CN105353284A - 用于分布式控制系统的控制柜的接线绝缘性检测方法及检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种用于分布式控制系统的控制柜的接线绝缘性检测方法和检测装置,用以测试所述控制柜内各个回路之间的绝缘性能。检测方法依次包括以下步骤:建立一个关于各个回路的端子序号和回路分隔符号的回路数组T(m);判断一个被测回路所包含的所有端子是否全部被连接到绝缘测试仪的高压端;将端子序号等于回路数组T(m)的当前值的端子连接到绝缘测试仪的高压端;对所述被测回路进行绝缘测试;判断所有回路是否都经过了绝缘测试。本发明的检测方法和装置能够方便、快捷地检测分布式控制系统的控制柜中大量接线的绝缘性。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制柜的接线绝缘性检测方法,尤其是用于分布式控制系统的控制柜的接线绝缘性检测方法。此外,本发明还涉及一种用于实施前述检测方法的分布式控制系统的控制柜的接线绝缘性检测装置。
背景技术
大型发电厂的分布式控制系统(DCS)的每个控制柜内一般有数千根导线和两倍于导线数量的端子。人工检测这些导线和端子两两之间的绝缘电阻不仅费时费力,而且几乎是不可能完成的任务。如何检测导线和端子之间的绝缘电阻是本领域长期存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于分布式控制系统的控制柜的接线绝缘性检测方法,其能够方便、快捷地检测分布式控制系统的控制柜中大量接线的绝缘性。这种检测方法依次包括以下步骤:
步骤S1:建立一个关于各个回路的端子序号和回路分隔符号的回路数组T(m),且对一个第一十进制变量和一个第二十进制变量进行初始化赋值;
步骤S2:判断一个被测回路所包含的所有端子是否全部被连接到绝缘测试仪的高压端,如果全部被连接到绝缘测试仪的高压端则执行步骤S4;
步骤S3:将端子序号等于回路数组T(m)的当前值的端子连接到绝缘测试仪的高压端,且使所述第一十进制变量等于所述第一十进制变量加一,并重复步骤S2;
步骤S4:对所述被测回路进行绝缘测试;
步骤S5:判断所有回路是否都经过了绝缘测试,如果所有回路都经过了绝缘测试则结束;
步骤S6:使所述第一十进制变量等于所述第一十进制变量加一、所述第二十进制变量等于所述第二十进制变量加一,且断开所有端子和绝缘测试仪的高压端的连接,并重复步骤S2。
依据本发明检测方法的一个方面,步骤S3包括:
步骤S31:将所述第一十进制变量编码为一个14位二进制数来驱动一个译码器;
步骤S32:用所述译码器选择触发一个自保持继电器动作来将端子序号等于所述回路数组T(m)的当前值的端子连接到所述绝缘测试仪的高压端;
步骤S33:使所述第一十进制变量等于所述第一十进制变量加一,并重复步骤S2。
依据本发明检测方法的另一方面,步骤S4包括:
步骤S41:启动绝缘测试仪进行绝缘测试;
步骤S42:延时2秒;
步骤S43:将绝缘电阻不合格的所述第二十进制变量的当前值存储起来。
依据本发明检测方法的再一方面,在步骤S1中,对一个第一十进制变量和一个第二十进制变量进行初始化赋值均为一。
本发明的目的还在于提供一种用于分布式控制系统的控制柜的接线绝缘性检测装置,其能够方便、快捷地检测分布式控制系统的控制柜中大量接线的绝缘性。这种检测装置包括:
一个可编程逻辑控制器,其具有一个数字量输入端口和复数个数字量输出端口;
一个译码器,其第一个输出端口浮空;
一个电平转换/缓冲电路,其输入端口连接所述可编程逻辑控制器的一部分数字量输出端口,而其输出端口连接所述译码器的输入端口;
一个继电器阵列,其控制端口与所述译码器的输出端口顺序连接,且其复位端口连接所述可编程逻辑控制器的一个数字量输出端口;以及
一台绝缘测试仪,其脉冲触发端口连接所述可编程逻辑控制器的一个数字量输出端口,且其报警输出端口连接所述可编程逻辑控制器的数字量输入端口;
其中,所述绝缘测试仪的高压探棒连接所述继电器阵列中的每个继电器的置位接点,所述绝缘测试仪的低压探棒连接所述继电器阵列中的每个继电器的复位接点,所述继电器阵列的继电器的接点公共端口分别与控制柜中的端子顺序连接。
