短波发射机自动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无线电短波发射智能控制设备，特别是短波发射机自动控制系统。
【背景技术】
[0002]短波广播传播范围广，传播速度快，穿透能力强，听众收听方便，成本低。随着计算机技术及自动化设备的应用，发射机将实现高度自动化控制，最终实现“有人留守、无人值班”的工作模式。发射机原有控制系统不支持自动控制功能，只能由人手动操作。短波的传播媒介是电离层，电离层的密度随着昼夜和季节更替会发生变化，造成短波发射机换频频繁，随之带来的问题是需要对每个频点的调谐元件的伺服位置进行调整，继而使短波发射台值守人员工作消耗高强度体力和脑力劳动。传统人为控制发射机的方式不但无法实现精确控制，还可能出现由于人员疏忽和操作失误造成的事故性后果。随着无线电台管理局信息化建设的工作进程，陆续推出了发射机自动化系统技术规范。现有的短波发射机并不具备根据调度通知的要求自动调谐和开、关机功能，也不具备数据的远程交换和共享功能，信息化程度与智能化程度低，不能适应无线电台管理局信息化建设的需要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种短波发射机自动控制系统，可实现对发射机运行参数的实时监测，自动将发射机的实时运行数据发送给远程客户终端，具备远程交换和共享实时运行数据的功能，信息化程度与智能化程度高，保证短波节目的正常播出，可按运行图自主地开关机、换频和调谐，既节省人力，又确保短波节目正常播出，真正实现了短波发射台“有人留守，无人值班”的工作模式。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种短波发射机自动控制系统，包括工业控制计算机及PCI总线；还包括开关量输入板卡、第一开关量输出板卡、模拟量输入板卡、第二开关量输出板卡、RS232接口、开关量取样电路、第一操作接口板、开关量控制电路、第二操作接口板、模拟量取样滤波电路、A/D接□、频率合成器、射频发射接□、伺服模拟处理器、伺服数字处理器、伺服取样控制电路、接口电路和伺服传动装置；开关量取样电路依次通过第一操作接口板、开关量输入板卡、PCI总线以仅对工业控制计算机进行单向通信的模式连接工业控制计算机，工业控制计算机依次通过PCI总线、第一开关量输出板卡、第二操作接口板以仅对开关量控制电路进行单向通信的模式连接开关量控制电路，模拟量取样滤波电路依次通过A/D接口、模拟量输入板卡、PCI总线以仅对工业控制计算机进行单向通信的模式连接工业控制计算机，工业控制计算机依次通过PCI总线、第二开关量输出板卡、频率合成器以仅对射频发射接口进行单向通信的模式连接射频发射接口，工业控制计算机通过RS232接口以与伺服数字处理器进行相向通信的模式连接伺服数字处理器，伺服模拟处理器以与伺服数字处理器进行相向通信的模式连接伺服数字处理器并通过伺服取样控制电路以与伺服传动装置进行相向通信的模式连接伺服传动装置，伺服数字处理器通过接口电路以与伺服传动装置进行相向通信的模式连接伺服传动装置。
[0005]本实用新型在工作时其主要电子处理装置的功能为:①开关量取样电路能对96路开关量状态的拾取；②开关量控制电路能对发射机各级电压和频率合成器进行驱动模拟量取样滤波电路能实时对16路表值模拟量进行取样和滤波处理；@开关量输入板卡(P1-32LV)能对运行参数中的开关量进行监测；?第一开关量输出板卡与第二开关量输出板卡(P0-32LV)能对运行参数中开关量和频率合成器进行控制；⑥模拟量输入板卡(ADI12-16)能对发射运行参数中表值数据进行数字化处理；⑦伺服取样控制电路及伺服模拟处理器能对8路伺服电机(伺服传动装置)运行参数进行取样和控制；⑧伺服数字处理器其硬件主要是80C51单片机，能执行工业控制计算机发送的伺服电机控制指令并向工业控制计算机发送伺服电机的运行状态数据；⑨工业控制计算机能实时对运行参数进行监测，具备自动开关机、自动换频及自动调谐和网络共享本系统运行状态数据的功能。
[0006]本实用新型可实现对发射运行参数的实时监测，自动将发射机的实时运行数据发送给远程客户终端(频率合成器通过射频发射接口以单向通信发射机的模式连接发射机)，具备远程交换和共享实时运行数据的功能，信息化程度与智能化程度高，保证短波节目的正常播出，可按运行图自主地开关机、换频和调谐，既节省人力，又确保短波节目正常播出，真正实现了短波发射台“有人留守，无人值班”的工作模式。它为电台安全播出的信息化管理工作提供技术支持，有力推进无线电台管理局信息化建设的工作进程。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的硬件结构示意图；
[0008]图2为本实用新型工作运行的流程示意图。
【具体实施方式】
