本发明专利技术涉及一种可编程控制器数控型周波电压跌落模拟发生器，其特征在于，由工业人机界面触摸屏、可编程控制器、步进电机驱动器、步进电机、自偶调压器、过零采样电路、交－直流电压变换电路、ＩＧＢＴ电压控制电路组成，工业人机界面触摸屏与可编程控制器相连接，可编程控制器分别与过零采样电路、步进电机驱动器、交－直流电压变换电路、ＩＧＢＴ电压控制电路连接，交－直流电压变换电路分别与自偶调压器和ＩＧＢＴ电压控制电路连接，步进电机驱动器通过步进电机与自偶调压器连接。本发明专利技术的优点是采用了带Ａ／Ｄ转换功能的新型可编程控制器（ＰＬＣ），实现了满足相关标准要求的周波电压跌落模拟量控制。本发明专利技术抗干扰性强，可靠性高，易于追随相关试验标准的修订进行软件升级。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可编程控制器(PLC)数控型周波电压跌落模拟发生器，尤 其涉及一种符合GB/T17626.11—1999电磁兼容标准要求的试验仪器，可用于电 气、电子设备的抗扰性测试和研究，属于电磁兼容测试
技术背景当电网或变电设备发生故障或负荷突然变化时会引起网络电压的瞬时跌落、 短时中断，在某些情况下甚至会连续出现两次或以上的电压跌落和中断。这些现 象本质上是随机的，轻则千扰电器具的正常工作，重则引发设备内部数据丢失、 生产线停顿，造成直接经济损失。因此要求电子电气装置必须具备相应的抗电磁 干扰能力，而进行抗电磁干扰的测试和研究就离不开符合国家标准的电磁干扰模 拟发生器。现有的周波跌落模拟发生器其控制方式大多采用数显模拟调节方式或 单片机控制方式，少数进口产品采用工控机控制方式。前者使用不方便，自身抗 干扰能力差，后者成本高，不利于普及推广。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自身抗干扰能力强的、便于软件升级换代的可编程 控制器数控型周波电压跌落模拟发生器。为实现以上目的，本专利技术的技术方案是提供一种可编程控制器数控型周波电 压跌落模拟发生器，其特征在于，由工业人机界面触摸屏、可编程控制器、步进 电机驱动器、步进电机、自偶调压器、过零采样电路、交一直流电压变换电路、 IGBT电压控制电路组成，工业人机界面触摸屏与可编程控制器相连接，可编程 控制器分别与过零采样电路、步进电机驱动器、交一直流电压变换电路、IGBT 电压控制电路连接，交一直流电压变换电路分别与自偶调压器和IGBT电压控制 电路连接，步进电机驱动器通过步进电机与自偶调压器连接。本专利技术采用的周波电压跌落和周波电压变化的模拟发生分别由可编程控制 器(PLC)控制IGBT电压控制电路和步进电机加以实现，其主要功能是模拟周波电压跌落和周波电压变化过程。可编程控制器(PLC)通过A/D转换、采样比较和脉冲计数驱动IGBT电压控制电路来调节试验电压的瞬时升降。在周波电压变化试验中，由可编程控制器 (PLC)发出脉冲至步进电机驱动器，步进电机带动自偶调压器在规定的时间和 幅度内完成电压的升降调节。本专利技术的优点是采用了带A/D转换功能的新型可编程控制器(PLC),实现了 满足相关标准要求的周波电压跌落模拟量控制。本专利技术抗千扰性强，可靠性高， 易于追随相关试验标准的修订进行软件升级。 附图说明图1为可编程控制器(PLC)数控型周波电压跌落模拟发生器原理框图；图2为步进电机驱动器接线图；图3a、 3b为过零采样单元电路图；图4a、 4b为交——直流电压变换电路(JZ)电路图；图5为IGBT电压控制单元电路图；图6为工业人机界面(PWS)触摸屏示意图；图7为可编程控制器(PLC)数控型周波电压跌落模拟发生器控制流程图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。 实施例如图1所示，为可编程控制器(PLC)数控型周波电压跌落模拟发生器原理 框图，所述的可编程控制器数控型周波电压跌落模拟发生器由工业人机界面触摸 屏、可编程控制器、步进电机驱动器、步进电机、自偶调压器、过零采样电路、 交一直流电压变换电路、IGBT电压控制电路组成，工业人机界面触摸屏与可编 程控制器相连接，可编程控制器分别与过零采样电路、步进电机驱动器、交一直 流电压变换电路、IGBT电压控制电路连接，交一直流电压变换电路分别与自偶 式调压器和IGBT电压控制电路连接，步进电机驱动器通过步进电机与自偶式调 压器连接。