CN109358245A - 一种基于人机界面与plc交互的反馈式电连接器测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统，它是由24V直流开关电源、36V直流开关电源、人机界面、PLC、输入电路、光电隔离电路、驱动电路、反馈电路、控制面板组成。人机界面通过线缆与PLC通讯，在测试过程中，反馈式电连接器测试系统接收系统命令，按照设置的分离时间，PLC进行信号输出，通过电路板上的光电隔离电路、驱动电路，实现电连接器的分离脱落操作，同时能进行65路电连接器的测试工作。电连接器分离后，反馈信号输入电路板，在人机界面与控制面板上显示分离结果，并可查询实际分离时间。本发明容量大并有拓展空间，操作简单，有系统自检设置，提供反馈信息，维护容易，使用安全可靠，为电连接器的使用提供充分的可靠性论据，具有实际推广应用价值。

Description

一种基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统

(一)技术领域：

本发明设计一种基于人机界面与可编程逻辑控制器(即PLC)交互的反馈式电连接器测试系统，它涉及分离脱落电连接器的分离测试过程。它主要针对分离脱落电连接器使用时的可靠性需求，包括按照设定的时序控制各级分离连接器的分离断开，实现分离时刻的精确控制，同时确保分离的准确性，设计的一套基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统，属于电子产品测试领域。

(二)背景技术

在航空、航天、武器装备等领域的军用电子系统中，大量应用了分离脱落电连接器，通常一个主机上有几个甚至几十个，这些电连接器能否正常执行功能，直接影响主机的安危。由于对电连接器有着高质量和高可靠性的要求，因此，设计高可靠、高精度、大容量、多功能的电连接器测试系统具有十分重要的意义。

传统测试方法具有以下缺点：①精度较低，主要表现在没有人机交互，分离控制时间依靠人工肉眼观察和手动控制，不能精确按时序分离，因此无法满足实际应用需求的技术指标；②测试繁琐，在结合实际应用情况开展模拟试验时存在较大困难；③可扩展性差，主要表现在系统容量较小，只具有单一电连接器测试功能，无法进行大量电连接器的统一测试；④可靠性差，存在电气干扰存在烧毁风险；⑤缺少对系统故障的排查功能，可能导致测试结果的不准确；⑥人机反馈欠缺，一是一路电连接器及一个分离机构全部电连接器分离后没有对应指示灯指示，二是电连接器实际分离时间没有反馈，导致人机互动性欠缺。针对以上缺点，我们在专利CN201320495875.4《一种基于PLC的多个分离连接器的分离试验控制器》提出的方案解决了①②④点问题，但是缺点③⑤⑥尚未解决。相关的技术升级，软硬件改动见表1所示。

表1 一种基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统升级详览

表1升级技术中1、2两点硬件升级是后续升级技术的基础。3、4两点解决了缺点：③可扩展性差，主要表现在系统容量较小，只具有单一电连接器测试功能，无法进行大量电连接器的统一测试。第5点升级技术在软件上提供了更大的测试程序选择。第6点解决了缺点：⑤缺少对系统故障的排查功能，可能导致测试结果的不准确。7、8、9三点解决了缺点：⑥人机反馈欠缺，一是一路电连接器及一个分离机构全部电连接器分离后没有对应指示灯指示，二是电连接器实际分离时间没有反馈，导致人机互动性欠缺。第10点为分离机构提供了36V电压，与PCB板、人机界面的供电电压区分，避免24V供电电源过功率使用。

基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统用于电连接器的自动化测试，在人机界面可设置不同分离机构、不同电连接器的分离时间，时间精度设置达到1ms，符合航天产品高精度时间要求。人机界面通过线缆与PLC通讯，在测试过程中，反馈式电连接器测试系统接收系统命令，按照设置的分离时间，PLC进行信号输出，通过电路板上的光电隔离电路、驱动电路，实现电连接器的分离脱落操作，同时能进行65路电连接器的测试工作。电连接器分离后，反馈信号输入电路板，在人机界面与控制面板上显示分离结果，并可查询实际分离时间。使用过程中极大简化了操作流程，减轻了试验人员的负担，同时也在精度上有很大的提升、增加了人机反馈。本测试系统分为8个分离机构输出，每个分离机构之间不相互影响，同时每个分离机构又可分为多路，满足多种电连接器测试需求的同时也可提供一个分离机构连接多个电连接器的需要。

