TSW2500型500kW短波发射机控制系统简介
- 格式:doc
- 大小:24.50 KB
- 文档页数:2
TSW2500型短波发射机控制系统简介【摘要】瑞士THALES公司生产的TSW2500型500kW短波发射机是目前世界上最先进的短波发射机。
发射机控制和调谐系统全部采用计算机和数字信号处理技术实现,本文主要分析了其控制系统硬件组成与功能定义。
【关键词】TSW2500;短波;发射机;控制系统1 TSW2500型短波发射机简介瑞士THALES公司生产的TSW2500型500kW短波发射机是目前世界上最先进的短波发射机。
该发射机采用高可靠性的TSM调制器,音频信号采用数字信号处理方式,运行稳定、指标好,通过简单的改造就可以进行数字AM广播(DRM);发射机控制和调谐系统全部采用计算机和数字信号处理技术实现,操作方便,自动化程度高,在整个短波广播频段内都能实现自动调谐,有多种可选工作模式(AM、DCC、DRM),具有计算机辅助(故障)诊断功能,并能方便的实现远程监控;射频电路设计简洁、可靠,整机采用两只电子管,输出网络采用3π网络结构,损耗低、效率高、故障率低。
2 TSW2500型500kW短波发射机的主要特点1)在整个短波广播频段内均可稳定地输出额定功率;2)高效率、低损耗;3)采用高可靠性的TSM调制器(THALES公司生产的PSM脉阶调制器,以下简称为TSM);4)失真度低;5)发射机在整个短波广播频段内都能实现自动调谐;6)使用彩色显示器和专用键盘,操作简单、方便;7)具有计算机辅助(故障)诊断功能;8)有多种工作模式(AM、DCC、SSB)可供选择;9)调制器采用数字信号处理方式,维护量小;10)射频电路设计简洁;11)调制器双功率模块有风冷和水冷两种方式可供选择;12)发射机占地面积小;13)通过计算机接口,可方便地实现远程控制;14)可存贮300多个预置频率。
3 TSW2500型500kW短波发射机的主要组成部分TSW2500型500kW短波发射机的主要组成部分有:控制系统、射频部分、TSM部分、电源部分、冷却部分以及为保护工作人员的安全而配置的相关安全装置。
TSW2500型500kW发射机中央控制系统(BCS)自主化作者:冯乐来源:《科技视界》 2014年第8期冯乐(国家新闻出版广电总局 594台,陕西咸阳 712000)【摘要】本文主要对TSW2500型500kW发射机中央控制系统自主化的方法及内容进行了分析,并对系统自主化后的技术优点进行了介绍。
【关键词】500kW;BCS;控制系统;自主化0 前言国家新闻出版广电总局五九四台经过2005年“西新工程”建设后,引进了瑞士THALES公司8部TSW2500型500kW发射机及中央控制系统(BCS-Broadcast Control System)。
中控机房可以通过中央控制系统远程控制、监测全台8部500kW发射机、2部150kW发射机、天线矩阵的状态并可监测变电站的电力设备状态。
通过中央控制系统(BCS)可以操作A01至B04八部500kW发射机以及C03、C04两部150kW发射机的开关机、频率、调制模式、天线及方向,并可对发射机的功率值、频率、驻波比、天线及方向等参数进行实时监测。
500kW发射机中央控制系统主要包括双屏显示器、KVM切换器、GPS、数字音频矩阵、控制系统主用计算机、控制系统热备用计算机、PLC主备切换器、端口转换器及以太网交换机组成,中央控制系统通过以太网交换机与甲、乙、丙机房本地控制系统及变电站电力监测系统相连接。
其中核心设备为控制系统主用计算机及其热备用计算机,中控机房值班员通过操作控制系统主用计算机实现对发射机、天线矩阵、电力设备、音频矩阵的监控。
PLC主备机切换控制器实时监测主用计算机的状态,当监测到主机状态异常时,立即切换到备机运行;主机状态正常时,切换回主机运行。
中央控制系统的框图如图1所示。
中央控制系统经过多年的连续运行,很多硬件设备性能出现了下降,造成了中央控制系统运行不稳定。
特别是核心设备(控制系统主用计算机与热备用计算机)经常出现系统主机死机,并且中央控制系统不能及时切换到热备机运行的问题。
TSW2500型500kW短波发射机控制系统作者:段军宏来源:《中国新技术新产品》2016年第08期摘要:本文主要介绍了TSW2500型发射机控制系统的基本组成,并着重分析了发射机顺序控制系统,ECAM即中央控制系统,马达控制系统,安全系统等各部分的功能,以及它们之间的逻辑关系和工作原理。
