基于plc輸出的薄膜電弱點(diǎn)測(cè)試電壓控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及薄膜電弱點(diǎn)測(cè)試儀測(cè)試電壓控制領(lǐng)域,具體涉及一種基于PLC輸出的薄膜電弱點(diǎn)測(cè)試電壓控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括用于對(duì)輸入電壓進(jìn)行采樣的采樣電路、用于將采樣電路傳送來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的AD模塊、用于控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)的PLC，所述采樣電路的輸出端與AD模塊的輸入端相連，所述AD模塊的輸出端與PLC的輸入端相連，所述PLC的輸出端與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的輸入端相連，所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的輸出端與調(diào)壓器中的步進(jìn)電機(jī)的控制端相連，且連接步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器輸出端和步進(jìn)電機(jī)控制端的線路上設(shè)置有開關(guān)。本控制系統(tǒng)既可有效地節(jié)約調(diào)壓時(shí)間，又提高了調(diào)壓的精準(zhǔn)性。
【專利說(shuō)明】 基于PLC輸出的薄膜電弱點(diǎn)測(cè)試電壓控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及薄膜電弱點(diǎn)測(cè)試儀測(cè)試電壓控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于PLC輸出的薄膜電弱點(diǎn)測(cè)試電壓控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 13541-92電氣用塑料薄膜試驗(yàn)方法》，電氣用塑料薄膜需要進(jìn)行電弱點(diǎn)測(cè)試。薄膜電弱點(diǎn)測(cè)試中，在給定直流電壓下每平方米的擊穿點(diǎn)(電弱點(diǎn))數(shù)是衡量薄膜質(zhì)量水平的重要指標(biāo)。在進(jìn)行薄膜電弱點(diǎn)測(cè)試時(shí)，不同厚度的薄膜分別給定不同的直流電壓(即設(shè)定不同的測(cè)試電壓)。
[0003]現(xiàn)有的薄膜電弱點(diǎn)測(cè)試電壓控制系統(tǒng)的不合理之處主要為:每次測(cè)試結(jié)束后步進(jìn)調(diào)壓器回歸零點(diǎn)位，則當(dāng)下次測(cè)試開始時(shí)，測(cè)試電壓需要從零開始升到設(shè)定的測(cè)試電壓，這種測(cè)試方式既增加了調(diào)壓時(shí)間又增加了步進(jìn)調(diào)壓系統(tǒng)的故障概率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種基于PLC輸出的薄膜電弱點(diǎn)測(cè)試電壓控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)既可有效地節(jié)約調(diào)壓時(shí)間，又提高了調(diào)壓的精準(zhǔn)性。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0006]一種基于PLC輸出的薄膜電弱點(diǎn)測(cè)試電壓控制系統(tǒng)，其包括如下組成部分:
[0007]米樣電路，用于對(duì)輸入電壓進(jìn)行米樣，所述米樣電路的輸出端與AD模塊的輸入端相連；
[0008]AD模塊；用于將采樣電路傳送來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述AD模塊的輸出端與PLC的輸入端相連；
[0009]PLC，其輸出端與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的輸入端相連，用于控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)；
[0010]步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，其輸出端與調(diào)壓器中的步進(jìn)電機(jī)的控制端相連，且連接步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器輸出端和步進(jìn)電機(jī)控制端的線路上設(shè)置有開關(guān)；
[0011]所述采樣電路包括依次串聯(lián)的分壓電阻和采樣電阻，所述采樣電阻的高電位點(diǎn)接所述AD模塊的電壓輸入端子，采樣電阻的低電位點(diǎn)接所述AD模塊的公共輸入端子；
[0012]所述AD 模塊為三菱 FX1N-2AD-BD，所述 PLC 為三菱 FX1N-24MT-001 ；
[0013]所述分壓電阻的電阻值為20ΜΩ，采樣電阻的電阻值為1kQ ；
