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摘?要 本文介绍了KT-DF100A 100KW短波发射机自动化系统中的自动调谐单元涉及的硬件设备和软件设置方面的一些维护经验，并例举数个典型故障，供大家参考。
关键词 KT-DF100A；自动化系统；调谐；维护；典型故障
中图分类号 TP311 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）111-0166-01
KT-DF100A 100KW短波发射机自动化系统是我台为DF100A 100KW短波发射机设计的自动控制系统。该系统使用工业控制计算机数据采集和处理技术、采用模拟人工调谐方式实现发射机自动调谐等功能，按运行图自动执行开机、关机、倒频等操作。与配套研发的机房运行监控系统实时通讯，进行远程监控、数据查询与管理工作。
目前，该系统已应用于无线局多个台站的DF100A 100KW短波发射机，实际使用效果良好，缩短倒频操作时间，大大降低了值班人员的劳动强度。为了使该系统在广播覆盖、实验工作中发挥更好的作用，使其稳定可靠的工作，日常的维护是必不可少的。本文着重对该系统中的自动调谐单元涉及的硬件设备、软件设置、数据采集和典型故障几个方面总结了一些维护经验，供大家参考。
1 硬件设备
经自动化改造后，马达驱动放大板采用64PIN欧式插座连接，插拔式设计，增加±15V、±28V及正反转指示灯，使故障显示更直接，维护方便。
自动化采用脉冲驱动马达方式，对马达驱动板零点的输出要求很高。在更换此板时，应该注意它的零点调整：半自动状态下，吸合波段允许，观察各马达板的正反转指示灯，正常时灯灭。如有灯亮，表明此板有漂移电压输出，从而影响马达的正常转动。调整此板的R7，使对应的输出端7、8脚电压为零，更换后的新板必须调零。经验证明，谐波滤波器和平转的屏蔽线极易将干扰信号引入马达母板，从而影响各马达驱动板的正常输出，将谐波和平转屏蔽线的的屏蔽网就近多点接地，效果良好。
马达缓冲板主要功能是控制自动调谐和手动调谐之间的切换，是自动/手动调谐线路的主要通路，对马达位置的模拟信号进行预处理后经信号调理板送入PCL813 A/D转换卡进行AD转换。马达缓冲板中的八路马达位置信号放大器放大倍数的不同，直接影响马达位置AD值，所以在更换马达缓冲板时应该注意-5V参考电压的调整和各路马达位置信号放大倍数的调整，使其与原马达缓冲板的放大倍数相同。更换方法如下：更换前测量板卡上TP2、TP5···TP23的电压并记录，换上新板，先调整-5V参考电压，再调整电位器RT1、RT2···RT8，使对应点的电压与原板相同。
本地控制单元（即下位机）工具界面提供PCX-3008 D/A卡和PCL813 A/D卡的测试工具，如测试PCX3008卡，任选一路D/A输出，输入电压参数，则可根据线路图逐点测量缓冲板对应光隔的输入、输出电压，从而判断8路D/A输出至马达驱动板的整条通路正常与否。
2 软件设置
自动调谐单元涉及的软件参数设置主要有调谐参数、马达参数、波段参数和谐波参数。
2.1 调谐参数
调谐参数的设置决定了发射机的调谐状态，还可能影响到调谐的成功率。设置的参数并非典型值，不同的发射机、不同的播出频率会有所改变。根据不同发射机的状态设置合理的自动调谐参数，是控制发射机调谐状态的关键。合理设置5KV、10KV、高功率状态下高末屏流、屏压等参数，能使自动调谐状态最佳。本系统还提供辅助参数设置，解决特殊频率的状态问题。
2.2 马达参数
选择相应调谐马达，设置合理的马达力度和步长，使其马达向左转或向右转时马达驱动差值在3-5之间为宜。更换或调整某路传动机构后一定要重新校正和调整马达参数。
2.3 波段参数和谐波参数
在更换波段随动电位器或调整其高限阻值后，原系统保存的AD值与换随动电位器后的实际位置会有出入。这就需要完成波段马达AD值数据库的更新，即重新保存每个波段的前、后、顶三个短路棒的对应位置。更换谐波时同上操作。
除波段和谐波外的其它伺服系统，更换随动电位器或调整其高限阻值后，需保存各播音频率相应马达的AD值。手动将状态调好后，可通过[帮助界面]下[预置频道]来实现，单击[添加]即可完成，保存好十个播音频道。
3 数据采集
与自动调谐系统密切相关的数据主要有七路：末前阴流、高末栅流、高末帘栅流、高末屏流、高末屏压、入射功率和反射功率。各路表值取样信号经信号调理板调整为0—10 V的电压信号后送至PCL813进行A/D转换，AD值范围为0—4095。在更换信号调理板前应根据各取样信号的大小不同对各通路的放大倍数进行调整，以满中量程的要求。将高功率状态下的各表值典型值调整为7V左右（3000AD值）为宜。