依据本发明检测装置的一个方面,一台个人计算机作为控制所述可编程逻辑控制器的上位机。
依据本发明检测装置的另一方面,所述可编程逻辑控制器作为编码器将一组十进制变量的数值转换为一组14位二进制数值。
依据本发明检测装置的再一方面,所述可编程逻辑控制器具有16个数字量输出端口。
依据本发明检测装置的又一方面,所述电平转换/缓冲电路包括14个光耦、14个开关晶体管以及所述光耦和所述开关晶体管的附属电阻。
依据本发明检测装置的又一方面,所述电平转换/缓冲电路接收来自所述可编程逻辑控制器的数字量输出端口的+24V电压的14位二进制码,并将其转换为+5V的TTL电平二进制码输出,以驱动所述译码器。
依据本发明检测装置的又一方面,所述译码器由复数片4线-16线TTL译码器集成电路芯片或者复数片复杂可编程逻辑电路构成。
依据本发明检测装置的又一方面,所述继电器阵列由16383个光耦、16383个开关晶体管、16383个自保持继电器和附属电阻组成。
依据本发明检测装置的又一方面,被测回路中的所有端子集中连接至所述绝缘检测仪的高压探棒,而非被测回路中的端子集中连接至所述绝缘检测仪的低压探棒。
下文将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施例,对的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。
图1为本发明用于分布式控制系统的控制柜的接线绝缘性检测装置的结构示意图;
图2为图1中电平转换/缓冲电路的结构示意图;
图3为图1中继电器阵列的结构示意图;
图4为图1中译码器的电路原理图;
图5为图4中译码器74LS154集成电路芯片的结构示意图;
图6为本发明用于分布式控制系统的控制柜的接线绝缘性检测方法的一种实施方式的流程图;
图7为本发明用于分布式控制系统的控制柜的接线正确性检测装置的一种更具体的实施方式的流程图。
符号说明:
具体实施方式
为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式,在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
在本文中,“示意性”表示“充当实例、例子或说明”,不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,为使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。
在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。在本文中,“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分,而非表示它们的重要程度及顺序等。
图1为本发明用于分布式控制系统的控制柜的接线绝缘性检测装置的结构示意图。该接线绝缘性检测装置包括一个可编程逻辑控制器PLC、一个译码器DC、一个电平转换/缓冲电路AA、一个继电器阵列RA以及一台绝缘测试仪IM。可编程逻辑控制器PLC具有一个数字量输入端口PLC_DI和复数个数字量输出端口PLC_D0~PLC_D15。译码器DC的第一个输出端口DC_OP0浮空。电平转换/缓冲电路AA的输入端口连接可编程逻辑控制器PLC的一部分数字量输出端口,例如数字量输出端口PLC_D0~PLC_D13,而电平转换/缓冲电路AA的输出端口连接译码器DC的输入端口DC_D0~DC_D13。继电器阵列RA的控制端口与译码器DC的其余输出端口DC_OP1~DC_OP16383顺序连接,且继电器阵列RA的复位端口RST连接可编程逻辑控制器PLC的一个数字量输出端口PLC_D15。绝缘测试仪IM的脉冲触发端口TRIG连接可编程逻辑控制器PLC的一个数字量输出端口PLC_D14,且绝缘测试仪IM的报警输出端口ALM连接可编程逻辑控制器PLC的数字量输入端口PLC_DI。其中,绝缘测试仪IM的高压探棒HV集中连接继电器阵列RA中的每个继电器的置位接点S。绝缘测试仪IM的低压探棒GND集中连接继电器阵列RA中的每个继电器的复位接点R。继电器阵列RA中的继电器Kn(n为序号,且为1~16383的16383个连续的自然数)的接点公共端口COM分别与分布式控制系统的控制柜中的端子Xn按顺序相连,其中每个继电器Kn的序号和控制柜中与其公共端口COM相连的端子Xn的序号相同。如图1所示,一台个人计算机PC作为控制可编程逻辑控制器PLC的上位机。其中,个人计算机PC通过一根通讯电缆3和可编程逻辑控制器PLC相连。当对分布式控制系统控制柜中每个回路L(i)逐个进行绝缘测试时,被测回路中的所有端子全部被连接到绝缘检测仪IM的高压探棒HV,而非被测回路中的端子连接绝缘检测仪IM的低压探棒GND。
