基于PLC 的萬能式斷路器二次回路特性測試系統實現
通過RS - 485 接口,PLC 可以與交、直流電源進行通信,監測電源電壓、電流及工作狀態,控制電源的開機、關機;調節電源的輸出電壓和電流;設置電壓上升/下降的步長。
1. 2 工裝夾具
根據具體框架二次接線的不同,斷路器二次回路設計專門夾具(二次接線相同的框架系列共用一套夾具)。由于HSW1 和HSW6 系列特性測試涉及到的二次回路端子數量與排列一致,只需更換二次回路的夾具體,就能實現對各規格斷路器進行檢測。工裝夾具采用氣動輔助、手工裝夾方式;同時,二次回路的其他信號則直接與控制系統(PLC)相連。
1. 3 控制系統
控制系統主要由觸摸屏和PLC 2 部分組成。
整個檢測系統的實時控制和數據采集主要由PLC實現。系統采用的DVP60ES200R 具有2 個RS -485 接口,1 個RS - 232 接口。其中,2 個RS -485 接口分別用于與智能交流電源和智能直流電源通信,實時獲得二次元件的電源電壓,便于控制系統對二次電源進行監控。系統中的各類開關量均與PLC 的數字I /O 模塊相連,通過數字I /O 模塊,PLC 分別實現工件到位檢測、二次夾具到位檢測、被測斷路器二次元件動作控制、二次電源類型選擇等實時控制功能,并且實時監測( 通過二次接線)被測斷路器的狀態和一些保護限位開關的狀態。
操作界面選用DOP-B07S200 觸摸屏,PLC 和觸摸屏之間采用串口(RS - 232) 進行通信,觸摸屏同時預留與上位機進行通信的以太網接口。操作人員通過觸摸屏,實現系統管理和人機交互。
除了試品用戶管理及試驗結果的顯示和輸出之外,試驗程序的主要功能是根據試品的類型、人機交互地設置試驗方式和試驗參數,然后將設定值轉換為相關的控制參數和控制命令,通過通信接口傳送給PLC;同時,觸摸屏也將通過通信接口接收PLC 采集到的實時試驗數據并顯示,以對試驗過程進行實時監控。觸摸屏與PLC 之間的數據通信周期設置在100 ~ 200 ms 之間。
2 控制軟件及試驗流程
觸摸屏為上位機,負責整個系統的管理調度,PLC 則根據觸摸屏提供的控制命令和控制參數,對試驗過程進行實時控制和數據采集,并把采集的數據反饋給觸摸屏,以給出控制軟件的總體思路及試驗流程。
2. 1 控制主程序流程
觸摸屏上運行的控制主程序流程如圖4 所示。其主要功能包括用戶管理( 用戶登錄/注銷機制)、產品管理(產品編號等信息)、試驗參數和試驗模式設置、系統自檢(檢查試驗參數的設置、被測工件的狀態以及工件的裝夾等是否正常)、試驗過程的啟動與監控、輸出測試結果等。

圖4 控制主程序流程
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