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调幅广播主备发射机一键切换系统的设计与实现

2012-03-30 潘军 传播与制作


  引言

  2000年以来,新疆开始实施“西新工程”,各中波转播台的设备有了翻天覆地的变化,特别是电子管调幅广播发射机被全固态脉宽调制发射机或DAM全固态数字发射机所替代,部分台还安装了备份全固态发射机。中波转播台实现了微机自动化管理,它可对信号源进行自动切换、报警和发射机自动开关机及发射机部分参数的采集监控。但发射机出现故障时,需人工进行切换,这会增加停播时间,若值班员误操作,还易造成设备损坏。针对上述情况就广播主备发射机的切换问题,我们设计了一套简单实用的一键切换系统,现将该系统工作原理介绍如下。

  一.工作原理

  广播主发射机或备份发射机工作正常时,微机自动开关机和发射机参数采集均不受该系统的影响。该系统与微机自动控制系统联合使用又可做到单独操作控制(微机自动开关机系统出现故障时),在主、备发射机上各装有一只切换开关,这样便于主、备发射机的切换和发射机面板的观察。

  1.当主用发射机出现故障需切换备机时,按动备机上的切换开关K2(如图1),+24V直流电送入主备切换控制系统,此时BJ1、BJ2、BJ3同时吸合,BJ1的(1-2)正点断开,将主机开关机控制信号切断。BJ1(3-4)反接点接通,将备机开关机信号通过K3去继电器控制箱,从控制箱受微机控制的开关机信号通过K3再送入该切换系统。

调幅广播主备发射机一键切换系统的设计与实现

原理图1

  2.受微机控制的关机信号通过K3、BJ6的(1-2)、BJ2的(3-4)使主机关机。K2闭合的同时YS1、YS2延时继电器得电,YS1延时继电器(3-5)瞬间接通,同轴开关电动机得电使主接点开始旋转,主接点旋转到位(约1.5-2秒)后,YS1延时继电器(3-5)断开,同轴开关断电。YS2使用的是延时接通接点,其延时时间略大于YS1的延时时间(约3秒)即可,YS2延时继电器(6-8)延时接通后,BJ4、BJ5、BJ6得电吸合,BJ4(3-4)接通将开机信号送入备机合,使备机开启。BJ5(3-4) 接通给微机自动控制系统备机关机信号一通路。BJ6(3-4)接通,此时BJ2(1-2)处于开路状态,将备机关机通路断开,BJ2(3-4)同时又给备机切换主机时提供一通路。BJ5(3-4)接通给微机关机信号提供通路关闭备机。

  3.当备用发射机需切换到主机时按动主机上的切换开关K1,+24V直流电也同样送入主备切换控制系统,此时BJ1、BJ2、BJ3再次吸合,BJ1的(3-4)接点断开,将备机开关机控制信号切断,BJ1(1-2)接点接通将主机开关机信号通过K3去继电器控制箱,从控制箱受微机控制的开机信号通过K3送入该切换系统。受微机控制的开关机信号通过K3、BJ6(3-4)、BJ2(1-2)使备机关机,K1闭合的同时YS1、YS2延时继电器再次得电,其作用与主机倒备机相同。当YS2延时继电器(6-8)接通时,BJ4、BJ5、BJ6得电吸合,BJ4(1-2)闭合将开机信号送入主机合使主机开启。BJ6(1-2)接通,此时BJ2(3-4)处于开路状态,将主机关机通路断开。BJ2(1-2)同时又给备机切换主机时提供一通路。BJ5(1-2)接通,给微机关机信号提供通路关闭主机。

  4.BJ3为两步开机时第一步开机使用(如PDM机)。

调幅广播主备发射机一键切换系统的设计与实现

原理图2

  5.主、备发射机数据采集(如图2),使用一块417模块来完成主、备发射机八个模拟量的采集工作。第一,分别将主备发射机的四组低压模拟量直接接入417模块的AIN5、AIN6、AIN7、AIN8和AIN9、AIN10、AIN11、AIN12端口。将主发射机的反射功率和备发射机的反射功率分别接入步进继电器正反两组接点,另一端并联后与417模块AIN1端相连。主、备发射机的入射功率、高频驱动和主整电压的连接方法与反射功率做法相同,只需分别接入417模块的AIN2、AIN3、AIN4端口,步进继电器线包受YS2控制。也可将主备发射机的反射功率、入射功率、高频驱动、主整电压分别接入一只有四组常开和常闭接点的小型通用继电器(J)常闭和常开接点中,其线包供电从同轴转换开关辅助接点备机天线指示灯处取电。备机以上四组模拟信号通过继电器(J)常开接点送入417模块对应端口。主机开机后,通过数据采集继电器(J)常闭接点,微机同样采集到主机反射功率、入射功率、高频驱动、主整电压四组模拟量。这四组模拟量需要在发射机上进行调整,使其对应电压值相近,防止主、备机切换后微机控制系统产生误报警。

  6.如果主、备发射机均为DAM机可省略BJ3步进继电器。如果主、备发射机均为PDM机,将BJ3备用改为主机主电源合,BJ4主机合改为主机(调制合)。

  二.元器件选择

  BJ1-BJ6为步进式继电器,该继电器接点接触可靠无抖动。延时继电器选用有瞬间接通延时断开功能的ST3PC系列。K1、K2主备切换最好选用单刀单掷小豆开关。K3为遥控与本地开关,选用三刀六掷小豆开关。K4为检修开关,选用双刀双掷小豆开关。

  三.注意事项

  要根据主、备发射机摆放位置不同来确定同轴开关辅助接点不同连接方法。同轴开关辅助接点1-6、5-9的时序相同,其中一组接点与检修开关K4(1-2)并联,需开启备份发射机检修时,可将K4闭合,检修完成后,将K4断开,避免备份发射机输出端无负载时误开机。另外一组与主机天线指示灯相连,用来提示同轴开关主接点与发射机相连的位置。同轴开关辅助接点2-7、3-8的时序相同,同样可以在另一部发射机上完成以上作用。同轴开关辅助接点与主接点时序不同步,只能作为辅助开关,不能当作控制开关使用。

  四.结束语

  主、备调幅广播发射机切换和微机参数采集的切换同步完成时,只需3秒左右,减少了停播时间,避免了值班员误操作,确保了不间断播出。是一项确保安全播出很适用、很有必要的技术措施。如在该切换开关上增加一套发射机故障检测自动切换装置,配合前端微机自动控制管理系统和一套主、备电源自投自复控制系统,可实现台站有人留守无人值班的目的。B&P

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