4 典型故障
4.1 自动化不能读取马达位置故障
现象：手动转马达或自动化驱动马达转动时对应的马达位置AD值不变（AD值显示一个较固定值或为零）。
原因：马达缓冲板中对应的TL074坏。
分析：从现象上分析应该是自动化系统中马达位置信号处理电路的问题，即随动电位器中心抽头电压到工控机ISO-813A/D转换数据采集卡的通路有故障。
可查看马达缓冲板原理图：马达位置信号首先经马达缓冲板进行1/3倍放大电路处理后再与-5V参考电压叠加，输出0-10VDC电压经滤波墙送到信号调理板进行滤波缓冲处理，最后送至813卡进行马达位置信号的AD转换，从而下位机准确读取马达位置。
处理：断马达缓冲板电源，更换TL074集成块，调整其放大倍数为1/3。并测试参考电压为-5VDC。
总结：据以上分析，产生此故障现象的原因可能问题出在以下几个部位：
1）马达缓冲板信号压缩处理电路；
2）信号调理板缓冲电路；
3）813卡或电缆连接故障。
4.2 自动化屏压表值较实际值小许多
故障现象：自动化高末屏压不准，自动化调谐过程中，出现升高压超时故障，自动落高压。
故障原因：高末屏压取样小接口板的滤波电容漏电。
故障分析：自动调谐过程中主要参考的表值有七路，分别是末前阴流、高末栅流、高末帘栅流、高末屏流、高末屏压、入射功率和反射功率，当其中一路不准确将影响调谐状态和成功率。查看高压取样电路：高末屏压取样信号经小接口板送至信号调理板进行处理，最后送到ISO-813A/D转换数据采集卡进行AD转换，从而工控机读取屏压大小。3 V-5 V的高末屏压取样信号经小接口板，由于电容的漏电使取样信号衰减为0.5 V左右，所以最终送到813卡AD转换的电压很小，与实际屏压相差甚远。
故障处理：更换高末电压取样小接口板滤波电容C3。重新校准自动化屏压表值。
总结：产生上述故障的原因可能是下列情况之一；
1）小接口板故障。
2）信号调理板故障。
3）813卡或电缆连接故障。
KT-DF100A 100KW短波发射机的自动化系统的成功应用，为无线局信息化建设的打下基础，也将加速无线局信息化工程中安全传输发射自动平台的建设。上文所介绍只是该系统维护内容的一部分，今后我们将不断探索和总结维护经验，使自动化系统发挥其最大性能。
参考文献
[1]王静，冀连营.海上甚高频软件无线电发射机模型研究[A].中国航海学会——2004年度学术交流会优秀论文集[C].2004.
作者简介
黄良邦，男，国家广电总局561台工程师。
关键词 KT-DF100A；自动化系统；调谐；维护；典型故障
中图分类号 TP311 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）111-0166-01
KT-DF100A 100KW短波发射机自动化系统是我台为DF100A 100KW短波发射机设计的自动控制系统。该系统使用工业控制计算机数据采集和处理技术、采用模拟人工调谐方式实现发射机自动调谐等功能，按运行图自动执行开机、关机、倒频等操作。与配套研发的机房运行监控系统实时通讯，进行远程监控、数据查询与管理工作。
目前，该系统已应用于无线局多个台站的DF100A 100KW短波发射机，实际使用效果良好，缩短倒频操作时间，大大降低了值班人员的劳动强度。为了使该系统在广播覆盖、实验工作中发挥更好的作用，使其稳定可靠的工作，日常的维护是必不可少的。本文着重对该系统中的自动调谐单元涉及的硬件设备、软件设置、数据采集和典型故障几个方面总结了一些维护经验，供大家参考。
1 硬件设备
经自动化改造后，马达驱动放大板采用64PIN欧式插座连接，插拔式设计，增加±15V、±28V及正反转指示灯，使故障显示更直接，维护方便。
自动化采用脉冲驱动马达方式，对马达驱动板零点的输出要求很高。在更换此板时，应该注意它的零点调整：半自动状态下，吸合波段允许，观察各马达板的正反转指示灯，正常时灯灭。如有灯亮，表明此板有漂移电压输出，从而影响马达的正常转动。调整此板的R7，使对应的输出端7、8脚电压为零，更换后的新板必须调零。经验证明，谐波滤波器和平转的屏蔽线极易将干扰信号引入马达母板，从而影响各马达驱动板的正常输出，将谐波和平转屏蔽线的的屏蔽网就近多点接地，效果良好。
马达缓冲板主要功能是控制自动调谐和手动调谐之间的切换，是自动/手动调谐线路的主要通路，对马达位置的模拟信号进行预处理后经信号调理板送入PCL813 A/D转换卡进行AD转换。马达缓冲板中的八路马达位置信号放大器放大倍数的不同，直接影响马达位置AD值，所以在更换马达缓冲板时应该注意-5V参考电压的调整和各路马达位置信号放大倍数的调整，使其与原马达缓冲板的放大倍数相同。更换方法如下：更换前测量板卡上TP2、TP5···TP23的电压并记录，换上新板，先调整-5V参考电压，再调整电位器RT1、RT2···RT8，使对应点的电压与原板相同。
