基于plc输出的薄膜电弱点测试电压控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及薄膜电弱点测试仪测试电压控制领域,具体涉及一种基于PLC输出的薄膜电弱点测试电压控制系统。本系统包括用于对输入电压进行采样的采样电路、用于将采样电路传送来的模拟信号转换为数字信号的AD模块、用于控制步进电机的转动速度、转动方向和转动步数的PLC，所述采样电路的输出端与AD模块的输入端相连，所述AD模块的输出端与PLC的输入端相连，所述PLC的输出端与步进驱动器的输入端相连，所述步进驱动器的输出端与调压器中的步进电机的控制端相连，且连接步进驱动器输出端和步进电机控制端的线路上设置有开关。本控制系统既可有效地节约调压时间，又提高了调压的精准性。
【专利说明】 基于PLC输出的薄膜电弱点测试电压控制系统
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及薄膜电弱点测试仪测试电压控制领域，具体涉及一种基于PLC输出的薄膜电弱点测试电压控制系统。
【背景技术】
[0002]根据国家标准《GB/T 13541-92电气用塑料薄膜试验方法》，电气用塑料薄膜需要进行电弱点测试。薄膜电弱点测试中，在给定直流电压下每平方米的击穿点(电弱点)数是衡量薄膜质量水平的重要指标。在进行薄膜电弱点测试时，不同厚度的薄膜分别给定不同的直流电压(即设定不同的测试电压)。
[0003]现有的薄膜电弱点测试电压控制系统的不合理之处主要为:每次测试结束后步进调压器回归零点位，则当下次测试开始时，测试电压需要从零开始升到设定的测试电压，这种测试方式既增加了调压时间又增加了步进调压系统的故障概率。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出一种基于PLC输出的薄膜电弱点测试电压控制系统，本系统既可有效地节约调压时间，又提高了调压的精准性。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:
[0006]一种基于PLC输出的薄膜电弱点测试电压控制系统，其包括如下组成部分:
[0007]米样电路，用于对输入电压进行米样，所述米样电路的输出端与AD模块的输入端相连；
[0008]AD模块；用于将采样电路传送来的模拟信号转换为数字信号，所述AD模块的输出端与PLC的输入端相连；
[0009]PLC，其输出端与步进驱动器的输入端相连，用于控制步进电机的转动速度、转动方向和转动步数；
[0010]步进驱动器，其输出端与调压器中的步进电机的控制端相连，且连接步进驱动器输出端和步进电机控制端的线路上设置有开关；
[0011]所述采样电路包括依次串联的分压电阻和采样电阻，所述采样电阻的高电位点接所述AD模块的电压输入端子，采样电阻的低电位点接所述AD模块的公共输入端子；
[0012]所述AD 模块为三菱 FX1N-2AD-BD，所述 PLC 为三菱 FX1N-24MT-001 ；
[0013]所述分压电阻的电阻值为20ΜΩ，采样电阻的电阻值为1kQ ；
[0014]所述AD模块安置在所述PLC的顶端盖上。
[0015]本实用新型的有益效果在于:
[0016]I)、本测试电压控制系统工作时，在每次测试结束后只需断开调压器的输入电源，也即使连接步进驱动器输出端和调压器中步进电机控制端的线路上的开关处于打开状态，此时调压器不必回归零点位，则当重新测试时，使所述开关闭合，调压器的输入电源接通，此时即有高压输出，本系统中的可编程逻辑控制器PLC比较系统输出电压与设定电压值，并根据比较结果自动调整输出电压，当输出电压比设定电压值大时，PLC输出信号控制步进电机转动降压直到输出电压与设定电压值相等；当输出电压比设定电压值小时，PLC输出信号控制步进电机反向转动升压直到输出电压与设定电压值相等。由于本系统工作时测试电压不必每次都从零开始升到设定的测试电压，因此本系统既有效地节约了调压时间，又减少了步进调压器发生故障的概率。
[0017]2)、本系统中的采样电路由依次串联的分压电阻和采样电阻构成，所述分压电阻和采样电阻的分压比为2000: 1，本采样电路结构简单且取样快捷。
[0018]3)、本系统中的AD模块安装在PLC的顶部，因此无需改变PLC的安装区域，保证了改造的快捷性。
[0019]4)、本实用新型中的AD模块为三菱FX1N-2AD-BD，所述PLC为三菱FX1N-24MT-001，操作方便，稳定性好，易于维护、检修。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本系统的结构框图。
[0021]图2为本系统的控制原理图。
[0022]图中标注符号的含义如下:
[0023]10—米样电路20—AD _旲块30—PLC 40—步进驱动器
[0024]50—调压器
【具体实施方式】
