TSW2500型论文

TSW2500型论文（精选7篇）

TSW2500型论文 篇1

1 TSW2500型发射机概述

目前,TSW2500型发射机是我国广播发射的主要机型,该设备运行较为稳定,自动化程度理想,具有良好的适用性。该型号发射机双功率模块共有26组,双功率模块控制单元主要有PLD和微控制器,其为自动化控制提供了保障。该型号发射机有多种调制方式,包括数字广播、浮动载波控制及单边带等。双功率模块主要由IGBT构成,当模块出现过载故障或短路故障时,IGBT可实现软关断,并将故障信号向发射机传递[1]。每组功率模块均具备一个独立电源,模块以串联方式连接。通常情况下,只要24组模块正常工作,发射机便可保持满载状态,若某个模块出现问题,会使发射机条幅度下降,影响信号传输。TSW2500型发射机末级应用了TH576电子管,其单管输出功率可达750k W,并且对灯丝电压有严格的要求。灯丝控制保护装置的灵敏度较高,若外电波动,可能造成发射机掉灯丝故障。

2 TSW2500型发射机故障及维修策略

2.1 功率模块故障及维修

功率模块常见故障主要包括以下几个方面[2]。

第一,光纤控制信号失常。光纤控制信号主要由控制系统产生,通过光纤可对IGBT单元传输信号,并对控制系统发出指令,以控制功率模块合、断方式。通常情况下,光纤故障出现的频率较低,但出现故障后,不易分辨故障因素,这给维修带来了一定的阻碍。

此时,可卸下出现故障的功率模块光纤,并把它安装到正常的功率模块上。再重新进入STBY状态,观察功率模块的运行情况,若更换光纤后,原功率模块正常,则表示原光纤出现问题,及时更换即可。

第二,水冷盘出现漏水情况。控制板主要通过水冷盘及风筒进行冷却,将风冷与水冷共用,可有效控制发射机及功率模块的温度,保证其处于正常工作温度范围内。一旦出现水冷盘漏水现象,则会影响散热,并可能造成多个模块损坏。

此时,可将功率模块卸下,并整体更换水冷盘。

第三,保险管损坏。保险管主要对电路起保护作用,若模块接地无效或电流过大,则会超出保险管负荷范围,使其损坏,导致功率模块无法吸合。

此时,可采用万用表测量模块电阻,检查保险管是否损坏。若损坏,更换保险管,若模块无异常,则需重新开启发射机。

第四,控制板损坏。发射机加灯丝模块充电时,表现正常,但是加功率后会出现报警现象。

2.2 掉灯丝故障及维修

当发射机出现掉灯丝故障时,会直接进入“OFF”状态,灯丝电压会掉至0V。故障信息显示为“Mains fault”“AC controller blocked”或“Vfil V2below limit、Vfil V2 below limit”。之所以出现掉灯丝故障,主要是由瞬态失压所造成的。可采取以下方法预防掉灯丝故障[3]。第一,使用无触点稳压柜。与普通稳压柜相比,无触点稳压柜可进行无触点补偿式稳压,响应较快,可让发射机保持稳定工作状态。同时,无触点稳压器的磁补偿效率较高、负载适应性较好,并可限制谐波。利用指定逻辑电路可对双向可控硅零电压通断进行控制,从而对补偿电压进行调整,进一步提升稳压效果。第二,设置延时继电器。将延时继电器安装于欠压检测器后,即便充电使外电电压低至检测器检测范围之外,依然可利用延时继电器让故障信息延时发送,避免遗漏故障信息。

2.3 真空电容故障及维修

当真空电容器出现故障时,会造成末级调谐回路失谐、屏流分量增加、输出电压减小、整机输出功率下降、屏耗急剧上升。在处理真空电容故障时,先将发射机关至“AUX”状态,再对真空电容进行更换。若出现电容与传动装置脱离故障,可将发射机先调至“FILL”状态,将电机MP9万向节松开,让真空电容与电机传动脱离,然后顺时针转动电容至最小后,再回转半圈(保持MP9计数数值为200),最后将电容与传动杆连接即可。

2.4 射频宽放故障

将高压赋予发射机时,交互界面会显示出彩条Ia V1=0.42A,其他彩条为0。此时直流调谐马达反复出现自动调谐,并且无法确定调谐点,故障显示为“F:Driver Tuning Failed While Increasing Va,W:Ig1V2 below limit”,由此可判断发射机出现射频宽放故障。在处理故障的过程中,应先断开电源,停止射频宽放供电。然后对电源保险进行测定,观察其是否完好。若发现保险熔断,应及时更换并继续试机;若保险无问题,则需要确定射频宽放故障位置。先判断故障点处于哪个单元,再将故障部件拆除、更换,试机确认无误后即消除故障。

3 结语

尽管TSW2500型发射机在实际运行过程中故障发生率较低,但依然会出现一些故障影响其正常运行。因此,在其日常使用过程中,应重视维护工作,促使其保持良好的运行状态。

摘要：TSW2500发射机是目前最为先进的大功率短波发射机之一,其在短波广播中发挥着重要的作用。该发射机价格较为昂贵,对保养及维护工作的要求较高。有时,TSW2500型发射机在运行过程中会出现部分故障,影响其正常使用。基于此,本文对TSW2500型发射机的常见故障进行了综合性分析,并提出了相关维护策略,以供参考。

关键词：TSW 2500,发射机,故障维护

TSW2500型论文 篇2

发射机工作时, 电子管等一些大功率射频元器件在实现能量转化输出的同时, 一小部分功耗会以热的形式释放, 这部分热量, 需要使用强制冷却的方式及时排出。水冷是其中最常用到的一种主要散热方式, 尤其对于大功率发射机来说, 水冷更是一种不可或缺的冷却方式。

2 组成及维护

TSW2500型500k W短波广播发射机利用水冷系统为射频电子管、射频末级输出网络中的大型真空电容、调谐电感、甚高频滤波器 (VHF) 、不平衡/平衡转换器、TSM功率模块等元器件散热, 保持元器件自身的热平衡, 确保元器件性能稳定, 实现正常工作。