如图2所示,可编程逻辑控制器PLC作为编码器将一组十进制变量的数值转换为一组14位二进制数值。可编程逻辑控制器PLC具有16个数字量输出端口PLC_D0~PLC_D15,其中在输入端口和输出端口上加载+24V电压的情况下为信号1,而在电压为0V的情况下为信号0。电平转换/缓冲电路AA包括14个光耦UB_0~UB_13、14个开关晶体管TB_0~TB_13以及光耦和开关晶体管的附属电阻。其中,光耦UB_0~UB_13内部的发光二极管的阳极分别连接电平转换/缓冲电路AA的14个输入端口,且光耦UB_0~UB_13内部的发光二极管的阴极分别通过一个限流电阻接地。光耦UB_0~UB_13内部的光电晶体管的集电极并联连接+5V电源。光耦UB_0~UB_13内部的光电晶体管的发射极分别连接到电平转换/缓冲电路AA的14个输出端口并经过下拉电阻接地。电平转换/缓冲电路AA接收来自可编程逻辑控制器PLC的数字量输出端口PLC_D0~PLC_D13的+24V电压的14位二进制码,并将其转换为+5V的TTL电平二进制码输出,以驱动译码器DC。以电平转换/缓冲电路AA的第一输入端口和相应的第一输出端口为例。当第一输入端口为0V时,光耦UB_0的发光二极管不发光,光耦UB_0的光电晶体管截止,光耦UB_0的光电晶体管的发射极电位被下拉电阻拉到0V,与之相连的开关晶体管TB_0的基极电压为0V,因此TB_0截止导致TB_0的发射极电压被下拉电阻拉至0V,于是电平转换/缓冲电路AA的第一输出端为0V。当AA的第一输入端口为高电平+24V时,光耦UB_0的发光二极管发光,光耦UB_0的光电晶体管导通,因此光耦UB_0的光电晶体管的发射极电压变为+5V,与之相连的开关晶体管TB_0的基极电压变为+5V,因此开关晶体管TB_0导通导致开关晶体管TB_0的发射极电压被上拉至+5V,于是电平转换/缓冲电路AA的第一输出端的电压为+5V。
译码器DC由复数片4线-16线TTL译码器集成电路74LS154或者复数片复杂可编程逻辑电路CPLD构成。如图4所示,译码器DC由1093片74LS154型4线-16线译码器组成。第一级1024片芯片U_1~U_1024的输入端A、B、C、D分别各自并联,并作为译码器DC输入端的DC_D0、DC_D1、DC_D2、DC_D3的4位地址位,第一级1024片74LS154芯片U_1~U_1024的输出端共有16×1024=16384个输出端作为译码器DC的输出端。第二级64片74LS154芯片UC_1~UC_64的输入端A、B、C、D各自并联,并作为译码器DC输入端的DC_D4、DC_D5、DC_D6、DC_D7的4位地址位,64片74LS154芯片UC_1~UC_64的共16×64=1024个输出端作为片选线分别连接第一级1024片芯片U_1~U_1024的片选端CE。第三级4片芯片UD_1~UD_4的输入端A、B、C、D各自并联,并作为译码器DC输入端的DC_D8、DC_D9、DC_D10、DC_D11的4位地址位,4片芯片UD_1~UD_4的共16×4=64个输出端作为片选线分别连接第二级64片芯片UC_1~UC_64的片选端CE。第四级1片芯片UE_1的输入端A、B作为译码器输入端的DC_D12、DC_D13的两位地址位,芯片UE_1的共16个输出端中的第0、1、2、3端作为片选线分别连接第三级4片芯片UD_1~UD_4的片选端CE。译码器DC的功能是14线-16384线译码器或称14线-16384线多路选择器。