基于PLC 的万能式断路器二次回路特性测试系统实现
通过RS - 485 接口,PLC 可以与交、直流电源进行通信,监测电源电压、电流及工作状态,控制电源的开机、关机;调节电源的输出电压和电流;设置电压上升/下降的步长。
1. 2 工装夹具
根据具体框架二次接线的不同,断路器二次回路设计专门夹具(二次接线相同的框架系列共用一套夹具)。由于HSW1 和HSW6 系列特性测试涉及到的二次回路端子数量与排列一致,只需更换二次回路的夹具体,就能实现对各规格断路器进行检测。工装夹具采用气动辅助、手工装夹方式;同时,二次回路的其他信号则直接与控制系统(PLC)相连。
1. 3 控制系统
控制系统主要由触摸屏和PLC 2 部分组成。
整个检测系统的实时控制和数据采集主要由PLC实现。系统采用的DVP60ES200R 具有2 个RS -485 接口,1 个RS - 232 接口。其中,2 个RS -485 接口分别用于与智能交流电源和智能直流电源通信,实时获得二次元件的电源电压,便于控制系统对二次电源进行监控。系统中的各类开关量均与PLC 的数字I /O 模块相连,通过数字I /O 模块,PLC 分别实现工件到位检测、二次夹具到位检测、被测断路器二次元件动作控制、二次电源类型选择等实时控制功能,并且实时监测( 通过二次接线)被测断路器的状态和一些保护限位开关的状态。
操作界面选用DOP-B07S200 触摸屏,PLC 和触摸屏之间采用串口(RS - 232) 进行通信,触摸屏同时预留与上位机进行通信的以太网接口。操作人员通过触摸屏,实现系统管理和人机交互。
除了试品用户管理及试验结果的显示和输出之外,试验程序的主要功能是根据试品的类型、人机交互地设置试验方式和试验参数,然后将设定值转换为相关的控制参数和控制命令,通过通信接口传送给PLC;同时,触摸屏也将通过通信接口接收PLC 采集到的实时试验数据并显示,以对试验过程进行实时监控。触摸屏与PLC 之间的数据通信周期设置在100 ~ 200 ms 之间。
2 控制软件及试验流程
触摸屏为上位机,负责整个系统的管理调度,PLC 则根据触摸屏提供的控制命令和控制参数,对试验过程进行实时控制和数据采集,并把采集的数据反馈给触摸屏,以给出控制软件的总体思路及试验流程。
2. 1 控制主程序流程
触摸屏上运行的控制主程序流程如图4 所示。其主要功能包括用户管理( 用户登录/注销机制)、产品管理(产品编号等信息)、试验参数和试验模式设置、系统自检(检查试验参数的设置、被测工件的状态以及工件的装夹等是否正常)、试验过程的启动与监控、输出测试结果等。

图4 控制主程序流程
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