(三)发明内容：

1.目的：

本发明的目的是提供种一种基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统，该系统由24V直流开关电源、36V直流开关电源、人机界面、PLC、输入电路、光电隔离电路、驱动电路、反馈电路、控制面板组成。设计人机界面程序、PLC程序、电路板，实现对电连接器的批量化，高精度测试工作，提供24套分离方式程序，在试验中接收到系统的分离信号后，按照设定的时序控制各电连接器的分离断开，实现分离时刻的精确控制，电连接器分离后，反馈信号输入电路板，在人机界面与控制面板上显示分离结果，并可查询实际分离时间，为电连接器的使用提供充分的可靠性论据。

2.技术方案：

本发明提出一种基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统，它是由24V直流开关电源、36V直流开关电源、人机界面、PLC、输入电路、光电隔离电路、驱动电路、反馈电路、控制面板组成，见图1所示；它们相互之间的关系是：24V直流开关电源为人机界面、光电隔离电路、控制面板供电；36V直流开关电源与驱动电路构成电连接器的供电端；人机界面与PLC通过RS485通讯线缆交互，在人机界面上设置有24套分离程序，每套分离程序内有8个分离机构，8个分离机构共65路(即能连接65个电连接器，设置65个不同延迟时间)，能任意选择某一分离程序可下载到PLC中；PLC(可编程逻辑控制器)接收人机界面、输入电路、反馈电路的信号，通过程序运行有不同的输出信号，控制光电隔离电路、反馈电路以及控制面板指示灯的工作；输入电路有三部分，一是控制面板上的手动触发按钮，二是自动触发接口，三是控制面板上的复位按钮；手动触发按钮按下、自动触发有28±3V电压输入或复位按钮按下后，传输信号至PLC，PLC按照程序设置的参数进行输出动作；光电隔离电路用于隔离PLC输出信号与电连接器供电电路，避免发生电气干扰；驱动电路在光电隔离电路后级，接收到信号后导通，分离电连接器，实现电连接器的测试试验工作，且分离延迟时间可查；反馈电路工作原理为电连接器分离脱落后，常开触点状态转变为常闭触点，信号发送至PLC输入端口，改变PLC内部寄存器状态，通过RS485通讯线反馈到人机界面上，实现了某一路电连接器断开，则人机界面上对应指示灯变为红色，待一个分离机构全部电连接器分离，则控制面板上对应分离机构反馈指示灯亮；控制面板为系统实体盖板，其上除安装有上述人机界面、输入电路的的手动触发按钮之外，还安装有系统船型开关、急停开关、触发指示灯、分离机构反馈指示灯、复位按钮，船型开关、急停开关用于系统220V供电系统中，触发指示灯、分离机构反馈指示灯与PLC的输出相连，复位按钮与PLC的输入相连；

其中，24V直流开关电源指220V交流电输入，24V、20A输出的开关电源S-500-24，其与人机界面威纶通触摸屏、控制面板指示灯一端、光电隔离电路相连作为供电端；

其中，36V直流开关电源指220V交流电输入，36V、16.7A输出的开关电源S-600-36，其与驱动电路构成电连接器的供电端，当驱动电路导通时，电连接器有36V输入，继而分离；

其中，人机界面是指四线电阻式触控面板，12.1寸薄膜晶体管显示器的MT8121iE型威纶通触摸屏；触摸屏程序通过EasyBuilder Pro编写，写入后可与PLC进行通讯操作；在触摸屏上输入的延迟时间可写入PLC辅助继电器、寄存器等资源当中，输入电路有响应后，PLC按照已设置延迟时间工作，逐一控制输出，使对应电连接器分离；