当向译码器输入端的14根线输入00000000000000~11111111111111共16384个不同的14位二进制数中的任意一个时,译码器DC的16384个输出端中相应的只有唯一一个输出端输出低电平,其余针脚为高电平。例如当其输入端DC_D13~DC_D0为二进制数00000000000000时,根据集成电路芯片74LS154的真值表,UE_1的输出端只有0脚为低电平导致第三级芯片中只有芯片UD_1被选中,而UD_1的输出端中只有0脚为低电平导致第二级芯片中只有芯片UC_1被选中,UC_1的输出端中只有0脚为低电平导致第一级芯片中只有芯片U_1被选中,而其输出引脚中只有0脚为低电平,即只有译码器DC的第一输出端DC_OP0为低电平,其余输出端均为高电平。当译码器DC的输入端DC_D13~DC_D0为11111111111111时,根据集成电路芯片74LS154的真值表,UE_1的输出端只有3脚为低电平导致第三级芯片中只有芯片UD_4被选中,UD_4的输出端中只有15脚为低电平导致第二级芯片中只有芯片UC_64被选中,UC_64的输出端中只有15脚为低电平导致第一级芯片中只有芯片U_1024被选中,而其输出引脚中只有15脚为低电平,即只有译码器DC的第16384输出端DC_OP16383为低电平,其余输出端均为高电平。总之当译码器DC的输入端数据是00000000000000和11111111111111之间的16384个二进制数之间的任意一个二进制数时,译码器DC的16384个输出端中只有唯一一个对应引脚为低电平。图5为图4中译码器集成电路芯片74LS154的结构示意图。
图3为图1中继电器阵列的结构示意图。继电器阵列RA由16383个光耦UA1~UA16383、16383个开关晶体管TA1~TA16383、16383个自保持继电器K1~K16383和附属电阻组成。光耦UA1~UA16383的所有发光二极管的阳极经过限流电阻与+5V电源相连。光耦UA1~UA16383的发光二极管的阴极分别与译码器DC的输出端DC_OP1~DC_OP16383按顺序相连,作为继电器阵列RA的16383个控制端。光耦UA1~UA16383的光电晶体管的集电极和开关晶体管TA1~TA16383的集电极全部连接+24电源。光耦UA1~UA16383的光电晶体管的发射极分别与开关晶体管TA1~TA16383的基极相连并经下拉电阻接地。16383个开关晶体管TA1~TA16383的发射极按顺序分别与自保持继电器K1~K16383的置位线圈的正端相连,而所有自保持继电器K1~K16383的置位线圈的负端与电源负极相连。所有自保持继电器K1~K16383的复位线圈的正端集中与可编程逻辑控制器PLC的第15个数字量输出端口PLC_D14相连作为继电器阵列的唯一一个复位端口RST,而所有自保持继电器K1~K16383的置位线圈的负端与+24V电源负极相连。自保持继电器K1~K16383的公共端接点COM按顺序分别与被测机柜内的将要被测试的回路中的端子X1~X16383连接。自保持继电器K1~K16383的置位接点S端全部集中连至绝缘测试仪IM的高压探棒HV,而自保持继电器K1~K16383的复位接点R端全部集中连至绝缘测试仪IM的低压探棒GND。
当继电器阵列RA的某一控制端DC_OPn(n为序号,且为1~16383的16383个自然数)得到一个低电平脉冲时,与其相同序号的自保持继电器Kn的置位线圈得电,将相关端子Xn连接至该自保持继电器的置位接点S,端子Xn因而连接至绝缘测试仪IM的高压探棒HV。例如图3所示,当译码器DC的第二输出引脚DC_OP1为低电平时,继电器阵列RA中的光耦UA1的发光二极管导通发光,光耦UA1的光电晶体管因而感光导通,因此光耦UA1的发射极电位提高到约+24V,导致开关晶体管TA1的基极电位上升至约+24V,开关晶体管TA1因此也导通,其发射极电位上升为+24V,导致继电器K1的置位线圈两端加上+24V电压,K1的置位接点S被吸合与继电器K1的公共端COM接通,端子X1被连接至高压探棒HV。因为K1是自保持继电器,所以即使译码器DC输出变化导致继电器K1的置位线圈失电,其置位接点仍保持吸合,直到继电器阵列RA的复位端RST得到一个+24V脉冲,所有自保持继电器K1~K16383才会被同时复位,使所有自保持继电器的复位接点S连接至公共端COM,导致所有被测端子X1~X16383连接至低压探棒。因此,没有复位信号RST到来时,随着译码器DC的输出变化,继电器阵列中RA中的相应继电器会被陆续置位并保持置位状态。这就保证了所述被测回路中的端子可以在某一时刻同时被连接到所述高压探棒HV,而其它非被测回路中的所有端子仍保持连接在低压探棒GND上。