关键词:发射机控制系统;中央控制系统(ECAM);顺序控制系统;马达控制系统;安全保护系统中图分类号:TN838 文献标识码:A一、概述目前世界发射机型中TSW2500型500kW短波发射机运行稳定性强,且操作方便,具有较高的自动化程度,并能实现远程监控,因此是最为先进的发射机之一。
发射机综合机箱中集合了输入/输出线,且子系统和控制系统之间由继电器、滤波器予以连接,从而保证控制系统发出的控制信号不会受到干扰。
端子板是连接控制系统和发射机各部的关键,因此端子板分布整齐易辨。
用户通过控制系统可以控制发射机各系统,例如按照正确顺序开关子系统。
若系统出现过故障,则执行必要开/关机动作,例如当系统风压不足时主动掉灯丝以及过流保护。
通过控制系统,用户能够直观的发现故障并及时予以排除,在保护用户的同时也保护了设备,同时简化了发射机的操作。
发射机在自动换频的过程中,通过控制系统还能够控制调谐功能以及执行顺序。
给予发射机结构所建立的控制系统是以为控制为基础的,因此能够实现遥控以及全台控制。
二、控制系统结构图ECAM是中央控制系统的简称,是组成发射机控制系统的关键。
而控制系统除了ECAM 外还包括两个低层控制器,用以控制硬件开关。
一个是MC,即马达控制器,由接口板、YCS08板构成;另一个则是SC,即顺序控制器,由接口板和YCS04板构成。
中央控制系统的建立是以微处理器为基础的,而微处理器主要通过两个低层控制器同发射机进行信息交流。
若系统发生故障,通过SC可以单独操作发射机。
中央控制系统需要发出“事件”,从而激活低层控制器,这一“事件”便是控制指令,低层控制器接到指令后会自动执行发射机的优化调谐以及开机、关机。
浅析TSW2500型500kW发射机中的马达控制系统作者:段军宏来源:《科技创新与应用》2015年第28期摘要:文章主要介绍了TSW2500型发射机中马达控制系统的基本组成和工作原理,并总结归纳了TSW2500型发射机马达控制系统的供电、调谐、开新频率以及尝试开带外频率的过程和方法。
关键词:马达;控制;调谐;带外频率引言在TSW2500型500KW发射机中,马达控制系统作为一个不可或缺的单元,起着至关重要的作用,它是TSW2500型500KW发射机自动调谐的命门,一旦马达控制出现问题,后果将不堪设想,下面就同大家一起探讨TSW2500型500KW发射机中的马达控制系统,以共同提高。
1 马达控制体统的基本组成和作用在TSW2500型500KW发射机中共有13个MP马达和5个MS马达开关,13个MP马达中,MP01和MP13为异步交流马达,其余则为直流马达;5个MS马达开关为交流马达。
这18个调谐马达均受控于马达控制器板YCS08板同SCS01控制器板一同构成的计算单元,这个计算单元主要完成以下几项功能:控制所有马达位置单元(MP);控制所有马达开关单元(MS);执行来自ECAM的命令;完成手动面版的控制功能(可脱离ECAM操作);设置FD值,进行测量校正。
2 直流马达和交流马达的区别及供电2.1 直流马达和交流马达的主要区别(1)交流马达:启动后以一固定速度动作,适用于元件小范围调谐,它的输出功率小(0.5-100W),机械特性是非线性的,会给系统的稳定和校正带来困难,它本身转子的电阻大,损耗大,效率小。
(2)直流马达:启动后可在不同的速度下动作,可高速运转,也可精确定位,适用于精密元件的调谐,它的输出功率大(100-750W)。
(3)马达开关只有在高末电子管屏压为零的情况下调整,只要切换任一马达开关,则从马达控制器板YCS08板和顺序控制板YCS04板中有一特殊的控制信号使之强行关闭TSM电源,所以在高压状态下手动调谐则不可动MS马达开关的位置。
TSW2500型500kW短波发射机射频系统的组成及工作原理的探讨文章主要对TSW2500型500kW短波发射机射频通路及各主要部件的工作原理进行了阐述,总结出相应的维护方法。
为今后更好的做好维护工作提供一些借鉴。
标签:500kW短波发射机;射频系统;工作原理1 概述我台目前有五部TSW2500型500kW短波发射机,其中丙机房有三部,是我局最早引进的,如今已运行了十五年有余。
机房有两部,是在2003年安装的,运行也近14年了。
本文对射频系统的原理和构成进行说明,便于同行参考。