水冷系统是一个封闭系统, 由受冷却的元器件与管道、水箱及水泵等设备组成一个水流可以循环往复的运行系统。在这个冷却系统中使用绝缘值较高的蒸馏水或纯净水, 蒸馏水在长期运行中通过一套离子交换装置维持自身的洁净和较低的水导值。这个冷却系统中的水流, 主要是通过直接与受冷却元器件及其散热器接触, 带走热量。携带热量的水去往热交换器即冷凝器, 通过热交换器的大功率风机强制吹风, 实现散热;水温下降后流回水箱, 再次参与循环, 去往各个受冷却元器件。

水冷系统中最主要的热量来自于射频末级电子管, 末级电子管阳极产生的大量功耗主要是通过超蒸发冷却的方式实现即时散热。超蒸发冷却优越于传统的蒸发冷却, 是由水变蒸汽, 再由蒸汽立即冷凝为水的一种冷却方式。即当水流高速经过内部结构特殊的电子管阳极散热器时, 发热的阳极蒸发一部分冷却水, 产生的蒸汽泡与高速水流相遇并冷凝成水, 出水温度理论接近90℃, 实际播出中大约为70℃左右, 实际数值与发射机的即时调幅度相关。电子管阳极采用这种冷却方式具有极高的散热效率, 使大功率发射机可以实现持续稳定的播出工作, 有利于确保证电子管自身安全, 提高电子管使用寿命。

水冷系统的主要组成部分都安装在冷却机箱内, 包括水压表、流量计、阀门、水泵、水箱、离子交换器、温度传感器、细铜网过滤器等。几个重要的指标监测 (水压、水流量、水导、水位监测等) 装置都设计安装在机箱内, 便于观察巡视和维护。

各受冷却元器件 (电子管阳极、真空电容、调谐电感、甚高频滤波器 (VHF) 、不平衡/平衡转换器、TSM功率模块等) 通过铜质分支水管与水箱连接, 每个受冷却元器件通过绝缘性能良好的胶质软管与铜质分支水管相连接, 实现水冷散热, 回水经单独的水管流回水箱。运行时, 水压一般控制在2-3 bar之间, 水压过高, 容易引发漏水;日常检修时, 应检查软管与铜管及元器件或者水冷盘的连接是否牢靠, 有无渗漏水, 软管自身有无打火老化痕迹, 注意调谐电感滑动接点两端的软管连接要顺畅, 防止缠绕。

流量计K121 (驱动级电子管) 、K122 (末级电子管) 、K123 (调谐电感) 、K124 (真空电容) 、K125 (TSM功率模块) 、K126 (平衡转换器) 、K127 (末级电子管灯丝整流器) 分别安装在各自冷却支路的回水管上。流量计内部设置有一个磁力门限开关 (可调) , 用于流量监控, 当运行的水流量低于门限值时, 接点动作, 控制系统立即将发射机关至“OFF”状态, 以保护电子管等大功耗器件, 防止各重要器件受损。流量计上标有流量刻度, 用以目测该支路的水流量, 日常运行中应注意水流量计的指示变化, 若有流量变小要及时调整并认真检查相关冷却支路;流量计每年冲洗检查一次, 防止出现堵塞, 确保元器件及时散热。流量计上的调节阀标有数字刻度 (刻度“0”表示关闭, 刻度“6”表示完全打开) , 用来指示调整位置, 便于校正和调整。

在实际运行中, 水冷系统的三个温度接点均为热动开关, 与发射机的安全联锁系统相连, 出现温度异常时立即动作, 确保发射机安全运行于一个正常的冷却环境中。发射机入水 (温度接点K111) 和出水 (温度接点K112) 的温差一般保持在4-6℃之间;当热交换器出现故障, 例如进风不足、风机停转、供电异常等情况或者因疏于检修导致热交换器散热效率降低, 热量不能及时排出时, 发射机入水温度快速升高, 若超过门限值 (62±2℃) 时, 温度接点动作, 控制系统立即关机至“OFF”状态;因此, 播音中必须定时巡视热交换器, 及时检修冲洗, 保持室内干净, 防止树叶纸片等吸附在风扇及防护罩上, 确保风机进风通畅, 风量充足。每临暑期, 室内外温度较高, 入水温度经常处于50℃左右, 这段时间内要增加对铝质散热片和风扇的清洁次数, 保持热交换器的散热效率尤为重要。当发射机工作状态出现失谐或者发射机过载运行时, 出水水温高于门限值 (92±3℃) 时, 控制系统同样会关机至“OFF”状态。温度接点K201监测末级电子管灯丝整流器水温, 位于射频机箱内, 门限值为92±3℃。

水导表示冷却水的导电能力, 水导越小导电能力越差, 即绝缘度越高。为了保持冷却水的高绝缘度, 水导值一般运行在0.2μS/cm左右, 最高值要求不超过2μS/cm (是可调的, 可以在水导检测仪上通过门限值设置来改变) 。为了控制和减少金属盐类等杂质对冷却水质的影响, 加入了离子交换器, 通过树脂的离子交换功能, 来实现冷却水除盐, 确保水质纯净稳定。一般情况下树脂在运行两年以上时间后需要更换一次。水导在实际运行中变化较小, 一般在冷却水补水后水导值会有升高或有较大的起伏波动, 应多观察巡视, 在运行一段时间后会趋于平稳, 如若不慎加入不洁净的水, 引起水导值升高超出门限时, 紧急情况下可调高门限值维持播音, 待停机时排出受污染的水, 冲洗水路后补入蒸馏水或纯净水。

冷却水箱容量约为330L, 水箱顶部装有补水阀门, 补水时, 通过连接软管向水箱补水;底部有放水阀门, 用于水路的冲洗。水箱正面装有水位标示管, 内置浮标, 指示水位;水箱外侧标有最高水位 (距离箱底1100 mm, 接点K103控制) , 最低水位 (距离箱底750 mm, 接点K102控制) , 最低水位是日常巡视的重点, 当浮标接近最低水位时, 应及时补水, 防止低于门限引起控制系统关机至“OFF”状态。