图6示出了用于分布式控制系统的控制柜的接线绝缘性检测方法,依次包括以下步骤:
步骤S1:建立一个关于各个回路端子序号和回路分隔符号的回路数组T(m),且对一个第一十进制变量m和一个第二十进制变量i进行初始化赋值;
步骤S2:判断一个被测回路L(i)所包含的所有端子Xn是否全部被连接到绝缘测试仪IM的高压端,如果全部被连接到绝缘测试仪IM的高压端则执行步骤S4;
步骤S3:将端子序号等于回路数组T(m)的当前值的端子Xn连接到绝缘测试仪IM的高压端,且使第一十进制变量m等于第一十进制变量m加一,并重复步骤S2;
步骤S4:对被测回路L(i)进行绝缘测试;
步骤S5:判断所有回路L(i)是否都经过了绝缘测试,如果所有回路L(i)都经过了绝缘测试则结束;
步骤S6:使第一十进制变量m等于第一十进制变量m加一、所述第二十进制变量i等于所述第二十进制变量i加一,且断开所有端子Xn和绝缘测试仪IM的高压端的连接,并重复步骤S2。
其中,在步骤S1中,对一个第一十进制变量m和一个第二十进制变量i进行初始化赋值均为一。
如图7所示,步骤S3可进一步包括:
步骤S31:将所述第一十进制变量m编码为一个14位二进制数来驱动一个译码器DC;
步骤S32:用所述译码器DC选择触发一个自保持继电器Kn动作来将端子序号等于所述回路数组T(m)的当前值的端子Xn连接到所述绝缘测试仪IM的高压端;
步骤S33:使所述第一十进制变量m等于所述第一十进制变量m加一,并重复步骤S2。
仍如图7所示,步骤S4包括:
步骤S41:启动绝缘测试仪IM进行绝缘测试;
步骤S42:延时2秒;
步骤S43:将绝缘电阻不合格的所述第二十进制变量i的当前值存储起来。
回路数组T(m)按顺序存储各个回路所包含回路端子序号和回路分隔符号。当回路数组成员T(m)>0时,回路数组成员T(m)的值等于被测回路中的端子序号;当回路数组成员T(m-1)>0且回路数组成员T(m)=0时,回路数组成员T(m)的值是一个回路分隔符号0,也是一个回路终结的标志;当回路数组成员T(m)=0且回路数组成员T(m+1)=0时,回路数组成员T(m)和回路数组成员T(m+1)是数组的最后两个成员,也即整个数组回路的结尾。在所述数组T(m)中,代表同一个回路中所有端子序号的数组成员在数组中是相邻的。不同回路之间用0作为分隔符号进行标记。通过检查回路数组成员T(m)是否等于0来判断一个被测回路L(i)所包含的所有端子是否全部被自保持继电器Kn连接到绝缘测试仪IM的高压端。如果回路数组成员T(m)等于0则对被测回路L(i)进行绝缘测试,否则就通过检查回路数组成员T(m+1)是否等于0来判断是否所有回路都经过了绝缘测试。如果回路数组成员T(m+1)等于0则结束所有测试,否则使第一十进制变量m等于m+1、第二十进制变量i等于i+1,且断开所有端子Xn和绝缘测试仪IM的高压端的连接,并重复判断一个被测回路L(i)所包含的所有端子Xn是否全部被连接到绝缘测试仪IM的高压端,即步骤S2。
在实施上述检测方法时,使用作为上位机的个人计算机PC首先输入接线表文件,利用计算机程序,例如AccessVBA程序,翻译接线表文件并同时生成回路序号表L(i)和回路数组T(m),其中回路序号表L(i)的下标i代表被测回路的序号。回路数组X(m)存储了每个被测回路内的具体信息。个人计算机PC将数组成员T(m)依次存入文件(例如MS-Excel文件)的指定的多个单元格内。个人计算机PC上运行的软件,例如OPCServer软件,将MS-Excel文件指定的多个单元格内的数组成员T(m)的值传送至可编程逻辑控制器PLC的内存。可编程逻辑控制器PLC的应用程序对其进行二进制编码用以驱动译码器DC。置位继电器阵列RA内的特定继电器Kn将被测回路L(i)内的每个端子Xn都连接至绝缘测试仪IM的高压探棒HV,直到到T(m)=0,即一个被测回路的所有端子均连接至绝缘测试仪IM时触发绝缘测试仪IM进行一次绝缘测试,测试结果将由PLC_DI端口接收。