其中，PLC是指“可编程逻辑控制器”，220V交流供电，型号为FX_3U-128MT/ES，使用漏型晶体管输出，加配一块FX_2N-48ET晶体管输出的拓展单元；PLC上S/S端子与24V端子相连；PLC上0V端子和部分X端子与控制面板上按钮两端连接，作为手动触发装置；0V端子和部分X端子与反馈触点两端相连，作为反馈电路；自动触发有28±3V电压输入，通过光电隔离电路使0V端子和部分X端子导通，实现自动触发功能；PLC上部分Y端子与光电隔离电路相连，作为驱动电路的输入，控制电连接器分离；部分Y端子与控制面板指示灯一端相连，作为PLC已有输入信号或者某一分离机构电连接器全部分离的输出；

其中，输入电路分为三个部分，一为控制面板上的按钮输入，称为手动触发，二为自动触发电路，三为复位按钮；手动触发按钮两端分别与PLC上0V端子与部分X输入端子连接，按下按钮PLC有信号输入，按照编写程序运行；自动触发电路由28±3V电源输入端口、2A玻璃带双铁帽无引脚插件保险管、光电耦合器TLP521、1.2K输入限流电阻、2.7K输出限流电阻构成，结构示意图见图2，28±3V正极通过2A保险管、1.2K输入限流电阻至光电耦合器输入端的流入引脚，28±3V负极连接光电耦合器输入端的流处引脚，光电耦合器输出端的流入引脚通过2.7K输出限流电阻接至PLC输入端口，光电耦合器输出端的流出引脚连接PLC输入0V端口；当自动触发有28±3V电源供电时，光电耦合器工作，输出导通，PLC输入接收到0V信号，按照编写程序运行；复位按钮，此部分结构与手动触发硬件结构并无区别，仅在PLC上接不同的输入端子，PLC梯形图程序加以区分，按下后，PLC内部辅助继电器与寄存器恢复手动触发或自动触发之前状态，指示灯熄灭，记录的延迟时间清零；

其中，光电隔离电路由光电耦合器TLP521、1.2K输入限流电阻和2.7K输出限流电阻构成；其相互之间的关系为：该1.2K输入限流电阻在24V电源与光电耦合器输入端的流入引脚之间，该光电耦合器输入端的流出引脚与PLC的输出端Y对应连接，2.7K输出限流电阻在24V电源与光电耦合器输出端的流入引脚之间，该光电耦合器输出端的流出引脚与驱动电路相连；当PLC接收信号有输出时，光电耦合器TLP521输入引脚导通，内部发光二极管工作，使光电耦合器输出导通；光电隔离电路有效避免了PLC输出信号与驱动电路之间的电气干扰；

其中，驱动电路由N沟道增强型MOS管IRF530N、栅极源极压降2K电阻构成；其间关系为：光电耦合器输出端的流出引脚与MOS管栅极相连，栅极源极压降电阻两端分别与MOS管栅极和源极相连，MOS管漏极与电连接器负极相连，36V电源正极与电连接器正极相连；在光电耦合器输出端的流出引脚有输出时，由于有小电流的存在，栅极源极压降电阻两端形成电势差U_GS，产生垂直于衬底表面的电场，栅极附近硅片中的空穴被排斥，硅片与N+区中的电子被吸引，形成一个电子薄层，称为N型沟道，成为漏极与源极之间的导电沟道，使36V电信号导通，电连接器分离；一路电连接器的光电隔离电路与驱动电路示意图如图3所示；

