UPS电源电气测试技术与性能分析研究

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UPS电源的电气性能测试是其出厂前的重要环节。电气性能的优劣直接决定UPS电源的无中断时间、使用周期和效率。对UPS电源电气测试技术的研究及电气性能的分析可以提高生产效率、减少能耗。本文以UPS电源出厂前电气性能测试为背景,在参考国内外相关研究成果的基础上,分析了UPS电源电气测试技术的研究现状。结合现代综合评价算法、S7-1200PLC、工控机、监控组态软件、数据库和通信技术,对UPS电源电气测试技术进行研究。相关研究内容和取得的成果如下:(1)分析UPS电源电气性能和系统控制要求,确定电气测试过程主要参数:市电带载、整流带载、直流开机的输出电压以及机箱内温度。针对性能评价问题,采用层次分析法与关联度分析法相结合的方式,通过层次分析法确定市电、整流输出电压的权重,对检测参数值与理论值的关联度进行分析,确定UPS电源的电气性能。(2)设计UPS电源电气测试系统的硬件,选用S7-1200PLC对整个系统进行控制。采用功率表检测市电、直流输入、整流时UPS电源的输入输出电压,利用温度传感器检测机箱内温度,采用工业以太网实现上位机与PLC之间的通信,PLC与现场功率表之间则采用RS485通信,并设计整个控制系统硬件线路。(3)在S7-1200的软件STEP7Basic V10.5中对所选硬件进行组态,并设置其属性。根据“结构化编程”设计思想,设计顺序控制模拟量的采集程序FC4、市电输出电压的关联系数程序FC5、整流时输出电压的关联系数程序FC6以及综合分析电气性能程序OB1。(4)采用组态王对UPS电源电气测试系统建立人机界面。监控系统主窗口控制整个系统的运行状态,显示最终确定的UPS电气性能,数据显示窗口显示输出输入电压、机箱内温度的理论值与检测值。详细介绍了组态王与SQL数据库的连接过程,将合格数据保存至SQL数据库中,确保后期查询工作的顺利进行。最后对UPS电源电气测试系统进行调试。在S7-1200设备上对程序调试以及监控,并与组态王组态软件连接,所得结果与理论分析一致,验证了系统的正确性。
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