所述的可编程控制器采用0MR0N公司CP1H型程控器，带24点输入，16点输出；4轴标准脉冲输出，4轴标准高速计数器输入；4路A/D和2路D/A转换如图2所示，为步进电机驱动器接线图，步进电机驱动器型号SH-2H057， 由北京斯达特机电科技发展有限公司生产，内置超大规模步进电机专用控制芯 片，具有高的抗干扰性和快速响应性。配套步进电机也是该公司的产品，型号为 57BYG009的二相四线电机。驱动器采用一组直流供电DC24 40V,连接PLC的输 入控制端分别为步进脉冲信号CP、旋转方向电平信号DIR和脱机信号FREE， OPTO为公共端，在驱动器内部接成共阳方式，外部接系统的VCC——+5V电源， 保证给驱动器内部光耦提供8 15rnA的驱动电流。驱动器输出端A、 S和B、 S可 与步进电机直接连接。如图3a、 3b所示，为过零采样单元电路图，所述的过零采样电路由l个高 速运放LM833D、 1个二极管D2、 2个稳压管DW1、 DW2、 8个电阻R18—R25， 2 个可变电阻R16、 R17, 12个电容C8—C19组成，L及N端分别接电源，分别与 电容C13、电容C12、电容Cll、串联的电容C10和电阻R19、串联的电容C8、 C9和电阻R18、串联的可变电阻R16和R17并联，电容C13与串联的电阻R20 和R21、电容C14和电容C15并联，输出端X12与电容C15、电阻R20和R21连 接，可变电阻R16通过电阻R22与电阻R23连接，输出端X13与电阻R22和电阻 R23连接，C9220V电压通过无感电阻R22、 R23无滞后分压后，输出端X12与交 ——直流电压变换电路中的电压变换电路输入口相连，另一输出端X13与高速运 放LM833D的正相输入端K连接，高速运放LM833D的输入端连接以电阻R24、电 容C14、 二极管DW1和DW2并联构成的稳压网络，电容C16、 C17为电源滤波电 容，二极管D2与电阻R25和电容C15并联构成整流滤波网络，本电路以有源无 死区检测变换的方式，在电压波形过零的瞬间，输出一个脉冲信号，该电路的无 滞后输出，保证了过零脉冲信号的精度，为仪器输出电压的阶跃变换提供了正确 的时间基准。如图4a、 4b所示，为交——直流电压变换电路(JZ)电路图，所述的交一 一直流电压变换电路由电压变换电路a和电流变换电路b组成，电压变换电路a 采用了 TL084四运放集成电路，第一级放大器TL084.1为同相射极跟随电路，输入端脚3通过稳压管D27、 D28、电容C20、 C21和电阻R55组成的输入网络与过 零采样电路的输出端X12相连，为防止输出端饱和而提供稳定的直流信号电压； 第一级放大器TL084.1的输出端脚2与电容C22、电阻R56和R57组成的该级负 反馈电路连接，R56用于调节单位增益带宽，同相射极跟随电路的作用是提高输 入阻抗，减小输入干扰，第二级放大器TL084.2为高频无死区全波整流电路，其 5脚接地，其6脚和7脚分别与反相输入电阻R58、 R59、电容C23、 二极管D29、 D30构成的负反馈网络连接，并与第一级放大器TL084.1的1脚连接，通过它的 作用使得交流电压(电流)信号完全线性地转换成脉动直流波，第三级放大器 TL084. 3的9脚通过电阻R62和二极管D20与第二级放大器TL084. 2的7脚连接， 9脚和8脚与反相输入电阻为R60、 R61和R62，电阻R63和电容C24构成的负反 馈网络连接，脚8输出电平信号与可编程控制器(PLC) 10的A/D 口相连，10 脚接地，第三级放大器TL084.3为有效值变换电路，实质为一加法器，与第二级 放大器TL084. 2构成线性全波整本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可编程控制器数控型周波电压跌落模拟发生器，其特征在于，由工业人机界面触摸屏、可编程控制器、步进电机驱动器、步进电机、自偶调压器、过零采样电路、交－直流电压变换电路、ＩＧＢＴ电压控制电路组成，工业人机界面触摸屏与可编程控制器相连接，可编程控制器分别与过零采样电路、步进电机驱动器、交－直流电压变换电路、ＩＧＢＴ电压控制电路连接，交－直流电压变换电路分别与自偶调压器和ＩＧＢＴ电压控制电路连接，步进电机驱动器通过步进电机与自偶调压器连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔陵军，陈艾青，蔡夏水，施兆良，王清瑜，
申请(专利权)人：上海电动工具研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。