冷却机箱内装有两台水泵, 一主一备, 三相380V交流供电, 由综合机箱内空气开关FS51 (水泵高速运行) 、FS55 (水泵低速运行) 及开关S20 (主备用切换) 控制。当发射机灯丝电压切换至“AUX” (黑灯丝) 状态时, 发射机自动将水泵切换至低速运行;当灯丝电压升至“FIL” (全灯丝) 及以上工作状态时, 控制系统自动切至水泵高速运行。在实际工作中, 切换时会遇到倒动切换开关S20后发射机自动关至黑灯丝状态, 检查水压, 流量计等均无异常, 但无法升至全灯丝, 仔细查看是空气开关FS51跳开, 原因是水泵从低速运行状态切换到高速运行时启动电流瞬间过大引起FS51跳开, 重新合上空气开关FS51后, 水泵高速运行, 全灯丝方可加上。水泵的日常维护主要是定期为轴承上油, 保持润滑;定期更换密封垫圈。在运行中要注意有无漏水, 注意其声响, 若有异响或声响变大, 需要及时检查;定期进行主备用水泵切换, 保持电机的负荷动态平衡, 延长使用寿命, 便于检修维护。

3 结论

水冷系统是发射机冷却系统的重要组成部分, 是发射机保持正常运行的基础和前提, 是发射机维护工作的主要对象之一。在播出实践中要以日常性维护和巡机为主, 坚持预防性检修, 防患于未然, 为发射机安全运行创造良好的基本条件。

摘要：本文结合TSW2500型500k W短波广播发射机水冷系统的主要组成, 重点介绍了水冷系统的工作原理以及结构特点, 阐述了该系统检修和维护工作的基本方法及注意事项, 总结出了运行实践中的一些常见问题和解决办法, 为今后更加优质高效地做好维护工作提供了一些参考。

关键词：发射机,水冷系统,组成,维护

参考文献

[1]刘洪才, 史存国.广播发射实用技术.2005.

TSW2500型论文 篇3

发射机内用蒸馏水的内部水路叫“一次回路”。发射机内部冷却回路中的蒸馏水被电子管、电容和电感等加热后, 再通过适当的冷却方式进行二次冷却, 要根据电台的环境和气温来决定, 可采用以下系统: (1) 用自来水直接冷却。 (2) 当冷却风温度高于0℃时, 用一个风水热交换器直接冷却蒸馏水。 (3) 当冷却风温度低于0℃时, 用乙二醇水回路冷却蒸馏水。 (4) 用一个辅助室内供暖回路 (可选) 。 (5) 屋顶安装热交换器的二次冷却系统。 (6) TSW2500 型500k W发射机的二次冷却采用风水热交换器直接冷却一次水路蒸馏水。

1.1 设计

由于TSW2500 型500k W发射机的二次冷却采用风水热交换器, 采用的是直接冷却蒸馏水的方式。风水热交换器安装在发射机房旁边的热交换器室, 发射机的进水口和出水口用铜管连接到风水热交换器上。对于屋顶安装热交换器的二次冷却系统的方式, 其二次冷却系统是一个单独的循环水路, 包括水泵、水箱和热交换器等。此方法适用于外界气温不低于0℃时的情况。

1.2 功能说明

(1) 用风水热交换器直接冷却蒸馏水。发射机内冷却系统中的蒸馏水经铜管流入风/水热交换器, 经风水热交换器冷却后, 再由风/水热交换器的出水口流出, 经铜管流回发射机。

(2) 屋顶安装热交换器的二次冷却系统。发射机内冷却系统中的蒸馏水经铜管流入水/水热交换器, 被水/水热交换器冷却后, 再由水/水热交换器的出水口流出, 经铜管流回发射机。

(3) 电源。风/水热交换器或风/乙二醇水热交换器和乙二醇水泵、调节阀都由三相380VAC供电, 要带中线和地线。控制和调节装置装在低压分配柜A200 中。

2 技术规格

500KW发射机采用的热交换器详细技术数据如表所示。

3安装

根据厂家提供的设计图安装风水热交换器和水管及加选的设备。必须遵守热交换器的水流方向, 所有的热交换器都是按照逆向流动原理设计的。有水平放置和垂直放置 (侧放) 两种安装方式。

把热交换器安装在指定的场地, 用螺钉和销钉把热交换器紧固到地面上, 地脚螺栓必须埋入地基中。如果风/水热交换器安装在建筑物的顶上或旁边, 必须用螺栓直接紧固到地基上。

水管要按照安装图进行安装。管接头处要用硬钎料焊接, 不能用锡焊料;铜管的安装和连接不需用润滑油。

4接线

热交换器的电源线和控制线参见电缆列表, 同时提供穿线管和线槽等;室外的电缆通过穿线管接到接线端, 安装图标示了走线和线槽布局;给电机接线时, 必须保证电机绕组的接法与电源电压相适应;风扇旁装有一个检修开关, 用于保证检修时的安全。安装好后, 拆掉运输过程中安装在热交换器和水泵底的所有支架。

5调试

5.1调节

热交换器风机和水泵的过流继电器要调节到电机铭牌上的额定值。

5.2 开启热交换器风机

合上热交换器风机电源开关, 直接用手顶上接触器, 检查转动方向。如转动方向正确, 用钳形电流表检查运行电流, 应不超过电机铭牌上标称值的80%。

5.3 运行状态

流回发射机的离子净化水温总是高于外界的气温或二次冷却水温。必须保证流入发射机的水温不会超过发射机进水温度的门限值。

6 操作

热交换器的风扇通过发射机控制系统开启或关闭, 没有其它直接的开关, 当按‘FIL’键时, 热交换器风扇启动。注意保护盖要始终安装在热交换器风机上, 以防发生安全事故。

