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【摘 要】文章针对交直流打压仪的应用现状，提出了集成打压平台的设想。根据理论分析和实际考察，解决了分步打压问题，节约了时间成本，避免多次移动电容可能造成的磕碰甚至损伤。
【关键词】交直流打压仪；集成平台；自动控制
【中图分类号】TP273.5 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2018）06-0107-02
1 现状
机房现有交流打压仪和直流打压仪各1台。交流打压仪为手动调节升降电压，直流打压仪具备自动和手动升降电压功能。虽然可以按照电容要求打压等级、进行读数，但不具备自动记录数据的功能，仅有仪表数值显示。
在新电容入库之前，要分别进行交流和直流耐压测试。一直沿用的测试方法是将所有新进的电容先进行交流打压测试，然后进行直流打压测试。这种方法打压时间较长，效率不高，而且在多次移动电容期间，容易人为造成电容磕碰甚至损伤。
2 设想
基于现状，设想可以集成一个打压测试平台，把交流和直流打压集中在一起，根据不同的要求进行选择。打压测试平台上有交/直流输出切换端子和需要安放电容的固定位置，这样可以通过移动一次电容，分别实现交/直流打压两次测试，效率提高一半，同时不会因为打压人员的变换而造成测试差异。
如何实现交流打压仪自动控制升降电压，是必须解决的问题。经过理论分析，认为只要实现了交流打压仪的输入电压的自动控制，这个问题能够解决。经过考察，单相调压电力调整器（输入4～20 mA的微电流，实现对220 V的控制输出）可以实现调整220 V电压。将单相调压电力调整器的输出端连接到交流打压仪输入端，实现对输入电压的控制，达到交流打压仪的输出电压受控。
3 系统设计
打压仪自动控制系统共有8个取样点，其中控制点4个、采集点4个，由于被控设备连锁、回路都很少，因此采用微型PLC控制系统作为下位机较为合适。经过市场调研和比对，最终选择“罗克韦尔”的CompactLogix5380作为下位机控制器。
要想通过PLC实现对打压仪的控制，首先需要对2台交、直流打压仪进行改造。由于打压仪不具备控制接口，因此需要分别引出打压仪的控制信号、电压输出信号、漏电流信号，并对各引出信号进行梳理变送，使电压输出信号、漏电流信号输出值为4～20 mA电流信号，控制信号为+10 V有效。
3.1 PLC系统配置
打压仪自动控制系统的下位机选取“罗克韦尔”的CompactLogix5380作为控制系统。这一控制系统具有以下优点。
（1）CompactLogix5380属于Logix5000控制器系列，梯形图开发控制程序与DX中波发射机上所用控制器基本一致，有利于开发人员进行程序设计。
（2）CompactLogix5380控制器为DIN导轨式安装，可有效節省空间，并易于扩容。
（3）CompactLogix5380具备双以太网端口，支持Ethernet/IP设备网组网模式，安全可靠。
（4）配备USB端口，支持本地编程、故障处理和固件更新。
PLC控制器采用如下配置：中央处理器单元为5069-L320ER，I/O模块为1块5069-OB16F、1块5069-IY4、1块5069-OF4。梯形图编程环境采用Studio 5000，与Logix5000系列通用。
3.2 上位机配置
打压仪自动控制系统的上位机配置采用嵌入式工控机系统，上位机程序开发环境为Visual Basic语言。VB程序是一种基于窗体的可视化组件安排的联合，并且增加代码来指定组件的属性和方法，简单易学且程序界面友好直观。
3.3 自动控制系统实现功能
3.3.1 交流打压方式
（1）可录入初始电压和电压上限。
（2）漏电流显示量级调整为微安级。
（3）根据录入值一键自动升压，达到电压上限1/4时保持1 min；达到电压上限1/2时保持1 min；达到电压上限值3/4时保持1 min；达到电压上限时保持2 min。
（4）升压过程自动记录漏电流数值，扫描时间为0.5 s，打压结束后自动生成漏电流曲线图和打压报告，且可导出.jpg文件和Word文档。
（5）升压过程中，电压达到任意档位漏电流越限立刻停止升压。
3.3.2 直流打压方式
（1）可录入初始电压和电压上限。
（2）根据录入值一键自动升压，达到电压上限1/4时保持1 min；达到电压上限1/2时保持1 min；达到电压上限值3/4时保持1 min；达到电压上限时保持2 min。
（3）升压过程自动记录漏电流数值，扫描时间为0.5 s，打压结束后自动生成漏电流曲线图和打压报告，且可导出为
.jpg文件和Word文档。
（4）升压过程中，电压达到任意档位漏电流越限立刻停止升压。
4 数据存储
系统数据包括电容管号（唯一）、电容型号、打压日期、打压时间、测试人员、初始电压、步进电压、电压上限、漏电流。
5 系统图
系统图如图1所示。
6 系统研发清单
6.1 硬件改造
（1）在原打压仪上确定取样点位置，见表1。
（2）设备选型。取样设备、单相调压电力调整器、PLC和工控机选型，以主流、实用、体积小巧、性价比高为目标。
（3）布线。根据实际需要考虑设计开发电路板，以实现信号梳理、分配的目的。
7 软件开发
（1）PLC程序——完成采集数据，输出控制功能。
（2）系统软件开发——完成控制逻辑、数据输入、界面显示和数据存储功能。
（3）测试报告格式见表2。
参 考 文 献
[1]陈静，罗坎，肖俊杰.基于API的PC机与多台变频器的串行通讯控制[J].日用电器，2011（3）：37-39.
[2]林锦实，范继来，张明杰.全自动激光粒度分布仪的研制[J].仪表技术与传感器，2010（1）：26-28.
