基于PLC 的萬能式斷路器二次回路特性測試系統(tǒng)實現

0 引言

本測試系統(tǒng)是萬能式斷路器生產流水線上對產品進行自動檢驗測試的試驗設備。它以可編程序控制器(PLC) 作為控制核心，觸摸屏為操作和顯示單元，控制智能交－ 直變頻電源產生可調的實際電壓接入斷路器二次接線，對各型號框架斷路器的電操機構、閉合電磁鐵、分勵脫扣器、欠壓脫扣器按出廠檢驗細則進行自動測試，并判別測試結果是否符合產品技術指標要求。采用該測試系統(tǒng)可有效改善框架斷路器產品檢驗工作的規(guī)范性，提高特性檢測工作效率和測試結果的準確性，加強對產品生產過程和檢驗過程的管理。

1 系統(tǒng)總體方案

本測試系統(tǒng)適用HSW1 系列HSW1-1000 /2000 /3200 /4000、HSW6 系列HSW6-1600 /2500 /4000 固定式/抽屜式框架斷路器( 三極/四極) 特性測試。根據產品生產的需要，整個特性測試系統(tǒng)擬分成6 個工位。

系統(tǒng)基本原理如圖1 所示。

其中，觸摸屏主要用于實現管理和人機交互功能，完成試驗產品及用戶管理、試驗參數設置、試驗啟停控制、試驗過程的實時監(jiān)控等工作;PLC 接收觸摸屏的控制參數及控制命令，控制產生試驗所需的可調交－ 直流電壓，提供給被測斷路器的二次回路;同時，對試驗過程進行實時控制，采集試驗數據，并將采集的實時試驗數據和最終試驗結果顯示在觸摸屏上。



圖1 特性測試系統(tǒng)基本原理示意圖。

特性測試系統(tǒng)的單工位總體結構如圖2 所示。整個系統(tǒng)可分為可調電壓裝置、工裝夾具和控制系統(tǒng)3 個主要部分，各部分的基本原理、結構和功能分別簡述如下。



圖2 斷路器特性檢測系統(tǒng)結構。

1. 1 可調電壓裝置

對框架斷路器產品進行二次回路特性試驗，必須根據產品型號及試驗項目的不同，給斷路器二次回路提供不同的實際電壓信號。本系統(tǒng)采用智能程控變頻電源的電壓調節(jié)方案，通過PLC 與程控電源間通信，控制智能程控電源輸出相應的電壓。

根據斷路器二次回路所需電源功率要求( 見表1)和測試流程要求，選用的一路250 V 8 A 直流變頻電源，可調電壓范圍為0 ～ 250 V;二路交流變頻電源，參數為2 kVA，可調電壓范圍為0 ～500 V，最大電流4 A。其中，一臺交流電源2 kVA專供欠壓脫扣器使用;另一臺交流電源2 kVA 和直流電源供電動操作機構、合閘電磁鐵、分勵脫扣器切換使用，如圖3 所示。

表1 二次回路對電源要求。





圖3 測試電源接線圖。