其中，反馈电路由电连接器内部常开触点、PLC部分输入输出端子、人机界面指示灯、控制面板分离机构反馈指示灯构成；其相互之间关系为：电连接器内部常开触点两端分别连接PLC上0V端子与部分X输入端子，控制面板分离机构反馈指示灯两端与PLC部分输出端子Y和24V电源正极相连，PLC与人机界面通过RS485通讯线缆连接；电连接器分离，常开触点变换状态为常闭，PLC上0V端子与X输入端子连通，输入信号改变PLC内部寄存器状态，人机界面读取到PLC内部寄存器状态改变，界面上对应电连接器指示灯变为红色；当一个分离机构内全部电连接器分离，PLC输出端Y输出信号，控制面板分离机构反馈指示灯导通变亮，指明此分离机构工作完成；其中所述的“反馈电路”是实现电连接器分离，使PLC内部寄存器状态改变，人机界面能读取到PLC内部寄存器状态改变，在人机界面上进行以虚拟指示灯变红的形式进行表明；并且当一个分离机构内全部电连接器分离，控制面板上对应实体分离机构反馈指示灯导通变亮，指明此分离机构工作完成；

所以本系统设计反馈电路，能将电连接器物理分离信息通过系统反馈至控制面板，增加系统与测试人员的互动，避免操作人员再次误操作或通过肉眼检查分离情况。

其中，控制面板由手动触发按钮、触发指示灯、分离机构反馈指示灯、船型开关、急停开关、复位按钮构成，其结构示意图如图4所示；其相互之间关系为：船型开关控制整台系统供电；急停开关可应急断开系统供电；供电后，手动触发按钮按下，PLC接收到信号，对应触发指示灯变亮；待此分离机构全部电连接器按照设置延迟时间分离，分离机构反馈指示灯变亮；复位按钮按下后，PLC内部辅助继电器与寄存器恢复手动触发或自动触发之前状态，指示灯熄灭，记录的延迟时间清零。

本发明所述的一种基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统，该测试系统的操作实施步骤如下：

步骤一：按下船型开关，系统开机运行，人机界面出现程序选择的页面；点击人机界面“自检”按钮，观察自检按键旁边的指示灯能判断触摸屏与PLC是否连接，指示灯点亮表示连接正常，完成系统自查；

所述的“自检”按钮，还能对系统进行整体检查，并以指示灯变亮的形式反馈检查正常的结果，避免因为测试系统故障造成的测试失误。

步骤二：程序界面“分离程序”字后面的为选择框，点击后会出现输入键盘界面，通过数字选择相应的分离程序模式，可在1至24套分离程序中随意选择，进入具体分离程序后，点击“参数设置”按钮进行每路分离时序和延时时间参数设置，设定范围0～30000ms，默认值为0ms，精度为1ms；

步骤三：点击“下载”，可弹出“程序下载成功”提示框；点击“确定”，能看到设置的延迟时间参数，设置的延迟时间参数旁边的指示灯可用来表征分离情况，当对应点连接器脱开后，指示灯变红，表明成功脱开；分离程序的延迟时间参数设置保存完毕后，断电重新开机，仍能对上次设置的结果进行查询、下载及分离电连接器的驱动；

步骤四：选择采用的分离程序及分离方式；手动触发为按下控制面板上对应分离机构按钮，自动触发为给分离机构对应的自动触发引脚供给28±3V电压；进行触发操作后，若PLC接收到信号，控制面板上对应触发指示灯变亮，否则灯不变；

步骤五：系统内部经过PLC、光电隔离电路、驱动电路输出36V电压至电连接器，电连接器分离，分离后电连接器内部常开触点变为常闭，提供反馈信号至PLC；人机界面读取反馈信息，对应电连接器指示灯变红，否则不变；若一执行机构内全部电连接器分离，PLC输出信号至控制面板，对应分离机构反馈指示灯亮；

步骤六：PLC脉冲计时，计算出触发信号与反馈信号传送到PLC的时间差，即计算出实际分离延迟时间，点击“时间查询”按钮，可弹出“时间查询”页面，能看到连接器分离所用的时间参数；所述的“时间查询”，是利用PLC脉冲计时，计算出触发信号与反馈信号传送到PLC的时间差，计算出实际分离延迟时间，保存在人机界面，实现实际分离时间查询功能；