[0014]所述AD模塊安置在所述PLC的頂端蓋上。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0016]I)、本測(cè)試電壓控制系統(tǒng)工作時(shí)，在每次測(cè)試結(jié)束后只需斷開調(diào)壓器的輸入電源，也即使連接步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器輸出端和調(diào)壓器中步進(jìn)電機(jī)控制端的線路上的開關(guān)處于打開狀態(tài)，此時(shí)調(diào)壓器不必回歸零點(diǎn)位，則當(dāng)重新測(cè)試時(shí)，使所述開關(guān)閉合，調(diào)壓器的輸入電源接通，此時(shí)即有高壓輸出，本系統(tǒng)中的可編程邏輯控制器PLC比較系統(tǒng)輸出電壓與設(shè)定電壓值，并根據(jù)比較結(jié)果自動(dòng)調(diào)整輸出電壓，當(dāng)輸出電壓比設(shè)定電壓值大時(shí)，PLC輸出信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)降壓直到輸出電壓與設(shè)定電壓值相等；當(dāng)輸出電壓比設(shè)定電壓值小時(shí)，PLC輸出信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)升壓直到輸出電壓與設(shè)定電壓值相等。由于本系統(tǒng)工作時(shí)測(cè)試電壓不必每次都從零開始升到設(shè)定的測(cè)試電壓，因此本系統(tǒng)既有效地節(jié)約了調(diào)壓時(shí)間，又減少了步進(jìn)調(diào)壓器發(fā)生故障的概率。
[0017]2)、本系統(tǒng)中的采樣電路由依次串聯(lián)的分壓電阻和采樣電阻構(gòu)成，所述分壓電阻和采樣電阻的分壓比為2000: 1，本采樣電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且取樣快捷。
[0018]3)、本系統(tǒng)中的AD模塊安裝在PLC的頂部，因此無(wú)需改變PLC的安裝區(qū)域，保證了改造的快捷性。
[0019]4)、本實(shí)用新型中的AD模塊為三菱FX1N-2AD-BD，所述PLC為三菱FX1N-24MT-001，操作方便，穩(wěn)定性好，易于維護(hù)、檢修。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0021]圖2為本系統(tǒng)的控制原理圖。
[0022]圖中標(biāo)注符號(hào)的含義如下:
[0023]10—米樣電路20—AD _旲塊30—PLC 40—步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器
[0024]50—調(diào)壓器

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0026]參照?qǐng)D1、2所示，本系統(tǒng)包括采樣電路10、AD模塊20、可編程邏輯控制器PLC30、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器40、調(diào)壓器50，所述調(diào)壓器50中設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)。
[0027]如圖1所示，所述采樣電路10包括分壓電阻Rl和采樣電阻R2，其中分壓電阻為RI80B/8W/20M Ω /J高壓電阻，采樣電阻為DR/50W/10k Ω /F大功率電阻，其中RI80B/8W/200kQ/J表示額定功率為8W、允許誤差范圍為±5%阻值為200kQ的玻璃釉膜電阻，DR/50W/200Q/F表示額定功率為50W、允許誤差范圍為±1%阻值為200kQ的碳膜電阻。
[0028]采樣電路是由20ΜΩ的分壓電阻與1kQ的采樣電阻串聯(lián)構(gòu)成，其分壓比為2000: I。
[0029]所述AD模塊20為三菱FX1N-2AD-BD，其將2通道模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成12位數(shù)字信號(hào)，并將12位數(shù)字信號(hào)輸入可編程邏輯控制器PLC30。
[0030]所述可編程邏輯控制器PLC30為三菱FX1N-24MT-001晶體管輸出型，其可向步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器40提供高頻率脈沖輸出。
[0031]所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器40為DCH20403系列步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器。
[0032]所述調(diào)壓器50為步進(jìn)電機(jī)內(nèi)置式調(diào)壓器TDGC1000BJ。
[0033]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的工作過(guò)程做詳細(xì)說(shuō)明。
