冗余技术在DX—600中波发射机合成器伺服系统的应用

方案

2.1 射频输出通路

利用合成器A5后机箱的空余位置，安装一个射频开关K、调谐备份电容C1备、调载备份电容C2备。如图3所示，将射频开关K的②—④，⑤—⑦端子间用铜皮短接，②端子与电感L的射频输入端连接，⑦端子与L的射频输出端连接；C1备容量调至420PF，其非接地端与射频开关K的③端子接连接；C2备容量调至554PF，其非接地端与射频开关K的端子⑥连接；将合成器A4后机箱中的C1、C2电容的非接地端分别与射频开关K的①、⑧端子相连接。

当射频开关K工作在①②接点间闭合、⑦⑧接点间闭合的工作状态时，C1、C2电容接入到π型匹配网络中，发射机使用原来的伺服系统工作。

当射频开关K工作在③④接点间闭合、⑤⑥接点间闭合的工作状态时，C1备、C2备电容接入到π型匹配网络中，发射机使用备份的伺服系统工作。

2.2 伺服控制通路

如图3所示，将K1继电器的常闭接点串接在调谐驱动电压输出端与调谐马达M1间；将K2继电器的常闭接点串接在调载驱动电压输出端与调载马达M2间；将主用调谐取样电压UR1、备用调谐取样电压UR1备（7.31V）分别接到K3继电器的常闭接点和常开接点上，其接点的公共端作为调谐取样电平输出；将主用调谐取样电压UR2、备用调谐取样电压UR2备（8.58V）分别接到K4继电器的常闭接点和常开接点上，其接点的公共端作为调载取样电平输出；将射频开关K的控制板上的J1-3端子通过K5继电器的常闭接点与电源地相连接，J1-4端子通过K5继电器的常开接点与电源地相连接。

2.3 控制原理分析

如图4所示，当开关S处于断开位置时，K1、K2、K3、K4、K5继电器线圈失电而无法动作，所有继电器的常闭接点接通、常开接点断开。同时射频开关K的J1-3输入L电平，K工作于①②接点间闭合、⑦⑧接点间闭合的工作状态，C1、C2电容接入到π型匹配网络中，发射机使用原来的伺服系统工作。调谐取样和调载取样也使用原来的电路，可实现N-0、N-1两种工作模式的正常切换。

当原来的伺服系统出现故障时，合上开关S，并在MMI（触摸屏）的并机方式屏菜单上任意选择一个PB单元（PB1或PB2或PB3）执行断开命令的操作，此时PLC将输出对应的射频模式开关（K10或K20或K30）驱动L电平信号。此信号一方面使得对应的射频模式开关（K10或K20或K30）动作，将对应PB单元（PB1或PB2或PB3）从合成器射频通路中断开，如图1所示；另一方面，该（K10或K20或K30）驱动L电平通过图4中的CR1、CR2、CR3组成的与门电路，使得光电耦合器U-2脚低电平，光电耦合器U动作，U-4脚输出L电平，继电器K1、K2、K3、K4、K5都动作，所有继电器的常闭接点断开、常开接点闭合，发射机切换到备用伺服系统工作。而备用伺服系统中的C1备、C2备、UR1备、UR2备都先事设置在N-1工作方式的参数上，即C1备=420PF、C2备=554PF、UR1备=7.31 V、UR2备=8.58 V，发射机在N-1状态工作。

当主用伺服系统故障处理完毕后，断开开关S，继电器K1、K2、K3、K4、K5都不动作，所有继电器的常闭接点闭合、常开接点断开，发射机切换到主用伺服系统工作。同时在MMI（触摸屏）的并机方式屏菜单上选择已断开的PB单元执行合上的命令操作，将对应PB单元（PB1或PB2或PB3）重新连接到合成器射频通路中，发射机工作在N-0状态。

备用伺服系统组件其线路简单可靠，切换操作时迅速，方便，并能做到切换备用伺服系统组件与发射机N-1操作同步。当发射机伺服系统出现故障时，可在极短的时间内进行快速切换，大大缩小的发射机的停播时间，确保安全播出工作的完成。同时，此项技术改进在国内属首创，在同类型发射机中具有较强的推广价值。

参考文献

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[4] 王晓明.电动机的单片机控制[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011.