7 故障

如二次冷却系统故障, 发射机的进水温度会迅速增加并超出允许范围, 安装在发射机中的温度检测会响应。检查冷却水是否在循环, 乙二醇水泵或热交换器风机是否在运转。当外界温度特别高, 如果热交换器很脏, 则起不到足够的冷却作用。在进行检修工作之前, 必须把热交换器上的检修开关设到OFF位置。

8维护

8.1检查

投入运行后, 应经常作目视检查, 必须注意以下几点: (1) 连接螺丝的松紧程度。 (2) 有无泄漏。 (3) 风扇运转噪声大小。 (4) 冷凝器一般情况, 如腐蚀, 变脏等。

8.2 清洁

(1) 外部清洁 (风扇侧) 。用毛刷、吸尘器或打气泵清洁。散热片轻微变脏或散热片进风侧有纤维状脏物时, 可用毛刷和吸尘器清洁, 要顺着散热片纹路方向刷, 不要把散热片弄弯曲;如只有细粒灰尘粘附在上面时, 可用打气泵清洁。用打气泵清洁时, 要垂直对准散热片吹, 最大气压:8bar, 高压气枪喷嘴与散热片的最近距离:约20cm。

1.0bar (巴) =105Pa (帕斯卡) =1.01972kgf/cm2 (公斤力/厘米2) =1.01972at* (工程大气压)

(2) 用高压水枪清洁

对于散热片上的顽固性污渍, 可用高压水枪清洁;若有油污, 可在水只中加入无腐蚀性的清洁剂, 最后要用自来水把清洁剂冲洗干净。用高压水枪清洗前, 要关闭冷却系统, 并注意防止风扇电机进水, 必要时可把风扇电机盖好;最好是从里往外、从上往下清洗。散热片上最大允许水压:6 bar, 高压水枪喷嘴端最大允许水压:80-100bar。

(3) 内部清洗

对于冷凝管内的水垢、污渍等, 可按以下方法清洗:

a.用10%的甲酸清洗水垢。

b.用三氯乙烯清洗混在里面的有机物。

c.清洗时, 流速调到2.5-5 m/s;最后要用自来水把整个水路冲洗干净。

摘要：发射机内用蒸馏水的内部水路叫“一次回路”。发射机内部冷却回路中的蒸馏水被电子管、电容和电感等加热后, 再通过适当的冷却方式进行二次冷却, 要根据电台的环境和气温来决定, 文章主要介绍TSW2500型500k W发射机外部冷却系统的设计、安装、调试等。

关键词：发射机,冷却系统,交换器

注释

11°bis+40°C 12.9 mÁ/h

TSW2500型论文 篇4

目前世界发射机型中TSW2500型500k W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。 (播音中不论何种原因天馈线的驻波比发生变化后, 发射机在自动状态会自动细调优化阻抗匹配) 。

可以用三种方式向发射机输入指令, 一是本地控制 (直接在发射机上) , 通过遥控单元和计算机接口控制完成。输入的开关指令按照事件的原则通过中央控制系统 (ECAM) 输入到控制器, 所谓控制器便是顺序控制器以及马达控制器, 用以进行顺序开关和调谐, 除了这两个控制器外, 中央控制系统 (ECAM) 还控制频率合成器和采集脉阶调制模块 (TSM) 控制单元的数据。

三、发射机控制系统的功能分析

1 ECAM

ECAM即中央控制系统, 其功能是连接用户和发射机, 人机界面的控制主要由微处理器完成。通过将彩色显示器、鼠标、键盘等部件连接到ECAM, 对发射机控制系统进行监测、协调。并将发射机运行过程中产生的信息、测量值存储起来, 测量值以柱状图和数字方式显示, 也显示瞬时电机位置, 信息表显示最近的告警和故障信息, 通过信息表不仅能够直观体现一些重要参数, 还能够依照用户预先设定的条件筛选出故障级别相等的运行故障, 或者依照用户设定的条件筛选出符合条件的操作历史记录等。中央控制系统还能够对发射机天线、运行频率、运行功率以及调制模式等运行参数进行预先的设置, 并对设置好的运行参数进行编号, 并存贮相关数据, 在播出时只需要选择设定好的项目编号, 发射器便按照预先设定的运行参数执行。另外, ECAM还设置了权限功能, 关键数据只能由特定的管理员进行修改, 普通值班员没有权限修改关键数据。并且ECAM还能够对PSM控制单元数据进行采集, 对频率合成器进行控制, 随时监控频率合成器运行状态。

2顺序控制器

(1) 顺序控制器接受ECAM指令并予以执行, 控制发射机开/关, 并连接PSM控制系统以及安全系统。[2]在运行中, 依照发射机的运行状况判断是否激活一些自动执行动作, 例如风机、水泵的启动以及升灯丝等。除此之外当发射机运行出现故障时, 顺序控制器也会激活一些自动进行的操作, 此类动作是系统依照实际需要所进行的保护性动作, 目的是为了减小故障影响, 例如高周打火光敏保护。[3]软件的应用不但能够对发射机运行进行控制、监测, 同时还能够有效处理故障信息, 除此之外一些独立于软件的保护功能, 诸如硬件逻辑保护、硬件连锁线以及软件保护等功能也能被激活。

3马达控制器

马达控制器原理是通过马达的驱动对电感以及电容进行调整, 从而实现以下功能。

(1) 对系统中所有MP即马达位置单元进行控制。交流电机结构简单, 其转速固定, 因此仅作为短调节范围元件使用, MP1 (8.5圈) 、MP13 (18.5圈) 。而与之不同的是直流电机转速不固定, 因此工作适应性高, 因此作为灵敏元件使用。高速时可以用以改变元件位置, 元件的精确定位则可以通过低速完成。[2]对系统中所有MS即马达开关单元进行控制。以当前频率为依据, 利用开关的动作对射频线路补充元件的接入进行选择。需要注意的是只能在高末电子管屏极电压为0的情况下进行调整。 (3) 对ECAS发布的命令予以执行。依照确定频率对马达位置进行确定, 并将粗调位置计算出来, 并保证粗调能够在换频时一键到位。需要注意的是计算粗调位置时需要首先查找客户调谐存储器, 若找不到粗调位置, 则从预置调谐存储器中调用, 若仍旧无法确定, 则在两个预置频率之间, 使用内插法计算出一个调谐数据。而且必须保证预置频率存储器的相邻频率开关位置同客户调谐存储器相邻频率开关位置必须保持一致。