2 射频系统射频部分组成分为频率合成、自动增益控制、射频宽放、射频驱动级输入网络、射频驱动级、即射频末级输入网络、射频末级、射频末级输出网络、VHF 滤波器以及平衡/不平衡转换器等部分组成。
射频驱动级电子管V1为超蒸冷陶瓷三极管CTK12-1,射频末级电子管V2为超蒸冷陶瓷四级管TH576。
來自频率合成器的射频信号,经过射频自动增益控制输入到全固态宽带放大器。
射频宽放输出500W,推动射频驱动级将射频信号提高到5kW,以推动射频末级管正常工作。
射频末级电子管的屏极电压是由PSM提供的音频+直流,射频末级电子管工作在C类(丙类)放大区,输出载波功率500kW。
输出网络由低通结构的三节π网络组成,将负载阻抗50Ω变换成末级管TH576所需的屏极阻抗190Ω。
丙类放大器的屏极电路所需要的品质因数Q值,也取决于输出网络,另外,三π网络也起谐波滤波作用,即对谐波进行衰减(对于屏极上所有谐波呈现尽可能低的阻抗)。
如果发射机进行调谐(换频),则存储的和预设的调谐数值(MP值)首先对所有可调元件进行调整,称为粗调,粗调完成后加高压,根据鉴相值和电压电流的变化进行自动细调达到满足发射机稳定工作的各种标准状态(末级电子管栅流、帘栅流、屏流、输出功率等)。
射频末级由末级驱动网络(π网络),末级电子管,输出隔直电容和相应的供电、中和和取样电路组成。
Science &Technology Vision科技视界TSW2500型短波发射机控制系统简介李文君(国家新闻出版广电总局594台,陕西咸阳712000)【摘要】瑞士THALES 公司生产的TSW2500型500kW 短波发射机是目前世界上最先进的短波发射机。
发射机控制和调谐系统全部采用计算机和数字信号处理技术实现,本文主要分析了其控制系统硬件组成与功能定义。
【关键词】TSW2500;短波;发射机;控制系统1TSW2500型短波发射机简介瑞士THALES 公司生产的TSW2500型500kW 短波发射机是目前世界上最先进的短波发射机。
该发射机采用高可靠性的TSM 调制器,音频信号采用数字信号处理方式,运行稳定、指标好,通过简单的改造就可以进行数字AM 广播(DRM );发射机控制和调谐系统全部采用计算机和数字信号处理技术实现,操作方便,自动化程度高,在整个短波广播频段内都能实现自动调谐,有多种可选工作模式(AM 、DCC 、DRM ),具有计算机辅助(故障)诊断功能,并能方便的实现远程监控;射频电路设计简洁、可靠,整机采用两只电子管,输出网络采用3π网络结构,损耗低、效率高、故障率低。
2TSW2500型500kW 短波发射机的主要特点1)在整个短波广播频段内均可稳定地输出额定功率;2)高效率、低损耗;3)采用高可靠性的TSM 调制器(THALES 公司生产的PSM 脉阶调制器,以下简称为TSM );4)失真度低;5)发射机在整个短波广播频段内都能实现自动调谐;6)使用彩色显示器和专用键盘,操作简单、方便;7)具有计算机辅助(故障)诊断功能;8)有多种工作模式(AM 、DCC 、SSB )可供选择;9)调制器采用数字信号处理方式,维护量小;10)射频电路设计简洁;11)调制器双功率模块有风冷和水冷两种方式可供选择;12)发射机占地面积小;13)通过计算机接口,可方便地实现远程控制;14)可存贮300多个预置频率。
TSW2500型500kW短波发射机控制系统简介
【摘要】对发射机控制系统原理及ECOS2软件的特点进行了阐述,同时对控制系统的升级改造以及其中的相关管键技术进行了分析和介绍。
【关键词】控制系统;ECOS2软件
0引言
TSW2500型500kW发射机是目前世界上最先进的短波发射机之一,具有高功率、高稳定性、高自动化等优点,其中采用高集成度的控制系统是该机型的一大特点,它的核心是基于Windows 2000下的ECOS2控制系统软件,下面就ECOS2控制系统的作用、组成及维护升级等方面情况做一介绍。
1控制系统工作原理
1.1控制系统
ECOS2控制系统用于协调发射机控制的所有器件,它提供一个方便的人机交互界面(HMI)用于发射机的操作,通过键盘和显示器,操作者可以简单、直接地去操作发射机,可以获得直观、实时的运行数据,同时对各种不同命令,操作者可以随时从该系统中获得帮助。
ECOS2控制系统软件配合相关的硬件,可以为操作者和运行的设备提供安全保护,使得发射机的操作变得更加安全、可靠。