[0034]參照?qǐng)D2，分壓電阻R1、采樣電阻R2依次串接在測(cè)試電壓的V+和V-之間，由采樣電阻R2采集的模擬電壓輸入信號(hào)接入AD模塊20的Vl+和V1-端子；PLC30的脈沖頻率輸出端YO與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器40的脈沖輸入端子CP連接，PLC30的步進(jìn)電機(jī)方向輸出端Yl與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器40的方向控制端子CW連接，PLC30的公共端COMO與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器40的公共端COM連接，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器40的輸出端子A+、A-、B+、B-分別接調(diào)壓器50中的步進(jìn)電機(jī)A、B相繞組。
[0035]圖2中AD模塊為三菱F1N-2AD-BD，本AD模塊工作時(shí)安裝在PLC30的頂蓋上，因此不需用改變PLC30的安裝區(qū)域。AD模塊的接線端子的定義為:V1+為通道I電壓輸入端子，11+為通道I電流輸入端子，V2+為通道2電壓輸入端子，12+為通道2電流輸入端子，V1-為各通道公共輸入端子。本實(shí)施例中采集的模擬電壓輸入信號(hào)接入通道I電壓輸入端子 VI+。
[0036]PLC30通過(guò)切換內(nèi)部專用繼電器來(lái)設(shè)置其模擬轉(zhuǎn)換是電壓輸入還是電流輸入，本實(shí)施例中選用電壓輸入模式。
[0037]PLC將其換成的數(shù)字信號(hào)存放在其內(nèi)部的專用寄存器D8112和D8113內(nèi)，其中D8112用于存放AD模塊的通道1A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)值，D8113用于存放AD模塊的通道2A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)值。本實(shí)施例中轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號(hào)存放在專用寄存器D8112中。
[0038]電弱點(diǎn)測(cè)試時(shí)，操作人員根據(jù)試驗(yàn)工藝的要求確定測(cè)試電壓數(shù)值，并可在PLC30的觸摸屏上通過(guò)測(cè)試電壓數(shù)值輸入(設(shè)定)窗口設(shè)定，本實(shí)施例中測(cè)試電壓數(shù)值輸入(設(shè)定)數(shù)值存入PLC30的寄存器D130中。
[0039]測(cè)試時(shí)，測(cè)試電壓控制系統(tǒng)根據(jù)PLC30中寄存器D8112與D130的比較結(jié)果確定輸出信號(hào)，并在調(diào)壓器50斷開輸入電源后的停止位直接控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)速，從而使步進(jìn)調(diào)壓既快又準(zhǔn)確。
[0040]需要說(shuō)明的，上述PLC的存儲(chǔ)和對(duì)比方式為現(xiàn)有技術(shù)，不屬于本實(shí)用新型的發(fā)明創(chuàng)新部分。但是，前述記載的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于PLC輸出的薄膜電弱點(diǎn)測(cè)試電壓控制系統(tǒng)，其特征在于包括如下組成部分: 采樣電路(10)，用于對(duì)輸入電壓進(jìn)行采樣，所述采樣電路(10)的輸出端與AD模塊(20)的輸入端相連； AD模塊(20);用于將采樣電路(10)傳送來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述AD模塊(20)的輸出端與PLC(30)的輸入端相連； PLC(30)，其輸出端與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器(40)的輸入端相連，用于控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)； 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器(40)，其輸出端與調(diào)壓器(50)中的步進(jìn)電機(jī)的控制端相連，且連接步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器(40)輸出端和步進(jìn)電機(jī)控制端的線路上設(shè)置有開關(guān)； 所述采樣電路(10)包括依次串聯(lián)的分壓電阻(Rl)和采樣電阻(R2)，所述采樣電阻(R2)的高電位點(diǎn)接所述AD模塊(20)的電壓輸入端子，采樣電阻(R2)的低電位點(diǎn)接所述AD模塊(20)的公共輸入端子； 所述AD模塊(20)為三菱？乂謂-240-80，所述？1^:(30)為三菱FX1N-24MT-001 ； 所述分壓電阻(Rl)的電阻值為20ΜΩ，采樣電阻(R2)的電阻值為1kQ ； 所述AD模塊(20)安置在所述PLC(30)的頂端蓋上。
【文檔編號(hào)】G05F1/46GK203965984SQ201420173211
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】錢立文 申請(qǐng)人:安徽銅峰電子股份有限公司