4保护系统

保护系统分三级结构, 有效的保护人身和设备的安全。

(1) 硬件连锁级保护, 由硬件连锁线构成, 包括门开关、机保开关、紧急按钮、可直接关断高压, 提供现场人身安全保护, 因为这些保护靠软件速度不够快。[2]硬件逻辑级保护, 该结构是一种集成电路, 直接同发射机外围线路的开关指令相连接, 就是控制发射机不同阶段的一些与门条件, 比如温度、水流量等正常信号 (保护动作时间为纳秒级) 。保护逻辑系统的控制信号, 比正常情况下发射机的控制信号有更高的优先权 (保护逻辑信号不满足, 发射机不能自动进行下一步工作) 。[3]软件级保护, 采集所有经控制器处理过的输入信号进行判断, 看是否存在有过流、过压等故障信息, 来决定是否产生一个附加的关断指令, 来切断高压。 (计算机循环检测一圈为20ms) 。

四、控制系统工作原理

1硬件

2发射机控制信号所有输入和输出都集中在一起, 并通过滤波墙和继电器送出控制系统, 保证顺序控制不受射频信号干扰。控制系统和发射机之间通过分布清楚的端子板连接。

规定:

(1) 所有开关量输入信号经SCI01 (A131、A132) 板滤波器限幅后, 送至YCS01板光电隔离后变为数字信号, 再经YCS03 (数字采集) 送至YCS04板。 (2) 所有的数字输出信号经YCS02板光电隔离后, 变为开关量信号, 送至SCI02 (A121、A122) 板由继电器进行电器隔离后, 输出交流220V或者直流24V的电源供其它设备 (继电器、电磁闸) 使用。[3]所有模拟量输入信号靠取样电路、分压器、分流器获得, 经A151、A161板滤波和限幅后送至YCS06 (用来进行发射机运行模拟参量的采样和处理, 如:所有的电压和电流等, 并将处理结果通过发射机显示器进行显示, 所有测量值通过该板被转换到10V的满刻度值) 、YCS07 (用于发射机自动调谐的相位信号处理及发射功率瞬时检测, 有计算功能) 、YCS08板 (马达位置信号) 进行处理, 处理后的信号分两路, 一路经低通、滤波、衰减到ECAM显示, 另一路经快速通道去YCS04板, 先起保护作用。 (4) YCS06板输出的模拟量信号经A151、A161板滤波和限幅后送至相应设备。控制系统装配在一个19英寸铰接的屏蔽控制室内, 屏蔽控制室内的一面墙是设计成滤波器墙。所有的控制线的接入和接出须经过滤波器墙, 装配有各种控制板的滤波器墙不仅对所有的输入和输出线进行滤波, 而且还完成下列任务:[1]进行电气隔离, 该动作由继电器完成;[2]作为终端点连接所有的线; (3) 返回信号, 即分配信号电压; (4) 由光电耦合器隔离发射机其他部分和输入/输出信号 (光电耦合器设置在接口模块上) 。

结语

TSW2500型500k W发射机控制系统作为发射机的核心系统, 在发射机运行中发挥了核心作用, 也是TSW2500型500k W发射机的中技术含量最高的。通过我们的技术维护人员的深入钻研, 认真思考, 勤于动手使理论与实践很好的结合在一起, 降低了控制系统的故障, 提高了发射机的稳定性能。

参考文献

[1]国家广电总局无线局.TSW250型500k W短波发射机维护手册[Z].2005.

[2]刘洪才.现代中短波广播发射机[M].北京:中国广播电视出版社, 2008.

TSW2500型论文 篇5

TSW2500型500KW发射机是当今世界最先进的短波发射机之一, 在全世界范围内得到广泛应用, 因其设备操作简便、易于维护、故障率低且电声指标好而备受用户青睐。其中, 发射机PSM调制器控制单元和发射机顺序控制单元是其核心部件, 掌握两个控制单元之间的通信机制至关重要。

2 基本构成

发射机PSM调制器控制单元和发射机顺序控制单元之间的通信是单片机与单片机之间的通信, 所用单片机为8XC196KC。下面将对此单片机的基本功能做一说明。

2.1 串行接口控制寄存器SP_CON

该寄存器地址=11H, 它是用来设定串行口工作方式的选择, 奇偶校验允许位, 接收数据允许位以及发送时规定第9位的值 (只用于方式2和方式3) 。其数据格式如图1所示。

2.2 串行接口状态寄存器SP_STAT

该寄存器地址=11H, 其D5位是发送中断标志TI, D6是接收中断标志RI。对发送一方而言, 当SP_STAT被读取时, TI标志清零;对接收一方而言, 当SP_STAT被读取时, RI标志清零。TI或RI置1, 均可导致串行口中断。当采用奇偶校验时, 对发送一方而言, 先对被发送的8位数据进行检查, 若为“1”的位总个数是偶数, 便将SP_CON中的D4 (TB8) 位置“0”;反之, 置“1”, 并随同8位数据一起送往对方。对接收一方而言, 应该对接收到的9位数据进行偶校验, 并将校验结果用SP_STAT的D7位 (RPE) 加以说明。RPE=1, 传送有错;传送正确。当不需要奇偶校验时, 对发送一方而言, 应将8位数据和TB8 (即第9位) 一起送往对方。对接收一方而言, 除对收到的8位数据作妥善处理外, 还应将第9位数据 (TB8) 的值登记在SP_STAT的D7位 (RB8) 上, 供查询用。运行于方式2时, 接收一方收到数据后, 若发现第9位数据位为1, 则向自身CPU申请中断;反之, 不申请中断。运行与方式3时, 接收一方收到数据后, 无论第9位数据位为何值, 都会向自身CPU申请中断。SP_STAT的数据格式如图2。

