探討電視發射機假負載冷卻風機智能化控制系統的設計

王增貴

（新聞出版廣電總局六五四臺 831100）

探討電視發射機假負載冷卻風機智能化控制系統的設計

王增貴

（新聞出版廣電總局六五四臺 831100）

電視發射機（包括電子管發射機和全固態發射機）大致包括電源系統、激勵器系統、功率放大系統、主控系統、電控系統及冷卻系統等幾部分。而本文就電視發射機假負載冷卻風機智能化控制系統的設計做出了探討，分析了原負載風機控制系統設計上存在的問題，并結合主備機共用一副天線的現狀以及機房計算機實時監控管理系統的需要，設計了一套負載風機智能化控制系統。從設計原則到設計方案以及系統工作原理等方面，做了詳細的介紹，并對系統設計中的技術要點做了重點提示與說明，以供參考。

電視發射機；負載風機；智能化控制系統

隨著科技的發展，廣電發射機房采用由工業計算機或可編程序控制器組成的集數據采集、過程控制和信息傳送于一體的監控網絡，然而在計算機實時監控系統的工程建設中，出現了奇怪的現象，即電視發射系統負載風機每天24h做無意義的工作，這不僅增加了機房的能耗與噪音，而且大大縮短了負載風機的使用壽命。后經相關技術資料的查證，發現是負載風機控制系統設計缺陷所致，為了解決這一問題，同時也是為了使負載風機控制系統能夠適應主備機共用一副天線工作模式和機房自動化管理的需要，技術人員經過反復觀察、分析與研究，成功的設計出一套負載風機智能化控制系統。

1 負載風機非正常工作現象的分析

計算機實時監控系統的建設，在電視發射機的開機、關機以及主備機倒換等方面的工作，由原來的人工操作變成計算機實時監控系統自動完成，這種自動控制功能的運行，又是需要發射機處于待機狀態作為前提條件的，也就是說，發射機的總電源開關必須要始終處于開通狀態，計算機實時監控系統方能正常運行。所以只要機房計算機實時監控系統運行，就必然出現負載風機24h工作的現象。經相關技術資料的查證，主要還是負載風機控制系統在設計上存在缺陷所致。同時這種對負載風機采用單機控制方式的設計，對共用同一負載的主備機來說，在負載功能的應用上將必然無法形成互動，因此，負載風機原控制系統的設計，除造成上述現象外，也沒能滿足電視發射系統主備機共用一副天線工作模式的需要，更不符合電視發射機房管理向智能化方向發展的必然趨勢。

2 系統設計原則及可行性分析與方案

2.1 方案的可行性分析

假負載冷卻風機智能化控制系統的設計原則要滿足先進性、合理性、低成本、易維護、通用性強。

在同軸開關中，用于主備機倒換自鎖的微動開關共有兩組，每組各有兩個獨立的控制單元，每個控制單元有三個觸點，它們分別是常開觸點，轉換觸點，常閉觸點。其工作方式是，當微動開關翹板動作時，常開觸點與常閉觸點的狀態進行翻轉，即原來的常開觸點轉為閉合，而常閉觸點轉為斷開。在常規情況下，實現主備機倒換自鎖和天線位置指示燈的控制功能，只需用到兩組微動開關中各一控制單元即可，剩下的兩個控制單元一般作為同步信號干觸點輸出或備份之用。這里我們可以利用兩個備份控制單元與主備機倒換同步的特點，實現負載風機控制與主備機倒換同步的目的，具體方法是：①將主備機送來的負載風機工作電源，分別相應接到兩個備份控制單元的轉換觸點上，再將負載風機同時分別與兩個備份控制單元的常開觸點相連接，這樣就可實現負載風機控制與主備機倒換同步的功能。即當主機輸出在負載上時，負載風機工作與否就受主機控制；而當備機輸出在負載上時，負載風機工作與否就受備機控制。見圖1所示。②控制原理分析從圖1中可以清楚的看到，當天線位置倒換開關S打到主機位時，220V經K1的2、3觸點供同軸開關驅動電機工作，當主機輸出轉到天線上，備機的輸出轉到假負載上時，同軸開關的驅動臂觸動微動開關翹板，微動開關動作，K1的2、3觸點斷開，同軸開關驅動電機停止工作，1、2觸點閉合主機

圖1 負載風機控制與主備機倒換同步功能圖

位指示燈點亮，表示此時主機的輸出已經在天線上；與此同時K2的1、2觸點閉合，負載風機的供電選擇了備機，從而實現了負載風機控制與主備機倒換同步的目的。即通過同軸開關系統的倒換，備機的輸出與負載相連的同時，負載風機的控制就選擇了備機。當天線位置倒換開關S打到備機位時，220V經K3的2、3觸點供同軸開關驅動電機工作，當備機輸出轉到天線上，主機輸出轉到假負載上時，同軸開關的驅動臂觸動微動開關翹板，微動開關動作，K3的2、3觸點斷開，同軸開關驅動電機停止工作，1、2觸點閉合備機位指示燈點亮，表示此時備機的輸出已經在天線上；同時K4的1、2觸點閉合，負載風機的供電選擇了主機，同樣也實現了負載風機控制與主備機倒換同步的目的。即通過同軸開關系統的倒換，主機的輸出與負載相連的同時，負載風機的控制就選擇了主機。從上述的分析情況來看，利用同軸開關的微動開關之間同步的特點，實現負載風機控制與主備機倒換同步，其方案顯然是完全可行的。

2.2 負載風機智能化控制系統設計方案

實現負載風機控制與主備機倒換同步，在負載風機智能化控制系統設計中，只是解決了負載風機在什么情況下受誰控制的問題，接下來還需要解決負載風機在什么情況下工作的問題。要解決這一問題，還需要從發射機上入手。從電視發射機的工作原理可知，一旦發射機的功放開始工作，就意味著發射機已經進入發射工作狀態，發射機的這一工作特征，正好可以用來解決負載風機在什么情況下工作的問題，其具體方法是，將主備發射機功放的工作電源分別與同軸開關微動開關K2、K4的轉換觸點2腳相連，在這種情況下，只要輸出在負載上的發射機的功放進入工作狀態，就是該發射機向負載風機發出工作指令，負載風機便可開始合理的工作，這樣就構成了完整的負載風機智能化控制系統，如圖2所示。

3 結語

綜上所述，負載風機智能化控制系統的成功設計與應用，除徹底終極了負載風機24h無意義工作的現象外，還實現了主備機在負載風機控制上的有效互動，為日后發射機日常維護保養工作提供了極大的方便，同時也為今后電視發射機房管理，向智能化方向發展創造了有利條件。

圖2 負載風機智能化控制系統圖

[1]北京北廣數字廣播電視股份有限公司.UHF1kW全固態電視發射機技術說明書[M].2000.

[2]趙偉.全固態調頻立體聲廣播發射機操作、維護與測試[M].北京：中國廣播電視出版社，2002.

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2016-4-15