出電路是分開的，中央處理器自身也有屏蔽電磁干擾的功能，從而保證了PLC硬件系統的穩定性。此外，PLC系統本身的抗振動和抗沖擊性也比較強，還有備份的功能，避免因突發情況造成PLC工作過程出現問題。

2.4性價比高

PLC系統性價比高主要體現在其長期使用過程中成本低、效率高方面。與傳統控制系統相比，其前期需要投入的資金的確較多，但從長遠使用成本方面考慮，其總成本還是比較經濟的。而且PLC還具有占地面積小，需要的其它輔助設備少，節能性高，工作系統穩定等優點。綜合這些方面來看，PLC還是比原有控制系統需要的總投入資金少。此外，PLC是采用新型技術手段的控制系統，其工作效率也比原有控制系統的工作效率要高很多。鑒于這兩方面的綜合考慮，可以看出PLC性價比高的特點。

3　PLC在短波發射機中的應用

短波發射機的類型較多，目前較為常用的為DF100A型100kW短波發射機。本文就以此類型的短波發射機為例，具體分析介紹PLC在DF100A型100kW短波發射機中的應用。

3.1設備的選擇

PLC有關設備的選擇是最基本但也是最重要的一個步驟。在選擇PLC設備時，首先要關注設備的質量問題，要選擇具有較高質量水平和口碑較好的生產廠家和設備類型。PLC質量的好壞不僅影響其使用時間，還會影響其使用成本，質量較好的設備可以減少維修保養費用并能提高控制系統工作效率。此外，還要選擇具有統一標準輸入、輸出接口的設備，方便以后因功能需求變化而進行的改造工作。

3.2發射機粗調過程

通過應用PLC改變了傳統的人工調頻過程。若觀察到的頻率就是上一次保存的頻率，就以此頻率數值作為保存頻率，并保存其它頻段的頻率數值；若觀察到的頻率是以前從未產生過的數值，就應重新儲存該數值。在重新保存新數值的過程中，PLC會發揮其控制功能，為保存新數值開辟一條通道，計算并重新分析這一新頻率值在其它頻段上的調諧和電容，隨后保存新的數據值。

3.3自動切換頻率

上位機發出的載波頻率由PLC系統接收，并由其進行數據處理和分析，再把其分析處理后的頻率轉化成需要的載波頻率，傳輸給下位機，從而完成自動切換頻率的工作。

4　PLC未來的發展趨勢

首先，PLC相對于原有控制系統而言就具有占地小、工作效率高的特點，未來PLC還會以此為出發點，使得其體積向更小的方向發展，速度向更快的方向發展。

其次，隨著信息網絡技術的不斷發展，PLC的發展也會緊隨時代發展的步伐，向大型網絡化方向發展，使其具備更高的網絡化水平和通信能力。

最后，PLC還會向更為廣泛的工業領域發展，隨著PLC功能性的不斷加強，與其它行業設備的兼容性會越來越好，使得其能在工業領域有更大的發展空間。

5　結語

總之，通過介紹PLC的基本結構和工作原理、PLC的工作特點、PLC在短波發射機中的應用以及PLC未來的發展方向等內容，讓讀者對PLC有了一定了解。隨著未來科技水平的不斷發展，PLC的發展也將會取得更大的進步，其中存在的各種問題也會逐漸被解決，使其與現代工業技術的兼容性更好。有關方面的專家和學者也應加強對PLC控制系統的研究工作，早日實現PLC控制系統在更多領域應用的目標。

［1］彭立國.淺談PLC在短波發射機中的應用［J］.黑龍江科技信息，2014，（27）：5-5.

［2］張紅軍.基于短波發射機冷卻設備自動控制系統的研究與應用［J］.制冷空調與電力機械，2010，31（3）：48-53.

［3］李文哲.中短波發射機PLC自動化控制［J］.計算機光盤軟件與應用，2014，（23）：149-149，151.

孔祥寧（1977—），男，漢族，云南個舊市人，工作單位：國家新聞出版廣電總局501電臺，職務或職稱：副主任，工程師，學位：大學本科，研究方向：廣播發射技術。