2.3 串行接口数据缓冲器SBUF (TX) / (RX)

该寄存器地址=07H, 处于发送状态的计算机, 其内部的SBUF (TX) 用于存放待发送的数据;处于接收状态的计算机, 其内部的SBUF (RX) 用于存放接收到得数据, 可供自身CPU读取。不论是SBUF (TX) 还是SBUF (RX) , 它们一旦变空, 便可向自身的CPU提出中断请求。

2.4 波特率寄存器BAUD_RATE

该寄存器地址=0EH, 在单片机内部, 有一个波特率发生器 (16位) , 其功能是产生数据通信所需要的波特率。波特率发生器的运行状况是以波特率寄存器的内容为依据的。虽然波特率寄存器为8位, 但必须向其写入16位无符号数。即分两次写入。波特率和波特率寄存器内容对照表如表1。

3 工作方式

通信单片机工作方式主要包括4种, 下面注意进行说明。

3.1 移位寄存器方式

移位寄存器方式亦称为同步方式。以8位二进制数为一组, 一次可以传送多组 (数据场) 。组与组之间不出现其他任何代码。移位寄存器运行时, 每一组数据按照先低位后高位的顺序依次移出或移入。

3.2 标准异步通信方式

标准异步通信方式数据格式如下:一个起始位 (低电平) , 8个数据位 (先低位, 后高位, 即D0~D7) , 一个停止位 (高电平) 。发送时, 10位数据按照上述顺序从Tx D端移出;接收时, 也遵循该顺序从Rx D端引入。它们所需要的移位脉冲由单片机的内部时钟电路提供。

3.3 异步通信方式

异步通信方式与方式1有别。数据格式如下:一个起始位 (低电平) , 8个数据位 (先低位, 后高位, 即D0~D7) , 1个可编程的第9位数据位D8, 1个停止位 (高电平) 。它是11位二进制数为一组, 发、收数据时的出入端及其移动顺序和方式和1相同。

3.4 其它方式

该方式与方式2基本相同, 仅有一点差异:在不设置奇偶校验的情况下, 用方式3通信时, 接收一方的串行接口电路, 每得到一组数据便向自身的CPU申请中断, 希望取走数据;而方式2则取决于收到的可编程第9位数据D8, D8=1时, 申请中断;D8=0时, 禁止中断。数据格式与方式2相同。

4 运行机制分析

发射机PSM调制器控制单元传送数据前, 在串口初始化程序中将命令字写入到波特率寄存器BAUD_RATE和串行接口控制寄存器SP_CON中。本串口控制寄存器SP_CON中的命令字为#1AH, 即工作方式设定为方式2, 无需奇偶校验, 允许接收数据, 规定第9位的值为1。本串口的波特率设置为9600, 在程序中向波特率寄存器的高字节和低字节分别写入#80H和#4DH。然后将中断屏蔽寄存器1 (INT_MASK1) 的串行接口发送中断标志位TI和串行接口接收中断标志位RI置1, 开启发送和接收中断。再将发送和接收缓冲器SBUF清空。这里发送和接收缓冲器共用一个地址。在不需要奇偶校验时, 对发送一方而言, 应将8位数据和TB8 (即第9位, 本串口设为1) 一起送往对方。对接收一方而言, 除对收到的8位数据作妥善处理外, 还应将第9位数据 (TB8) 的值登记在SP_STAT的D7位 (RB8) 上, 供查询用。若发现第9位数据位为1, 则向自身的CPU申请中断, 反之, 则不申请。其次, 在发送和接收数据前, 串行口初始化程序中设置了一些地址单元, 其中将F0D6H……F0E3H共14个单元作为发送缓冲区, F0E4H……F0EDH共10个单元作为接收缓冲区, 在串口通信之前, 将即将要发送的数据首先存到发送缓冲区, 然后在通过串行口发送中断, 将其要发送的数据取出, 写入SBUF中, 当SBUF存满一个字节的数据后, 向CPU发送发送中断请求, CPU响应后, 继而发送到接受一方。当接收一方接到数据后, 如果该数据是有效的, 则将其保存在接收缓冲区中。当发送和接收到一定次数后, 由发送一方发出校验信号和, 将之前所发送数据和接收数据进行比较, 若一致, 则将之前保存的数据转存置其他单元, 然后调用子程序CE96H做进一步处理, 最后恢复最初状态, 继续接收新的数据。若不一致, 恢复最初状态, 重新接收。

5 结语

TSW2500型论文 篇6

关键词：发射机,YCP02板,音频封锁故障

近年来, 丙机房的三部发射机, 均出现因倒换水泵而致使YCP02板损坏的故障。本文将是针对YCP02板故障进行分析, 并且对处理YCP02板的过程进行总结。

1 故障现象

机房规定每季度进行主备用水泵倒换, 在倒换C02机水泵时, 机器关至0FF状态, 倒换好水泵后进行试机, 结果出现高末屏压 (Ua V2) 无法上升到正常值13.7KV, 最高只能达到12.9KV, 而高末屏流 (Ia V2) 能达到正常值40A。把机器的预设功率设置为150KW, 再加高压时, 高末屏压会一下跃升到12.9KV, 功率也会达到300KW以上, 明显的异常, 但机器竟无任何告警提示。给机器送1KHz的单音信号, 加75%的调幅, 发现YCP02 (A/D转换) 板前面的A1、A2音频信号检测指示灯不亮, 通常情况下, 该指示灯是在有音频信号输出, 并且音频信号的幅度达到57% (1KHz的单音情况) 时才亮的。再观察控制桌上节目监视器也没有节目信号彩条输出, 用示波器观看输出波形, 只看到载波没有调制。音频封锁, 并且设备末级出现失谐。