[0009]一种短波发射机自动控制系统，如图1所示，包括工业控制计算机及PCI总线；还包括开关量输入板卡、第一开关量输出板卡、模拟量输入板卡、第二开关量输出板卡、RS232接口、开关量取样电路、第一操作接口板、开关量控制电路、第二操作接口板、模拟量取样滤波电路、A/D接口、频率合成器、射频发射接口、伺服模拟处理器、伺服数字处理器、伺服取样控制电路、接口电路和伺服传动装置；开关量取样电路依次通过第一操作接口板、开关量输入板卡、PCI总线以仅对工业控制计算机进行单向通信的模式连接工业控制计算机，工业控制计算机依次通过PCI总线、第一开关量输出板卡、第二操作接口板以仅对开关量控制电路进行单向通信的模式连接开关量控制电路，模拟量取样滤波电路依次通过A/D接口、模拟量输入板卡、PCI总线以仅对工业控制计算机进行单向通信的模式连接工业控制计算机，工业控制计算机依次通过PCI总线、第二开关量输出板卡、频率合成器以仅对射频发射接口进行单向通信的模式连接射频发射接口，工业控制计算机通过RS232接口以与伺服数字处理器进行相向通信的模式连接伺服数字处理器，伺服模拟处理器以与伺服数字处理器进行相向通信的模式连接伺服数字处理器并通过伺服取样控制电路以与伺服传动装置进行相向通信的模式连接伺服传动装置，伺服数字处理器通过接口电路以与伺服传动装置进行相向通信的模式连接伺服传动装置。
[0010]本实用新型可支持手动模式、半自动模式、遥控模式。手动模式允许短波发射台值守人员通过按钮操作进行手动控制；半自动模式允许短波发射台值守人员通过工业控制计算机人机交互界面进行半自动控制；遥控模式为自动运行模式，不需要人为干预。
[0011]结合图1和图2所示，本实用新型在其上电后，首先进行工业控制计算机的自检，包含与数据库的链接，读取当前时刻运行频率并对频率合成器进行预置，然后打开RS232接口通过伺服处理器读取伺服电机的运行状态数据，通过PCI总线读取发射状态数据，显示系统时钟。工业控制计算机自动、实时将系统时钟和运行图开关机、换频时刻进行比对，当两者时刻一致时开始执行相应的操作。工业控制计算机通过第一开关量输出板卡和地第二操作接口板驱动开关量控制电路执行上电操作(完成开机指令)或退电操作(完成关机指令)。工业控制计算机通过第二开关量输出板卡驱动频率合成器，进行频率预置(完成换频指令)。工业控制计算机发出的调谐指令通过RS232接口发送至伺服数字处理器，伺服数字处理器负责对其指令进行解释，通过接口电路驱动伺服放大器，最终实现伺服电机的转动。
[0012]本实用新型的自动调谐包括伺服电机的粗调谐和细调谐两种调谐过程。伺服数字处理器首先执行粗调谐指令，将伺服电机转动至调谐数据库记录中的预存位置；伺服电机的细调谐位置由各频点的正调谐点决定，反映正调谐点的状态数据则是发射机的各级电压、电流表的极值(最大、最小值)；在细调谐过程中，电压、电流表的取样值随着伺服电机的转动而改变，变化轨迹是数学意义上的抛物线，当抛物线的极值(最大、最小值)出现时，意味着伺服电机找到了正调谐点，伺服电机停止转动，整个自动调谐过程结束。
【主权项】
1.一种短波发射机自动控制系统，包括工业控制计算机及PCI总线；其特征在于:还包括开关量输入板卡、第一开关量输出板卡、模拟量输入板卡、第二开关量输出板卡、RS232接口、开关量取样电路、第一操作接口板、开关量控制电路、第二操作接口板、模拟量取样滤波电路、A/D接口、频率合成器、射频发射接□、伺服模拟处理器、伺服数字处理器、伺服取样控制电路、接口电路和伺服传动装置；开关量取样电路依次通过第一操作接口板、开关量输入板卡、PCI总线以仅对工业控制计算机进行单向通信的模式连接工业控制计算机，工业控制计算机依次通过PCI总线、第一开关量输出板卡、第二操作接口板以仅对开关量控制电路进行单向通信的模式连接开关量控制电路，模拟量取样滤波电路依次通过A/D接口、模拟量输入板卡、PCI总线以仅对工业控制计算机进行单向通信的模式连接工业控制计算机，工业控制计算机依次通过PCI总线、第二开关量输出板卡、频率合成器以仅对射频发射接口进行单向通信的模式连接射频发射接口，工业控制计算机通过RS232接口以与伺服数字处理器进行相向通信的模式连接伺服数字处理器，伺服模拟处理器以与伺服数字处理器进行相向通信的模式连接伺服数字处理器并通过伺服取样控制电路以与伺服传动装置进行相向通信的模式连接伺服传动装置，伺服数字处理器通过接口电路以与伺服传动装置进行相向通信的模式连接伺服传动装置。
【专利摘要】本实用新型公开了短波发射机自动控制系统，包括工业控制计算机及PCI总线；还包括开关量输入板卡、第一开关量输出板卡、模拟量输入板卡、第二开关量输出板卡、RS232接口、开关量取样电路、第一操作接口板、开关量控制电路、第二操作接口板、模拟量取样滤波电路、A/D接口、频率合成器、射频发射接口、伺服模拟处理器、伺服数字处理器、伺服取样控制电路、接口电路和伺服传动装置。本实用新型可实现对发射运行参数的实时监测，自动将发射机的实时运行数据发送给远程客户终端，具备远程交换和共享实时运行数据的功能，信息化程度与智能化程度高，可按运行图自主地开关机、换频和调谐，既节省人力，又确保短波节目正常播出。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN204989867
【申请号】CN201520408930
【发明人】王文疆, 韦小明, 张红军, 付以波, 张英
【申请人】国家广播电影电视总局六五四台
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年6月12日