ECOS2控制系统由几个不同的软件单元组成,用于提供对发射机各个不同硬件单元的连接,其组成框图如图1。
在硬件组成方面,主要包括一个工业级的计算机,它提供一个可直接触摸操作的15寸触摸显示屏,同时采用CF卡来代替常规的硬盘,因为没有活动部件,从而提高了可靠性,另外,系统配备了一个UPS电源,用于在外电异常时,保证系统的正常运行。
ECOS2控制系统作为发射机的控制核心,其优越性主要体现在以下几个方面:
(1)控制功能的高度集中
通过ECOS2控制系统可以统一控制频率合成器、顺序控制系统、马达控制系统和PSM控制系统等各个子系统,同时通过ECOS2控制系统可以直接设置射频衰减量和电子管灯丝电压,完成控制系统等的自动检测功能。
(2)系统信息的高度汇总
系统通过主界面、运行日志、调谐数据、系统信息、系统维护、阈值设置等界面,可将与运行相关的所有数据都高度汇总到一起,使操作者通过一个终端就可以配置和获取所有运行数据。
(3)运行模式的高度灵活性
通过ECOS2控制系统可以在本地操作发射机,也可以通过远程界面、中控系统或者SNMP协议控制发射机,同时,提供程序自动、程序手动和发射机手动等模式操作发射机,并且可以通过灵活设置,实现不同模式的播音。
(4)安全保护的高度完善
系统在运行中,自动监测各个系统的运行状态;根据不同的故障自动降低功率或关闭发射机;当出现短暂供电中断时,能快速恢复到正常状态;另外,在非常规操作发生时,可进行多种形式的报警提醒,甚至强行中断,以保证人身和设备安全。
1.2控制功能说明
1.2.1发射机控制系统由三个子系统组成,中央控制系统配有人机(HMI)
接口,方便用户的操作和使用,其余两个系统是顺序和马达控制系统;
控制系统所有的输入和输出信号,均与实际采样电路相连,并通过滤波墙板及继电器进行输入/出的隔离。
1.2.2中央控制系统(ECOS2)
中央控制系统(ECOS2)监测发射机其它控制部分,同时测量发射机各表值、存储告警故障等信息,配有远程控制接口,便于中央控制室远程控制。
用户接口方面,配有键盘、鼠标方便操作者,ECOS2软件各表值信息,通过中央彩条值实时进行显示,电子管各极电压的表值进行数字方式显示。
1.2.3顺序和马达控制
顺序控制系统控制发射机开关机,与PSM及发射机安全闭锁系统配合控制;马达控制,通过ECOS2控制13路马达,达到RF系统自动调谐的目的。
2控制系统的改造
2.1改造前控制系统存在的问题分析
发射机ECOS2控制系统通过几年的运行,基于Windows 2000系统下的ECOS2控制软件体现了很高的稳定性和可靠性,但因其是处在核心地位,仍存在一些不足和可以改进的地方,主要体现在如下几个方面:
2.1.1系统启动时间长,反应缓慢(系统启动一次需要5分多钟),在故障处理中,需要多次启动系统软件,延长了处理故障的时间,给技术人员造成很大的压力,有时直接造成停播事故;
2.1.2系统虽有防病毒软件,但无法及时更新,防病毒软件不但不能起到很好的保护作用,反而成为系统运行的负担,有时甚至造成系统死机等;
2.1.3采用以CF卡为介质代替常规的硬盘、功能较为单一,由于Windows 2000系统过于庞大,一些无关程序不但严重影响系统性能和控制软件的正常运行,也增加了系统垃圾,同时反复读写,导致CF卡的物理损坏;
2.1.4控制软件仍存在一些BUG,如播音中系统重启导致的数据调用错误、有时与子系统的通讯中断等,都直接影响了整机的正常运行播出;
2.1.5对于播音数据的备份和恢复,没有提供专门的界面和向导,需要维护人员直接操作后台的文件夹,不仅日常维护不方便,而且对维护人员要求提高,同时,增加了不确定的因素,直接影响到安全播出;
2.1.6控制系统相关的工控机、交换机等采用230V供电,功耗大,受外电影响大,配套的UPS电源维护困难,寿命短,故障率高,自身成为系统的一大隐患。
2.2控制系统硬件的改造
为了更好地运用新技术,同时针对ECOS2控制系统存在的问题,技术人员对ECOS2控制系统电源供给、控制软件等方面进行了全面升级改造。
2.2.1电源供给方面
工控机电源是230V,采用一UPS做备用电源,在实际维护过程中,我们发现此UPS待机时间非常短,不足以在断电情况下,维持控制系统正常工作,此次升级改造,更换了一更大容量的UPS,断电情况下,可维持控制系统运行30min,保证了备用电源的供给,同时增强了系统的稳定性。