[0025]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0026]参照图1、2所示，本系统包括采样电路10、AD模块20、可编程逻辑控制器PLC30、步进驱动器40、调压器50，所述调压器50中设置有步进电机。
[0027]如图1所示，所述采样电路10包括分压电阻Rl和采样电阻R2，其中分压电阻为RI80B/8W/20M Ω /J高压电阻，采样电阻为DR/50W/10k Ω /F大功率电阻，其中RI80B/8W/200kQ/J表示额定功率为8W、允许误差范围为±5%阻值为200kQ的玻璃釉膜电阻，DR/50W/200Q/F表示额定功率为50W、允许误差范围为±1%阻值为200kQ的碳膜电阻。
[0028]采样电路是由20ΜΩ的分压电阻与1kQ的采样电阻串联构成，其分压比为2000: I。
[0029]所述AD模块20为三菱FX1N-2AD-BD，其将2通道模拟输入信号转换成12位数字信号，并将12位数字信号输入可编程逻辑控制器PLC30。
[0030]所述可编程逻辑控制器PLC30为三菱FX1N-24MT-001晶体管输出型，其可向步进驱动器40提供高频率脉冲输出。
[0031]所述步进驱动器40为DCH20403系列步进驱动器。
[0032]所述调压器50为步进电机内置式调压器TDGC1000BJ。
[0033]下面结合附图对本实用新型的工作过程做详细说明。
[0034]参照图2，分压电阻R1、采样电阻R2依次串接在测试电压的V+和V-之间，由采样电阻R2采集的模拟电压输入信号接入AD模块20的Vl+和V1-端子；PLC30的脉冲频率输出端YO与步进驱动器40的脉冲输入端子CP连接，PLC30的步进电机方向输出端Yl与步进驱动器40的方向控制端子CW连接，PLC30的公共端COMO与步进驱动器40的公共端COM连接，步进驱动器40的输出端子A+、A-、B+、B-分别接调压器50中的步进电机A、B相绕组。
[0035]图2中AD模块为三菱F1N-2AD-BD，本AD模块工作时安装在PLC30的顶盖上，因此不需用改变PLC30的安装区域。AD模块的接线端子的定义为:V1+为通道I电压输入端子，11+为通道I电流输入端子，V2+为通道2电压输入端子，12+为通道2电流输入端子，V1-为各通道公共输入端子。本实施例中采集的模拟电压输入信号接入通道I电压输入端子 VI+。
[0036]PLC30通过切换内部专用继电器来设置其模拟转换是电压输入还是电流输入，本实施例中选用电压输入模式。
[0037]PLC将其换成的数字信号存放在其内部的专用寄存器D8112和D8113内，其中D8112用于存放AD模块的通道1A/D转换后的数值，D8113用于存放AD模块的通道2A/D转换后的数值。本实施例中转换成的数字信号存放在专用寄存器D8112中。
[0038]电弱点测试时，操作人员根据试验工艺的要求确定测试电压数值，并可在PLC30的触摸屏上通过测试电压数值输入(设定)窗口设定，本实施例中测试电压数值输入(设定)数值存入PLC30的寄存器D130中。
[0039]测试时，测试电压控制系统根据PLC30中寄存器D8112与D130的比较结果确定输出信号，并在调压器50断开输入电源后的停止位直接控制步进电机的转动方向和转速，从而使步进调压既快又准确。
[0040]需要说明的，上述PLC的存储和对比方式为现有技术，不属于本实用新型的发明创新部分。但是，前述记载的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种基于PLC输出的薄膜电弱点测试电压控制系统，其特征在于包括如下组成部分: 采样电路(10)，用于对输入电压进行采样，所述采样电路(10)的输出端与AD模块(20)的输入端相连； AD模块(20);用于将采样电路(10)传送来的模拟信号转换为数字信号，所述AD模块(20)的输出端与PLC(30)的输入端相连； PLC(30)，其输出端与步进驱动器(40)的输入端相连，用于控制步进电机的转动速度、转动方向和转动步数； 步进驱动器(40)，其输出端与调压器(50)中的步进电机的控制端相连，且连接步进驱动器(40)输出端和步进电机控制端的线路上设置有开关； 所述采样电路(10)包括依次串联的分压电阻(Rl)和采样电阻(R2)，所述采样电阻(R2)的高电位点接所述AD模块(20)的电压输入端子，采样电阻(R2)的低电位点接所述AD模块(20)的公共输入端子； 所述AD模块(20)为三菱？乂謂-240-80，所述？1^:(30)为三菱FX1N-24MT-001 ； 所述分压电阻(Rl)的电阻值为20ΜΩ，采样电阻(R2)的电阻值为1kQ ； 所述AD模块(20)安置在所述PLC(30)的顶端盖上。
【文档编号】G05F1/46GK203965984SQ201420173211
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】钱立文 申请人:安徽铜峰电子股份有限公司