当可编程逻辑控制器PLC的数字量输入端口PLC_DI检测到的来自绝缘测试仪IM的绝缘电阻不合格的报警信号时,触发可编程逻辑控制器PLC中运行的软件将此时的回路序号i存入可编程逻辑控制器PLC内存。个人计算机PC上运行的软件将不合格的回路序号i上传至MS-Excel的特定单元格内。AccessVBA程序读取此单元格的不合格回路序号i并存入不合格回路序号表L(i)内。当所有回路的绝缘测试完毕后,MS-Access运用关系数据库比较回路序号表、不合格回路序号表和回路数组T(m),生成并输出绝缘不合格的端子表。
可编程逻辑控制器PLC的一个作用是把回路数组T(m)存储的代表被测回路端子序号或者回路结束标志的十进制数0~16383编码为16384个14位二进制数00000000000000~11111111111111,并输出到可编程逻辑控制器PLC的14位数字量输出端口PLC_D0~PLC_D13。当个人计算机PC通过程序向可编程逻辑控制器PLC发送开始指令后,可编程逻辑控制器PLC执行用户程序。可编程逻辑控制器PLC首先判断回路数组成员X(m)的值是否为回路结束标志0。如果不是,用户程序将回路数组成员T(m)编码为14位二进制数并输出到可编程逻辑控制器PLC的14个数字量输出端PLC_D0~PLC_D13,使得译码器DC的第m个输出引脚变为低电平,进而驱动第m个自保持继电器Kn置位。然后,用户程序先使m=m+1并判断判断新的回路数组成员T(m)是否为0。如果回路数组成员T(m)=0,用户程序再判断回路数组成员T(m+1)是否为0,如果回路数组成员T(m+1)和回路数组成员T(m)都为0,说明最后一个被测回路L(i)的最后一个端子已经连接到高压探棒HV。如果回路数组成员T(m)=0和回路数组成员T(m+1)>0,说明处于中间的某个被测回路L(i)的所有端子已经连接到高压探棒HV,可以利用可编程逻辑控制器PLC的第15数字量输出端口PLC_D14输出+24V高电平脉冲触发绝缘测试仪进行一次1秒种的绝缘电阻测试。可编程逻辑控制器PLC中的用户程序在延时2秒后利用第16数字量输出端口PLC_D15输出+24V高电平脉冲复位继电器阵列RA,使所有端子从高压探棒HV脱离并全部连接至低压探棒GND,同时使回路计数器i=i+1,由此准备好对下一个回路的测试。在绝缘测试仪IM对某个回路测试的过程中,如果绝缘测试仪IM发现此次测试的绝缘电阻在1秒种内低于合格值,它的报警端ALM将发出一个+24V高电平脉冲至可编程逻辑控制器PLC的数字量输入端口PLC_DI,可编程逻辑控制器PLC的用户程序因此将此不合格的回路的序号i存入可编程逻辑控制器PLC的内存然后再执行i=i+1操作。可编程逻辑控制器PLC的用户程序自动循环执行上述流程,直到所有回路均得到测试为止。
应当理解,虽然本说明书是按照各个实施例描述的,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更,如特征的组合、分割或重复,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.用于分布式控制系统的控制柜的接线绝缘性检测方法,依次包括以下步骤:
步骤S1:建立一个关于各个回路的端子序号和回路分隔符号的回路数组T(m),且对一个第一十进制变量(m)和一个第二十进制变量(i)进行初始化赋值;
步骤S2:判断一个被测回路所包含的所有端子(Xn)是否全部被连接到绝缘测试仪(IM)的高压端,如果全部被连接到绝缘测试仪(IM)的高压端则执行步骤S4;
步骤S3:将端子序号等于回路数组T(m)的当前值的端子(Xn)连接到绝缘测试仪(IM)的高压端,且使所述第一十进制变量(m)等于所述第一十进制变量(m)加一,并重复步骤S2;
步骤S4:对所述被测回路进行绝缘测试;
步骤S5:判断所有回路是否都经过了绝缘测试,如果所有回路都经过了绝缘测试则结束;
步骤S6:使所述第一十进制变量(m)等于所述第一十进制变量(m)加一、所述第二十进制变量(i)等于所述第二十进制变量(i)加一,且断开所有端子(Xn)和绝缘测试仪(IM)的高压端的连接,并重复步骤S2。