步骤七：至此一次测试完成，按下控制面板上复位按钮，PLC内部辅助继电器与寄存器恢复手动触发或自动触发之前状态，指示灯熄灭，记录的延迟时间清零，进行下一次实验。

3.优点及功效：

本发明提出一种基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统，该发明的优点是：

1)系统设计“自检”按钮，能对系统进行整体检查，并以指示灯变亮的形式反馈检查正常的结果，避免因为测试系统故障造成的测试失误；

2)系统内部采用光电耦合器，隔离了输入信号与驱动电路，避免造成电气干扰，提高了系统可靠性指标；多处采用2A玻璃带双铁帽无引脚插件保险管，避免操作失误引起的系统烧毁，增强了系统的安全性；

3)系统容量大，可同时满足65路电连接器的测试工作并还有拓展空间；系统精度高，设置的电连接器分离延迟时间精度可达到1ms；系统可选择分离程序多样，共有24套不同分离延迟程序可供调用，并有拓展空间；

4)分别设计了电连接器分离指示灯与分离机构分离指示灯，分离机构分离指示灯方便操作人员快速判断是否整个分离机构电连接器分离，电连接器分离指示灯方便操作人员确认每一路电连接器测试中是否分离；

5)设计反馈电路，能将电连接器物理分离信息通过系统反馈至控制面板，增加系统与测试人员的互动，避免操作人员再次误操作或通过肉眼检查；

6)测试系统提供时间查询界面，即对接受手动触发或自动触发命令开始，至电连接器分离所用时间进行保存，时间精度达到10ms，提供了分离时间复查功能；

本发明所提供达反馈式电连接器测试系统，能很好地满足电连接器的测试需求，包括极大地简化测试人员工作量、扩大同时测试电连接器数量、提高测试精度等方面，目前已应用于多个型号电连接器的测试工作中，为验证电连接器的可靠性提供了有效保证。

综上所述，本发明提供的基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统，容量大并有拓展空间，操作简单，有系统自检设置，提供反馈信息，维护容易，使用安全可靠，具有实际推广应用价值。

(四)附图说明：

图1本发明所述测试系统结构示意图。

图2本发明自动触发电路示意图。

图3本发明光电隔离电路与驱动电路整体示意图(单路)。

图4本发明控制面板示意图。

图5本发明所述测试系统操作流程图。

图中符号代号说明如下：

PLC是可编程逻辑控制器

TLP521是光电耦合器型号

IRF530N是N沟道增强型MOS管型号

1.2K、2K、2.7K是电阻阻值

D是N沟道增强型MOS管漏极

G是N沟道增强型MOS管栅极

S是N沟道增强型MOS管源极

X是PLC的输入端子

Y是PLC的输出端子

COM是PLC输出端公共端子

(五)具体实施方式：

本发明所描述一种基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统结构如图1所示，它是由24V直流开关电源、36V直流开关电源、人机界面、PLC、输入电路、光电隔离电路、驱动电路(单路光电隔离电路和驱动电路整体结构如图3所示)、反馈电路、控制面板组成。上述控制面板上包含手动触发按钮、触发指示灯、分离机构反馈指示灯、船型开关、急停开关、复位按钮。它们之间的关系是：24V直流开关电源为人机界面、光电隔离电路、触发指示灯、分离机构反馈指示灯供电；36V直流开关电源与驱动电路构成电连接器的供电端；人机界面与PLC通过RS485通讯线缆交互，在人机界面上设置有24套分离程序，每套分离程序内有8个分离机构，8个分离机构共65路(即可连接65个电连接器，设置65个不同延迟时间)，任意可选择某一分离程序可下载到PLC中；PLC接收人机界面、输入电路、反馈电路的信号，通过程序运行有不同的输出信号，控制光电隔离电路、反馈电路以及控制面板指示灯的工作；输入电路由三部分构成，第一部分是控制面板上的手动触发按钮，第二部分是自动触发接口，手动触发按钮按下或自动触发有28±3V电压输入后，传输信号至PLC，PLC按照人机界面设置的延迟时间参数进行输出动作，并在控制面板上以触发指示灯的形式反馈已有PLC输入，第三部分是控制面板上的复位按钮，按下后，PLC内部辅助继电器与寄存器恢复手动触发或自动触发之前状态，指示灯熄灭，记录的延迟时间清零；光电隔离电路用于隔离PLC输出信号与电连接器供电电路，避免发生电气干扰；驱动电路在光电隔离电路后级，接收到信号后导通，分离电连接器，实现电连接器的测试试验工作，且分离延迟时间可查；反馈电路工作原理为电连接器分离脱落后，常开触点状态转变为常闭触点，信号发送至PLC输入端口，改变PLC内部寄存器状态，通过RS485通讯线反馈到人机界面上，实现了某一路电连接器断开，则人机界面上对应指示灯变为红色，待一个分离机构全部电连接器分离，则控制面板上对应分离机构反馈指示灯亮；控制面板如图4所示，为系统实体盖板，其上除安装有上述人机界面、输入电路的的手动触发按钮之外，还安装有系统船型开关、急停开关、触发指示灯、分离机构反馈指示灯、复位按钮，船型开关、急停开关用于系统220V供电系统中，触发指示灯、分离机构反馈指示灯与PLC的输出相连，复位按钮与PLC的输入相连。

