DF100A发射机自动补水系统设计

工作会逐渐消耗减少，而发射机水位一直依靠值班人员的观察和补水来维持在正常水平。发射机的补水口在机箱上方，在正常播出时如需加补水，需要将水桶搬至机箱上方才可以操作，而水位观察口在机箱下方，加水过程中需要一名观察人员观察水位是否到正常位置，防止因为水位过高引起发射机保护，因此需要两个人配合才能完成一次加水，费时费力。为解决这种原始的人工补水方式，需要设计一套可靠稳定的自动补水系统来代替原始的人工补水式。本文主要分析设计三套自动补水系统的利弊，并选用简单的合适的自动补水系统做以分析论述。

关键词：自动补水 异或门

中图分类号：tN838 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）03-0138-01

1 补水系统的设计

1.1 设计1

如图1所示，A、B、C是DF100A水箱水位探测电极，D、E是储水设备水位探测电极，J1是控制用小型继电器，J2是交流接触器，M是送水泵电机。当DF100A水箱中水位到达A点时，A、B之间导电使555第6脚电位上升到8V以上，555第3脚输出低电平，J1吸动，常闭接点J1-1切断J2的电源，电机M失电，停止送水。当DF100A水箱中水位低于A点时，B、C尚导通，A点电位降到6V以下，维持原状。当DF100A水箱中水位低于B点，B、C之间为高阻态，555第2脚电位接近于零，如果这时储水容器中水位在D点之上，D、E之间导通，使555第4脚电位在1V以上，则555输出高电平，J1释放，J2吸合，M得电启动向DF100A水箱送水：如果这时储水容器中电位在D点之下，表明储水容器水位过低，D、E之间开路，555第4脚经W1接地，处于复位状态，输出低电平，J1吸动，J2释放，M失电，停止送水，保护水泵不会因空转而损坏。

由于设计1采用较为成熟的工业控制原理，可靠稳定，而在实际应用中我们发现，DF100A型发射机适用的冷却水的阻值高，无法达到此设计的触发电位，不能实现自动补水功能。

1.2 设计2

如图2所示，设计采用了三个水位接点A、B、C，作为触发器，一个工作电压2～5.5V，驱动电流±8mA单通道双输入异或门74AHC1G86，一个小型SSR固态继电器GJ-5-L，一个220V继电器，和一个交流接触器，一个声光报警器构成控制系统。

首先我们先来看一下异或门的真值如表1。

根据表1，我们可以分析图2中的电路，当水位低于B点时，接点b接通相当于异或门1脚为高电平，2脚由于水位未达到A点，接点a未接通所以仍然为低电平，则4脚输出低电平，不会触发控制回路启动。

当水位低于A点时，接点a、b接通，异或门1、2脚均输入高电平，自动补水控制触发，J1吸动，J1-1接通。当储水容器水位超过水位接点C时，C-1接点接通和J1-1一起为J2提供115V吸动，J2-1接通使水泵电源接触器J3吸动接通380V水泵电源，为发射机水箱补水。

当水位超过A接点时a接点断开，由于J1之前的状态是吸合的，所以J1-2会继续为异或门2脚提供高电平，直至水位超过B点，b接点断开，4脚输出低电平J1释放，J1-2断开，自动补水系统回到正常工作状态。

当储水容器中水位低于C点，水位接点C-1断开，J2释放，交流接触器J3释放，水泵停止转动，有效的防止了水泵因空转造成损坏，当C-1断开时，其闭接点C-2接通，触发声光报警器，提醒工作人员储水设备水位过低。

此系统比较设计1，简化了许多，但在复杂的电磁环境中会出现频繁自动补水的情况，J1继电器偶尔出现不受控的现象，给安全播出会带来更大的隐患。

1.3 设计3

结合以上两种设计方案，总结经验，设计3采用了A、B、C三个水位接点，两个继电器，一个交流接触器，一个声光报警器来实现自动补水控制系统。如图3。

当发射机水位低于水箱B点且高于A点时，J1不会吸动，自动补水系统不会启动，当水位低于A点时，b接点、a接点闭合，J吸动，补水系统启动，当J1吸动时，J1-2闭合，保证水位达到B，b接点断开，系统关闭，水泵停止补水。同设计2一样，储水容器的水位接点C会在水位过低时出发声光报警，提醒工作人员储水容器中水量不足，并强制关闭水泵，保证水泵不会因为空转而损坏。

经过对比，我们不难发现，设计三实施起来简便，采用元器件均是发射机上的备份元器件，这种设计采用开关原理控制，在复杂电磁环境下能可靠稳定运行。

2 结语

在日常维护工作中，我们经常会采取借鉴的方式来获得所需的设计，而忽略了最简单的设计思路，最终却发现最适合的设计往往是我们在工作中经常使用的电路。做为维护人员，我们应该熟悉设备，并将所学到的知识用于提高工作效率的设计中。