电视发射机逻辑控制系统的智能化技术研究及应用

论文摘要

早期的电视发射机普遍采用模拟控制系统,即由分立元件电子线路实现逻辑控制功能,由它对传统继电器组成的供配电系统进行联锁控制,进而实现对发射机整机的控制功能。这种控制方式联锁触头很多,布线复杂,随着控制功能的提高和控制参数的增加,其线路也趋于复杂。同时分立器件逻辑结构会大大降低设备运行的可靠性,每级每个点出错都会阻止逻辑的下一步运行,导致发射机控制故障率居高不下。同时由于控制电路复杂,故障的查找比较困难,远远难以适应安全播出工作“三分钟”的事故处理要求。河南省广播电视发射台2、9频道电子管发射机分别担负着中央电视台一套和河南电视台电视剧频道节目的播出任务,节目覆盖郑州地区人口多达七百万。两部机器均为北京广播器材厂80年代初的产品,其控制系统已经老化,分立电子器件逻辑结构故障率很高,严重影响到发射机运行的可靠性。为改变这种状况,笔者与解放军信息工程大学的黄焱副教授及河南省广播电视发射台有关工程师反复讨论研究,设计了PLC逻辑控制系统,加入检测电路和外围辅助电路,完成了对控制系统的技术改造。PLC技术在电视发射机控制系统中的应用,是微机控制系统在广播电视技术中最基本的一个应用。目前,国内多数台站无线发射的日常监控,主要靠值班人员24小时监视发射信号质量、定时巡视发射设备各项技术指标来了解设备运行状况;出现故障时,根据故障现象快速做出反应,通过人工干预的方式处理各种事故。随着计算机技术、网络技术和广播电视技术的迅速发展,实现发射机自动监控、以先进的科学技术完善发射台的管理,代替以往“人管机器”的管理模式成为电视发射台站的发展方向。针对河南省广播电视发射台的现状及未来发展方向,本文提出了一个基于PLC技术的发射机实时监控系统设计方案,对其实现的功能、硬件结构、数据管理和软件设计都做了详细说明,并针对发射台的工作环境给出了该系统的抗干扰措施和可靠性保证。

论文目录

• 表目录
• 图目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 电视发射机的发展及分类
• 1.1.1 电视发射机的发展
• 1.1.2 电视发射机的分类
• 1.2 电视发射机控制系统的发展概况
• 1.3 课题的提出及研究的意义
• 1.4 本文的主要研究工作与内容安排
• 1.5 本章小结
• 第二章 可编程序控制器（PLC）的研究
• 2.1 PLC 的产生与发展
• 2.2 PLC 的结构与工作原理
• 2.2.1 PLC 的结构
• 2.2.2 PLC 的工作原理
• 2.3 PLC 的技术指标和编程语言
• 2.3.1 PLC 的技术指标
• 2.3.2 PLC 的编程语言
• 2.4 PLC 和继电器控制系统的比较
• 2.5 本章小结
• 第三章 电视发射机控制系统分析
• 3.1 电视发射机对控制系统的要求
• 3.2 供配电系统工作原理综述
• 3.2.1 开机时供配电系统的工作过程
• 3.2.2 关机时供配电系统的工作过程
• 3.3 逻辑控制单元工作原理综述
• 3.3.1 开机工作原理
• 3.3.2 关机工作原理
• 3.3.3 过荷保护与驻波比过大保护部分工作原理
• 3.3.4 过荷恢复插件工作原理
• 3.3.5 停电恢复插件工作原理
• 3.4 保护系统描述
• 3.4.1 过流保护
• 3.4.2 驻波比过荷保护
• 3.4.3 过荷恢复保护
• 3.4.4 安保措施
• 3.5 逻辑控制系统的输入/输出单元
• 3.6 本章小结
• 第四章 PLC 逻辑控制系统的设计
• 4.1 PLC 逻辑控制单元的设计
• 4.1.1 PLC 的选型
• 4.1.2 PLC 逻辑控制系统的硬件设计
• 4.1.3 PLC 逻辑控制系统的程序设计
• 4.2 检测电路设计
• 4.3 外围辅助设计
• 4.4 PLC 逻辑控制系统设计中的注意事项
• 4.5 本章小结
• 第五章 电视发射实时监控系统设计
• 5.1 电视发射实时监控系统设计方案
• 5.1.1 控制系统功能
• 5.1.2 显示系统功能
• 5.1.3 监测模板功能
• 5.2 系统结构设计
• 5.2.1 发射机实时监控子系统
• 5.2.2 信号监视子系统
• 5.3 系统数据管理和软件设计
• 5.3.1 数据管理
• 5.3.2 软件设计
• 5.4 系统抗干扰对策与可靠性保证
• 5.4.1 干扰的来源及途径
• 5.4.2 干扰抑制措施
• 5.4.3 系统的可靠性保证
• 5.5 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