工業(yè)控制系統(tǒng)電源的測(cè)試方法分析及研究白發(fā)

王鑫剛

【摘要】 文章主要對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)電源的測(cè)試方法進(jìn)行分析與研究。具體是依據(jù)電源基本參數(shù)、功能檢查、環(huán)境適應(yīng)性檢查與電磁包容性4大類(lèi)別對(duì)某款電源輸入電壓范圍、負(fù)載調(diào)整率、電壓調(diào)整率等進(jìn)行測(cè)試。希望本文論述的內(nèi)容對(duì)與工業(yè)控制系統(tǒng)有關(guān)測(cè)試工作的運(yùn)行發(fā)揮一定的幫襯作用。

【關(guān)鍵詞】 工業(yè)控制系統(tǒng) 電源 電源性能 測(cè)試方法

對(duì)于工業(yè)控制系統(tǒng)的制造商而言，其對(duì)各類(lèi)部件測(cè)試與檢驗(yàn)性能指標(biāo)都是極為關(guān)注的[1]。目前，性能測(cè)試、檢驗(yàn)以及評(píng)價(jià)已經(jīng)在DCS生產(chǎn)制造的整個(gè)進(jìn)程中顯現(xiàn)出來(lái)，明確與工業(yè)控制系統(tǒng)性能相關(guān)的指標(biāo)與方法是前提。本文以工業(yè)控制系統(tǒng)電源為論點(diǎn)，對(duì)與其性能相關(guān)的測(cè)試方法進(jìn)行分析與探究。

一、輸入電壓范圍的測(cè)試

在對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)電源的輸入電壓范圍測(cè)試之時(shí)，首先應(yīng)該按照?qǐng)D1 示意圖將測(cè)量設(shè)備以及被測(cè)設(shè)備連接在一起，從而保障調(diào)壓器輸出頻率在標(biāo)稱(chēng)頻率以上。在輸出電壓飽和的狀況下，對(duì)電源模塊的輸入交流電壓幅度實(shí)施調(diào)整手段，即從模塊規(guī)定的輸入交流電壓的最小值調(diào)整到最大值，借助此途徑去實(shí)現(xiàn)測(cè)試該范圍3～5個(gè)點(diǎn)電壓的目標(biāo)，測(cè)試人員密切關(guān)注電壓變化的頻度與幅度，通常情況下與模塊規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相匹配，電源輸出電壓幅度通常被設(shè)定在±5%范圍以?xún)?nèi)。在電源電壓輸出空載的狀況下，測(cè)試人員積極調(diào)整電源模塊的輸入交流電壓幅度，，即從模塊規(guī)定的輸入交流電壓的最小值調(diào)整到最大值，借助此途徑去實(shí)現(xiàn)測(cè)試該范圍3～5個(gè)點(diǎn)電壓的目標(biāo)，關(guān)注輸出電壓的增長(zhǎng)與降低幅度，盡可能與模塊規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)相滿足，通常被設(shè)定在±5%范圍以?xún)?nèi)。

二、負(fù)載調(diào)整率的測(cè)試

在對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)電源的負(fù)載調(diào)整率進(jìn)行測(cè)試之時(shí)，依然按照?qǐng)D1的方式將相關(guān)設(shè)備連接在一起，在調(diào)節(jié)的過(guò)程中確保電源模塊始終處于額定功率狀態(tài)中，經(jīng)歷預(yù)定的余熱時(shí)間將輸出電壓的初始值（VO）記錄下來(lái)。

使輸入電壓處于恒定模式中，即額定值，對(duì)負(fù)載量進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體是參照電源產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上設(shè)有的負(fù)載，依據(jù)由小到大的規(guī)律進(jìn)行調(diào)節(jié)，記錄輸出電壓（VO），繼而調(diào)整方向與負(fù)載，記錄輸出電壓（VO"），上述每一步輸出電壓的測(cè)量工作均要保證在1min內(nèi)完成。

負(fù)載效應(yīng)計(jì)算公式如下：

本次電源負(fù)載調(diào)整率的測(cè)量結(jié)果取取兩組計(jì)算最大值。

三、電壓調(diào)整率的測(cè)試

首先，對(duì)電源輸出負(fù)載實(shí)施調(diào)整措施，即使其轉(zhuǎn)化為額定負(fù)載的50%（半載），同時(shí)調(diào)節(jié)電源模塊輸入電壓、頻率標(biāo)準(zhǔn)值，測(cè)量并記錄輸出電壓；繼而調(diào)整電源模塊的輸入電壓，使其數(shù)值以穩(wěn)定的速率增加，直至最大值，觀測(cè)并記錄輸出電壓值以及數(shù)值變化情況；接下來(lái)調(diào)整電源模塊的輸入電壓，使其數(shù)值以穩(wěn)定的速率減少，直至最小值，觀測(cè)并記錄輸出電壓值以及數(shù)值變化情況；最后，計(jì)算出輸出電壓和額定輸出值之間的差值，以輸出電壓的最大差值與額定輸出值的百分比為測(cè)量結(jié)果記入測(cè)試報(bào)告。

四、相對(duì)濕度的測(cè)試

具體是將被測(cè)電源置于一般大氣條件下24h，測(cè)試模板精確度與性能均符合相關(guān)指標(biāo)。在斷電的情況下使環(huán)境溫度升至+40℃～±2℃，相對(duì)濕度達(dá)到95%～±3%，至少維持48h，在最后的4h之內(nèi)接通電源，對(duì)電源模板的性能與精確性進(jìn)行二次測(cè)量。

五、結(jié)束語(yǔ)

在工業(yè)控制系統(tǒng)中，電源測(cè)試與性能的評(píng)價(jià)是對(duì)系統(tǒng)整體的生產(chǎn)與維護(hù)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。本文從工業(yè)生產(chǎn)實(shí)況出發(fā)，參照與電源性能指標(biāo)測(cè)試相關(guān)的方式方法，對(duì)個(gè)別測(cè)試方法進(jìn)行研究[2]?；谄^小的緣故，本文論述的內(nèi)容還缺乏完善性，并且很多與電源相關(guān)的參數(shù)或指標(biāo)沒(méi)有涉及到，所以對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)電源的測(cè)試方法分析及研究應(yīng)該是不斷開(kāi)展的，也是任重道遠(yuǎn)的。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]李勇，馬飛，顧青.車(chē)載電源性能在環(huán)測(cè)試平臺(tái)優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2014，12：25-31.

[2]張廣明，鄭先成，張曉斌.基于LabVIEW&DIAdem的飛機(jī)電源測(cè)試系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2016，04：16-18.