[3]任秀荣，陈瑞友，任广军.基于LM2576稳压器的数字电流源设计[J].硅谷，2014（3）：29，11.
[责任编辑：钟声贤]
【关键词】交直流打压仪；集成平台；自动控制
【中图分类号】TP273.5 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2018）06-0107-02
1 现状
机房现有交流打压仪和直流打压仪各1台。交流打压仪为手动调节升降电压，直流打压仪具备自动和手动升降电压功能。虽然可以按照电容要求打压等级、进行读数，但不具备自动记录数据的功能，仅有仪表数值显示。
在新电容入库之前，要分别进行交流和直流耐压测试。一直沿用的测试方法是将所有新进的电容先进行交流打压测试，然后进行直流打压测试。这种方法打压时间较长，效率不高，而且在多次移动电容期间，容易人为造成电容磕碰甚至损伤。
2 设想
基于现状，设想可以集成一个打压测试平台，把交流和直流打压集中在一起，根据不同的要求进行选择。打压测试平台上有交/直流输出切换端子和需要安放电容的固定位置，这样可以通过移动一次电容，分别实现交/直流打压两次测试，效率提高一半，同时不会因为打压人员的变换而造成测试差异。
如何实现交流打压仪自动控制升降电压，是必须解决的问题。经过理论分析，认为只要实现了交流打压仪的输入电压的自动控制，这个问题能够解决。经过考察，单相调压电力调整器（输入4～20 mA的微电流，实现对220 V的控制输出）可以实现调整220 V电压。将单相调压电力调整器的输出端连接到交流打压仪输入端，实现对输入电压的控制，达到交流打压仪的输出电压受控。
3 系统设计
打压仪自动控制系统共有8个取样点，其中控制点4个、采集点4个，由于被控设备连锁、回路都很少，因此采用微型PLC控制系统作为下位机较为合适。经过市场调研和比对，最终选择“罗克韦尔”的CompactLogix5380作为下位机控制器。
要想通过PLC实现对打压仪的控制，首先需要对2台交、直流打压仪进行改造。由于打压仪不具备控制接口，因此需要分别引出打压仪的控制信号、电压输出信号、漏电流信号，并对各引出信号进行梳理变送，使电压输出信号、漏电流信号输出值为4～20 mA电流信号，控制信号为+10 V有效。
3.1 PLC系统配置
打压仪自动控制系统的下位机选取“罗克韦尔”的CompactLogix5380作为控制系统。这一控制系统具有以下优点。
（1）CompactLogix5380属于Logix5000控制器系列，梯形图开发控制程序与DX中波发射机上所用控制器基本一致，有利于开发人员进行程序设计。
（2）CompactLogix5380控制器为DIN导轨式安装，可有效節省空间，并易于扩容。
（3）CompactLogix5380具备双以太网端口，支持Ethernet/IP设备网组网模式，安全可靠。
（4）配备USB端口，支持本地编程、故障处理和固件更新。
PLC控制器采用如下配置：中央处理器单元为5069-L320ER，I/O模块为1块5069-OB16F、1块5069-IY4、1块5069-OF4。梯形图编程环境采用Studio 5000，与Logix5000系列通用。
3.2 上位机配置
打压仪自动控制系统的上位机配置采用嵌入式工控机系统，上位机程序开发环境为Visual Basic语言。VB程序是一种基于窗体的可视化组件安排的联合，并且增加代码来指定组件的属性和方法，简单易学且程序界面友好直观。
3.3 自动控制系统实现功能
3.3.1 交流打压方式
（1）可录入初始电压和电压上限。
（2）漏电流显示量级调整为微安级。
（3）根据录入值一键自动升压，达到电压上限1/4时保持1 min；达到电压上限1/2时保持1 min；达到电压上限值3/4时保持1 min；达到电压上限时保持2 min。
（4）升压过程自动记录漏电流数值，扫描时间为0.5 s，打压结束后自动生成漏电流曲线图和打压报告，且可导出.jpg文件和Word文档。
（5）升压过程中，电压达到任意档位漏电流越限立刻停止升压。
3.3.2 直流打压方式
（1）可录入初始电压和电压上限。
（2）根据录入值一键自动升压，达到电压上限1/4时保持1 min；达到电压上限1/2时保持1 min；达到电压上限值3/4时保持1 min；达到电压上限时保持2 min。
（3）升压过程自动记录漏电流数值，扫描时间为0.5 s，打压结束后自动生成漏电流曲线图和打压报告，且可导出为
.jpg文件和Word文档。
（4）升压过程中，电压达到任意档位漏电流越限立刻停止升压。
4 数据存储
系统数据包括电容管号（唯一）、电容型号、打压日期、打压时间、测试人员、初始电压、步进电压、电压上限、漏电流。
5 系统图
系统图如图1所示。
6 系统研发清单
6.1 硬件改造
（1）在原打压仪上确定取样点位置，见表1。
（2）设备选型。取样设备、单相调压电力调整器、PLC和工控机选型，以主流、实用、体积小巧、性价比高为目标。
（3）布线。根据实际需要考虑设计开发电路板，以实现信号梳理、分配的目的。
7 软件开发
（1）PLC程序——完成采集数据，输出控制功能。
（2）系统软件开发——完成控制逻辑、数据输入、界面显示和数据存储功能。
（3）测试报告格式见表2。
参 考 文 献
[1]陈静，罗坎，肖俊杰.基于API的PC机与多台变频器的串行通讯控制[J].日用电器，2011（3）：37-39.
[2]林锦实，范继来，张明杰.全自动激光粒度分布仪的研制[J].仪表技术与传感器，2010（1）：26-28.
[3]任秀荣，陈瑞友，任广军.基于LM2576稳压器的数字电流源设计[J].硅谷，2014（3）：29，11.
[责任编辑：钟声贤]