发射机自动控制系统解析
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作者:王贽
摘 要：机房结合使用发射机情况和机房工作情况开发了发射机自动控制系统。该系统充分利用发射机自带的控制系统，力求简洁、可靠。系统信息采集使用了软件数据读取与硬件采集相结合的方式，硬件采集点根据发射机运行特点进行设定。对于发射机状态采用多种数据综合判断的方法，来克服机房强电磁干扰提高准确性。该文对系统的功能、数据的采样和处理、程序关键流程进行了分析。
关键词：自动控制 信号采集 程序流程
中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）10（a）-0015-02
1 发射机特点
机房使用的是汤姆逊公司M2W发射机，该类型发射机全面采用程序监测、控制。发射机控制指令、设备运行状态、关键点采集数据、报警情况等设备信息都可以通过预留的数据通信接口与计算机进行数据交换，这样就为实现发射机的自动控制奠定良好的硬件基础。
2 发射机自动控制功能
M2W中波发射机具有自身的管理程序，在发射机出现异常状态时，能自动判断并采取降功率、瞬间关闭功放、自保关机等应对操作。因此新设计发射机自动控制系统是基于发射机自带控制软件基础上的，通过与发射机通信接口连接，获取发射机运行状态和参数。自动控制系统除完成正常状态下的开关机外，在发射机状态异常时，由发射机自带软件进行处理，自动控制系统仅在发射机不能播出时再介入，根据采集的数据，指挥发射机进行诸如等待、重新开机或倒备机等操作。
设计发射机自动控制系统时，基于上述设计理念并结合机房日常播出运行情况，系统功能可划分成自动执行和手动执行两大部分。其中手动执行是指机房人员通过操作自动控制系统软件完成的功能。
自动执行的功能包括依据时间表自动开机、自动关机、自动执行主备机故障判断和处理、自动进行外电故障判断和处理、自动任务加载、自动抄表、自动系统维护、自动校时、自动数据库数据清理等功能。
手动执行的功能包括手动开机、手动关机、手动主机或备机上天线、强制倒机、遥控/本控切换、只监不控、长期开关机时间表管理、临时任务管理、上下位机参数管理、用户管理、手动抄表、上下位机各种数据查看、告警消除等功能。
考虑在使用中自动控制系统可能会随时接入或者脱开对发射机的控制。为避免对播出的影响，在设计程序接入系统时会先对发射机状态进行检测并存储，再根据时间表判断需执行的操作。
3 发射系统状态判断
要完成预设的功能，需要准确判断出发射机的状态。因发射机与自动控制是通过串口进行通信，通信中因数据会受机房强场强干扰有可能出现误码，为保证自动控制采集数据的可靠，增加了发射机硬件参数的采集。硬件采集的发射机参数有主备机供电、发射机输出功率、功放高整电压、天倒开关位置等参数。
为确认发射机工作状态，硬件上选择检测输出功率和功放高压两个参数。这是因为M2W发射机检测到输出端反射功率增大等异常情况时，首先在保持功放高压情况下短暂封锁功放然后再恢复功率输出，即产生trip。出现trip发射机是可以自动恢复的，这时不需要自动控制介入进行倒机。trip与发射机自保关机的区别在于功率中断期间始终有高压，而不像故障关机时高压、功率同时中断。此外，通过同时对发射机供电有无的监测，可以将因供电异常导致发射机停机的情况也识别出来。
为了提高系统判断的准确性，避免干扰，一方面通过发射机通信接口读取发射机输出状态信息，另一方面读取硬件采集的发射机相关参数，综合相关参数，构建故障判断真值表，来确定发射机状态。并且考虑数据传输中受干扰情况，设硬件采集数据的优先级高于软件采集的数据。通过这些方法可快速、准确地判断出发射机运行情况，便于相关程序的调用。
4 程序流程分析
根据机房日常播出情况，在各项功能中以依据时间表自动开、关机、自动执行主备机故障判断和处理、自动外电故障判断和处理几项功能为重点，使机房播出中最常涉及的操作，因此触发操作的条件判断必须及时准确，触发操作后对操作结果进行及时检测，确保操作稳定可靠。
4.1 自动开机操作
因机房发射机主备机不等功率，开机程序默认为自动开主机。通过系统设置默认开机可在主、备机间进行选择。
自动控制系统依据预先设定的播出时间表，在指定时间自动启动开机流程。
开机流程运行后首先检测发射机供电情况。主机有电会执行下一级判断，如主机没电则检查备机供电情况，备机有电则进行语音提示后进行自动开备机操作，如备机也无电，判定为机房供电异常，进行对应报警提示后等待供电恢复后再进行对应操作。
发射机供电正常则检查天倒控制器是否为遥控状态，以及天倒开关位置是否与将开启的发射机对应。天倒开关位置到位自动执行下一步操作，天倒位置已成或天倒控制器异常将自动产生相应的报警。
程序检测天倒位置正常后，程序主机播出需天倒必须是主机在天线、发射机是否在遥控模式（可接收计算机控制）、发射机是否正在开机或禁止开机。如前期判断均符合要求，则开始执行开机流程。
4.2 故障倒机流程
自动判断发射机故障并自动进行倒机操作也是自动控制系统的重要操作。
故障倒机可分为两个环节：（1）判断确认发射机出现故障，启动故障倒机流程;（2）执行倒机流程，恢复播出。
依据故障判断真值表，对符合真值表的情况即判定为故障，并自动启动倒机流程。在进行倒开备机前，系统将进行相关的判断并进行操作。判断包括判断天倒是否可遥控、备机外电、是否关机、天倒位置等状态，在符合条件后按流程自动切换天倒、在天倒到位后将开启备机。
此外，按播出时间表自动开关机、外电故障自动处理也是自动控制系统中需要重点分析考量的重要操作。
5 结语
以上是对机房开发的发射机自动控制系统的介绍。该系统自投入使用后运行平稳。在机房出现电力波动、发射机故障等异常情况时，系统均及时准确地进行了应对操作，实现了预期的各项功能。对保障安全播出起到了很好的辅助作用。
参考文献
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