2.如权利要求1所述的接线绝缘性检测方法,其中步骤S3包括:
步骤S31:将所述第一十进制变量(m)编码为一个14位二进制数来驱动一个译码器(DC);
步骤S32:用所述译码器(DC)选择触发一个自保持继电器(Kn)动作来将端子序号等于所述回路数组T(m)的当前值的端子(Xn)连接到所述绝缘测试仪(IM)的高压端;
步骤S33:使所述第一十进制变量(m)等于所述第一十进制变量(m)加一,并重复步骤S2。
3.如权利要求1所述的接线绝缘性检测方法,其中步骤S4包括:
步骤S41:启动绝缘测试仪(IM)进行绝缘测试;
步骤S42:延时2秒;
步骤S43:将绝缘电阻不合格的所述第二十进制变量(i)的当前值存储起来。
4.如权利要求1所述的接线绝缘性检测方法,其中在步骤S1中,对一个第一十进制变量(m)和一个第二十进制变量(i)进行初始化赋值均为一。
5.用于分布式控制系统的控制柜的接线绝缘性检测装置,包括:
一个可编程逻辑控制器(PLC),其具有一个数字量输入端口(PLC_DI)和复数个数字量输出端口(PLC_D0~PLC_D15);
一个译码器(DC),其第一个输出端口(DC_OP0)浮空;
一个电平转换/缓冲电路(AA),其输入端口连接所述可编程逻辑控制器(PLC)的一部分数字量输出端口(PLC_D0~PLC_D13),而其输出端口连接所述译码器(DC)的输入端口(DC_D0~DC_D13);
一个继电器阵列(RA),其控制端口与所述译码器(DC)的输出端口(DC_OP1~DC_OP16383)顺序连接,且其复位端口(RST)连接所述可编程逻辑控制器(PLC)的一个数字量输出端口(PLC_D15);以及
一台绝缘测试仪(IM),其脉冲触发端口(TRIG)连接所述可编程逻辑控制器(PLC)的一个数字量输出端口(PLC_D14),且其报警输出端口(ALM)连接所述可编程逻辑控制器(PLC)的数字量输入端口(PLC_DI);
其中,所述绝缘测试仪(IM)的高压探棒(HV)连接所述继电器阵列(RA)中的每个继电器的置位接点(S),所述绝缘测试仪(IM)的低压探棒(GND)连接所述继电器阵列(RA)中的每个继电器的复位接点(R),所述继电器阵列(RA)的继电器(Kn)的接点公共端口(COM)分别与控制柜(1)中的端子(Xn)顺序连接。
6.如权利要求5所述的接线绝缘性检测装置,其中一台个人计算机(PC)作为控制所述可编程逻辑控制器(PLC)的上位机。
7.如权利要求5所述的接线绝缘性检测装置,其中所述可编程逻辑控制器(PLC)作为编码器将一组十进制变量的数值转换为一组14位二进制数值。
8.如权利要求7所述的接线绝缘性检测装置,其中所述可编程逻辑控制器(PLC)具有16个数字量输出端口(PLC_D0~PLC_D15)。
9.如权利要求5所述的接线绝缘性检测装置,其中所述电平转换/缓冲电路(AA)包括14个光耦(UB_0~UB_13)、14个开关晶体管(TB_1~TB_13)以及所述光耦和所述开关晶体管的附属电阻。
10.如权利要求5所述的接线绝缘性检测装置,其中所述电平转换/缓冲电路(AA)接收来自所述可编程逻辑控制器(PLC)的数字量输出端口(PLC_D0~PLC_D15)的+24V电压的14位二进制码,并将其转换为+5V的TTL电平二进制码输出,以驱动所述译码器(DC)。
11.如权利要求5所述的接线绝缘性检测装置,其中所述译码器(DC)由复数片4线-16线TTL译码器集成电路芯片(74LS154)或者复数片复杂可编程逻辑电路(CPLD)构成。
12.如权利要求5所述的接线绝缘性检测装置,其中所述继电器阵列(RA)由16383个光耦(UA1~UA16383)、16383个开关晶体管(TA1~TA16383)、16383个自保持继电器(K1~K16383)和附属电阻组成。
13.如权利要求5所述的接线绝缘性检测装置,其中被测回路中的所有端子集中连接至所述绝缘检测仪(IM)的高压探棒(HV),而非被测回路中的端子集中连接至所述绝缘检测仪(IM)的低压探棒(GND)。
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