2 故障分析

由故障现象, YCP02板A1、A2音频信号检测指示灯不亮这一异态, 我们进行分析。YCP02板是A/D转换板, 该板的主要作用就是将A (模拟音频信号) 转变为D (数字音频信号) , 它通过接收发射机的模拟音频输入信号, 经过A/D变换以及相应的处理后 (通过软件和硬件来选择可能的配置) , 将最终将处理结果——数字音频信号送到工作模式选择板YCP04上。而我们通过YCP02板上A1、A2指示灯不亮的情况, 可进行如下两种判断。第一是该板自身损坏, 将音频封锁, 使得无音频输出, 符合有载无调的现象;第二是音频通路出问题, 没有音频信号输入, 导致无调制, 从而使YCP02板上的指示灯不亮。但是根据故障现象, 高末板压不能达到正常值, 末级输出功率不正常, 同时还出现末级失谐这一故障特征, 经分析我们否定了音频通路故障可能的判断。因为在正常的情况下, 就算音频信号切断, 无音频信号输出, 发射机依然能正常加起高末板压, 开出正常的载波, 所以我们最终将故障点锁定在YCP02板上。

3 故障处理

1) 通过故障分析, 我们迅速取出备份的YCP02板, 将其换上, 然后加高压试机, 只见高末屏压升至正常数值, 达到13.7KV, 载波功率指示也正常, 在载波状态下运行一切正常。紧接着给机器送1KHz的单音信号, 加调幅从0一直加到57%时, 观察YCP02板上的A1、A2指示灯开始发亮。控制桌上节目监视器有调幅信号彩条输出, 示波器上也看到了调制波形。有载无调故障处理结束;

2) 故障修复过程

首先用最简单的方法, 直接用肉眼观看有没有明显损坏的元器件和虚焊点, 然后再用万用表测量二极管, 电阻和小电容。由于元器件太多, 待我把能用万用表测量的元器件都测了一遍时, 已经花费了好长时间, 并且毫无收获。而面对众多的集成块, 我却束手无策。无奈之下我又想从A1, A2指示灯不亮的现象入手, 查找与其相对应的电路。可由于与A1, A2指示灯相关联的元器件实在太多, 根本让我无从下手。后来我想到电压比较法, 把此板用扩展的转接板将其接上, 然后上机并且加电, 测量该板上主要元器件上的供电电压, 作好记录, 然后把在好的板上测量的正常数据进行比较, 来确定元器件的损坏。但是主要的元器件也很多, 我不可能一一的去测量。最后我通过分析判断, 选择对模拟音频信号输入放大部分进行测量比较, 并且很快就找到该故障板上没有+/-15V电压这一故障现象, 如下图1所示:

手动给发射机送1KHz单音信号, 并加100%调幅, 测量正常板时, XR1和XR2两端电压为2.27VAC, 测量A5的输出端9对6端电压为2.86VAC。而测故障板时, XR1和XR2端电压也同样为2.27VAC, 但是A5的输出电压却只有0.4V。我初始判定是A5故障了。然而当我进一步测量A5的7、8号端子时, 发现故障板上分别没有如图所标示的-15V和+15V直流电压, 再测二极管V15和V16, 以及V17和V18之间也没有+/-15V直流电压。于是把故障缩小到A5的+/-15V直流供电上。

通过仔细的查找与分析, +/-15V直流电源主要是经过A64 (直流/直流转换器) 而来的, 而A64这个直流/直流转换器的主要作用就是, 将发射机输入的+15V电压转换为+15V和-15V的两路电压, 提供给YCP02板上的各元器件, 其中包括A5的7、8号端子。

用万用表测量A64的输入端1, 2和24, 23有+15V电源输入, 而输出端即没有+15V电压也没-15V电压。如此一来, 便判定A64故障还为时过早, 因为如果负载出现短路, A64端也不会有电压输出。为了进一步证实A64故障, 我把A64拆下, 并测量负载端, 负载端没有出现短路, 然后我再给A64外接+15V直流电源, 测量其输出端电压, 发现A64输出端无电压, 从而确定A64故障。更换上新的备件A64后, 再把YCP02板上机试验, 一切正常。

4 故障总结

TSW2500型论文 篇7

目前我们所使用的机型为TSW2500的短波发射机仍然是由汤姆逊该研发生产的设备,由于使用时间比较长,目前在短波信号监控和智能化控制上存在一定薄弱环节,越来越难以满足信息化发展的客观形势,所以迫切需要研究设计一种TSW2500型短波发射机远程监控系统,以实现上述功能。笔者试就TSW2500型短波发射机远程监控系统研究设计中,应当把握的一些技术问题,谈些粗浅的认识。

2 TSW2500型短波发射机远程监控系统总体设计要求

设计研发机型为TSW2500的短波发射机远程监控系统,重点是通过建立远程监控“指挥部”,实现台级、局级和本地、天线系统的双向兼容控制,在总体设计上应当把握以下几个要求:

2.1确定数据规范标准

为了保证短波发射机远程监控系统的顺利完成,实现资源的有效整合配置,要按照统一规范的数据接口,事先确定科学合理的数据库管理和数据代码管理标准体系,以确保发射机整体功能的有机融合。

2.2确定本地控制载体

实现对本地信号的有效控制,也就是保证短波发射机能够在运行图的指导下,完成设备开关和倒频的自动控制,并且随时随地观察到短波发射机的运转情况和技术参数。在对本地控制平台进行研发设计的时候,应当充分了解和掌握短波发射机的运行原理和总体设计要求,明晰各种控制信号的功能以及各自之间的联系,然后再检测通信协议和数据信息的计算是否科学,接着再利用电脑编程系统来完成短波发射机运行的远程整体监控和信号传输管理。

