如何设计发射机房的天线自动控制系统

　　1 引言

　　随着发射台信息化建设的深入开展，为了实现发射机房监控系统的全自动化控制，我台丙机房5部150kW短波发射机新建了天线自动控制系统。天线控制系统作为发射机房监控系统的一个子系统，可以受远端监控机房的控制，为机房监控系统提供天线控制接口和数据上传接口；能够提供手动方式或自动方式，独立完成对天线同轴开关和场地转换开关的切换控制；自动状态下，天控系统根据运行时间表自动倒换工作；可以对天线的控制操作和故障进行记录、统计和查询；同时可以完成对天线、假负载工作状态的监测。下面对我机房的天线自动控制系统作一简要介绍。

　　2 天线自动控制系统的基本结构

　　天线自动控制系统采用了工业控制计算机加带光耦隔离的DI/O板的设计方案。带光耦隔离的DI/O板主要由若干个光电耦合器组成，可以使天线自动控制单元与受控对象之间进行电隔离，确保系统工作的稳定性。其中，工控机采用研华原装IPC610（P42.8G，512M，80G硬盘，comb光驱，10/100M自适应网卡），17寸工业触摸屏显示器作为显示终端；开关量输入采用研华PCI-1752（64路入PC104总线输入板），输出卡采用研华PCI-1754（64路出PC104总线输出板）。

　　2.1 系统组成

　　天线自动控制系统主要包括硬件和软件两个部分。

　　硬件系统包括如下三个部分：

　　（1）管理控制中心：主要由工控机和DI/O卡构成（含触摸屏、鼠标、键盘等外围设备）。

　　（2）天线控制和状态采样单元：主要由控制和采样电路构成。

　　（3）受控单元：主要由同轴开关和场地开关组成。软件系统用LABVIEW语言进行编写，主要包含：自动运行、手动运行、数据记录等。+

　　2.2 系统控制原理图

　　1为天线自动控制系统控制原理框图。该系统由工业控制计算机对系统进行管理和控制，控制时，由软件系统通过DI/O卡对控制电路发出控制指令，控制电路根据控制指令对执行单元（受控对象：同轴开关和场地开关）进行相应控制动作，从而使天线转到被指定的相应位置；同时，采样电路对受控对象的开关状态进行采样，通过DI/O卡反馈给工业控制计算机。