本地控制单元（即下位机）工具界面提供PCX-3008 D/A卡和PCL813 A/D卡的测试工具，如测试PCX3008卡，任选一路D/A输出，输入电压参数，则可根据线路图逐点测量缓冲板对应光隔的输入、输出电压，从而判断8路D/A输出至马达驱动板的整条通路正常与否。
2 软件设置
自动调谐单元涉及的软件参数设置主要有调谐参数、马达参数、波段参数和谐波参数。
2.1 调谐参数
调谐参数的设置决定了发射机的调谐状态，还可能影响到调谐的成功率。设置的参数并非典型值，不同的发射机、不同的播出频率会有所改变。根据不同发射机的状态设置合理的自动调谐参数，是控制发射机调谐状态的关键。合理设置5KV、10KV、高功率状态下高末屏流、屏压等参数，能使自动调谐状态最佳。本系统还提供辅助参数设置，解决特殊频率的状态问题。
2.2 马达参数
选择相应调谐马达，设置合理的马达力度和步长，使其马达向左转或向右转时马达驱动差值在3-5之间为宜。更换或调整某路传动机构后一定要重新校正和调整马达参数。
2.3 波段参数和谐波参数
在更换波段随动电位器或调整其高限阻值后，原系统保存的AD值与换随动电位器后的实际位置会有出入。这就需要完成波段马达AD值数据库的更新，即重新保存每个波段的前、后、顶三个短路棒的对应位置。更换谐波时同上操作。
除波段和谐波外的其它伺服系统，更换随动电位器或调整其高限阻值后，需保存各播音频率相应马达的AD值。手动将状态调好后，可通过[帮助界面]下[预置频道]来实现，单击[添加]即可完成，保存好十个播音频道。
3 数据采集
与自动调谐系统密切相关的数据主要有七路：末前阴流、高末栅流、高末帘栅流、高末屏流、高末屏压、入射功率和反射功率。各路表值取样信号经信号调理板调整为0—10 V的电压信号后送至PCL813进行A/D转换，AD值范围为0—4095。在更换信号调理板前应根据各取样信号的大小不同对各通路的放大倍数进行调整，以满中量程的要求。将高功率状态下的各表值典型值调整为7V左右（3000AD值）为宜。
4 典型故障
4.1 自动化不能读取马达位置故障
现象：手动转马达或自动化驱动马达转动时对应的马达位置AD值不变（AD值显示一个较固定值或为零）。
原因：马达缓冲板中对应的TL074坏。
分析：从现象上分析应该是自动化系统中马达位置信号处理电路的问题，即随动电位器中心抽头电压到工控机ISO-813A/D转换数据采集卡的通路有故障。
可查看马达缓冲板原理图：马达位置信号首先经马达缓冲板进行1/3倍放大电路处理后再与-5V参考电压叠加，输出0-10VDC电压经滤波墙送到信号调理板进行滤波缓冲处理，最后送至813卡进行马达位置信号的AD转换，从而下位机准确读取马达位置。
处理：断马达缓冲板电源，更换TL074集成块，调整其放大倍数为1/3。并测试参考电压为-5VDC。
总结：据以上分析，产生此故障现象的原因可能问题出在以下几个部位：
1）马达缓冲板信号压缩处理电路；
2）信号调理板缓冲电路；
3）813卡或电缆连接故障。
4.2 自动化屏压表值较实际值小许多
故障现象：自动化高末屏压不准，自动化调谐过程中，出现升高压超时故障，自动落高压。
故障原因：高末屏压取样小接口板的滤波电容漏电。
故障分析：自动调谐过程中主要参考的表值有七路，分别是末前阴流、高末栅流、高末帘栅流、高末屏流、高末屏压、入射功率和反射功率，当其中一路不准确将影响调谐状态和成功率。查看高压取样电路：高末屏压取样信号经小接口板送至信号调理板进行处理，最后送到ISO-813A/D转换数据采集卡进行AD转换，从而工控机读取屏压大小。3 V-5 V的高末屏压取样信号经小接口板，由于电容的漏电使取样信号衰减为0.5 V左右，所以最终送到813卡AD转换的电压很小，与实际屏压相差甚远。
故障处理：更换高末电压取样小接口板滤波电容C3。重新校准自动化屏压表值。
总结：产生上述故障的原因可能是下列情况之一；
1）小接口板故障。
2）信号调理板故障。
3）813卡或电缆连接故障。
KT-DF100A 100KW短波发射机的自动化系统的成功应用，为无线局信息化建设的打下基础，也将加速无线局信息化工程中安全传输发射自动平台的建设。上文所介绍只是该系统维护内容的一部分，今后我们将不断探索和总结维护经验，使自动化系统发挥其最大性能。
参考文献
[1]王静，冀连营.海上甚高频软件无线电发射机模型研究[A].中国航海学会——2004年度学术交流会优秀论文集[C].2004.
作者简介
黄良邦，男，国家广电总局561台工程师。