2.3确定远程监控载体

机型为TSW2500的短波发射机远程监控系统的指挥部及时远程监控载体。通过该平台中心的运行来实现本地控制系统运转周期的正常输出,并且利用该系统实现短波发射机信号传输和运转状况的及时传送给远程监控中心。远程监控系统由本地控制载体和远程网络控制中心组成,其中本地控制载体的功能一般是确保短波发射机能够在运行图的指示下完成短波正常发射,并且及时地检测和反馈发射机的运行状态和故障情况;而远程网络控制中心一般是利用专门的技术手段确保短波信号传输的信息数据能够通过网络接收,并且反馈到子平台系统(如图1)。

由于在设计研发机型为TSW2500的短波发射机远程监控系统过程中,事先对每一个通信端子都进行了预设,无论是本地控制载体、远程网络控制中心,还是智能化天线控制系统,都按照统一的规范标准确定数据库,兼容的效果非常突出,不仅能够保证与无线网络机构的数据信息充分融合,而且在各种信号指令的传输、反馈和采集上也非常及时、安全,有效地降低了人、财、物方面的投入。

3 TSW2500型短波发射机远程监控系统设计技术分析

3.1设计本地控制载体的技术要点

对于机型为TSW2500的短波发射机远程监控系统设计研发来说,本地控制载体是重要的基础部分。该控制载体是实现通信协议和短波发射设备有效衔接的核心体系,也是实现远程网络控制和网络通信协议有效衔接的核心体系。短波发射机输出的信号通过该控制载体完全解析,并且转换生成动态可控的信息,及时检测和反馈出设备运行的技术参数和故障情况,以便及时地采取措施处置。另外,通过该控制载体还可以为远程网络控制中心二次封装传输信号,保证技术人员能够对短波发射设备运行情况全面掌握。

同时,通过本地控制载体也可以按照类别实现经由远程网络控制中心传输的信号情况科学解析,编进数据库系统,再依据运行图确定的时限,将其生成为通信协议信号,并且传输到短波发射设备的中央监控平台,实现远程监控的作用。而且,一旦检测到短波发射机在信号传输的时候出现了故障,也能够实时地进行判断并且及时地反馈给技术人员,以便及时予以解决。

3.2设计通信系统的技术要点

一般来说,机型为TSW2500的短波发射机远程监控系统主要是应用DF1通信协议。由于短波发射机的功率要求比较高,所以经常会受到机房内电磁波的影响,因而在信号传输的时候通常使用的是光缆。这样在进行通信系统设计的时候,往往要把原来的RJ45串口与光纤模块相连,并利用光缆传送信号,然后将其转换生成串行数据DB9端口,与本地控制载体进行连接。所以防范电磁和射频干扰的能力就能够充分地体现,短波信号传输和远程控制的安全稳定性能也能够保证。在网络运行上主要应用以太网,并且通过TCP/IP通信协议进行。

3.3设计远程监控系统的技术要点

一是把握主界面技术。在设计主界面的时候,往往需要考虑人机交换的问题,而且需要对短波发射设备运行时候的技术参数、运行态势和故障情况及时检测和反馈。比如,如果对模拟数据的按键进行激活,就能够检测到高前屏流、高末栅流、高末帘栅流、灯丝电压等设施的技术参数和运行情况,一旦出现故障,马上就可以反馈给技术人员,以便及时对设备进行调试和检修。

二是把握运行图技术。由于TSW2500型短波发射机远程监控系统的整体功能是在运行图的指示下完成的,所以运行图是实现自动化远程监控的重要部分,如果远程监控系统是自动运转,就会在扫描时间节点及时检测运行图信号情况,若信号传输的时间与数据信息完全对称,远程监控系统就能够在事先设定的频率和功率范围内完成倒频。通过短波发射机信号运行图管理平台,还能够实时地修订、完善、删掉、增加数据信息。而短波信号的调度平台也能够完成8台发射设备节目的管理和传输,按照调度平台的指令在节目列表中清晰地显示出来。每一个调度指令均涵盖了指令编号、设备编号、执行时完成时间、传输频率、天线位置等数据。如果按下预览的键子,就可以看到不同编号的发射机在运行时候传输的节目信号,如果按下下载键子,就可以把不同发射设备传输的节目信息传送给每一台发射机,以完成各自的节目信号传输命令。

三是本文键盘模拟技术。对键盘远程监控作用进行模拟,是实现短波发射设备马达定位和短路控制的有效措施。因为通过本地控制载体,连接DF1通信端子,只可以完成短波发射设备的运行情况、运行频率和音频处置等信息进行实时监控,对发射设备的马达定位和短路监控却无能为力,利用手动操作进行远程监控的任务就不能完成,所以需要对远程模拟键盘监控模块进行设计,通过专门的串口完成手动的远程调谐控制。不过在设计远程模拟键盘模块的时候,要将键盘的按键设计为软件系统的热键,这样激活该热键的时候,就能够及时传输给短波发射机需要的ASCⅡ码,完成对短波信号发射的远程监控,所以利用本地控制载体就能够完成对短波发射设备键盘的手动控制,避免了远程监控动作的不利局面。另外,还要注意对应的IP地址设置,防止相应的数据无法传输到指定位置。

结束语

研究设计TSW2500型短波发射机远程监控系统,可以在不用安排技术人员留守观察的情况下,实现短波发射设备信号传输运行的有效控制,不仅减少了人力资源的配置,节省了人、财、物的大量投放,节约了成本费用的支出,而且该系统的安全稳定运行,也避免了运行故障的无法及时排查,改进了工作效能,确保了节目的正常传输,非常值得在短波发射机信号运行监控管理上广泛应用。

摘要：机型为TSW2500的短波发射机远程监控系统目前应用很广泛,不仅有效地满足了智能化发射和电子化控制的客观需要,而且也有效地保障了短波发射的远程监控效果,对于确保短波发射效能、提升信号传输质量,具有重要作用。本文对TSW2500型短波发射机远程监控系统设计中应当把握的技术要求,进行了分析探讨。

关键词：TSW 2500型,短波发射机,远程监控

参考文献

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