本发明中，共有8个分离机构：分离机构QF、分离机构ZT-1、分离机构ZT-2、分离机构ZT-3、分离机构ZT-4、分离机构ZLZ、分离机构JJ、分离机构SMJ。其中分离机构QF有4路，分离机构ZT-1至分离机构ZT-4分别有10路，分离机构ZLZ有5路，分离机构JJ有15路，分离机构SMJ有1路，共65路。

对本发明所述的一种基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统的操作进行详细说明。测试系统操作流程如图5所示，具体实施步骤如下：

步骤一：按下船型开关，系统开机运行，人机界面出现程序选择的页面。点击人机界面“自检”按钮，观察自检按键旁边的指示灯能判断触摸屏与PLC是否连接，指示灯点亮表示连接正常，完成系统自查；

步骤二：程序界面“分离程序”字后面的为选择框，点击后会出现输入键盘界面，通过数字选择相应的分离程序模式，可在1至24套分离程序中随意选择，进入具体分离程序后，点击“参数设置”按钮进行每路分离时序和延时时间参数设置，设定范围0～30000ms，默认值为0ms，精度为1ms；

步骤三：点击“下载”，可弹出“程序下载成功”提示框。点击“确定”，能看到设置的延迟时间参数，设置的延迟时间参数旁边的指示灯可用来表征分离情况，当对应点连接器脱开后，指示灯变红，表明成功脱开。分离程序的延迟时间参数设置保存完毕后，断电重新开机，仍能对上次设置的结果进行查询、下载及分离电连接器的驱动；

步骤四：选择采用的分离程序及分离方式。手动触发为按下控制面板上对应分离机构按钮，自动触发为给分离机构对应的自动触发引脚供给28±3V电压。进行触发操作后，若PLC接收到信号，控制面板上对应触发指示灯变亮，否则灯不变；

步骤五：系统内部经过PLC、光电隔离电路、驱动电路输出36V电压至电连接器，电连接器分离，分离后电连接器内部常开触点变为常闭，提供反馈信号至PLC。人机界面读取反馈信息，对应电连接器指示灯变红，否则不变；若一执行机构内全部电连接器分离，PLC输出信号至控制面板，对应分离机构反馈指示灯亮；

步骤六：PLC脉冲计时，计算出触发信号与反馈信号传送到PLC的时间差，即计算出实际分离延迟时间，点击“时间查询”按钮，可弹出“时间查询”页面，能看到连接器分离所用的时间参数；在本步骤六中所述的“时间查询”，是利用PLC脉冲计时，计算出触发信号与反馈信号传送到PLC的时间差，计算出实际分离延迟时间，保存在人机界面，实现实际分离时间查询功能。

步骤七：至此一次测试完成，按下控制面板上复位按钮，PLC内部辅助继电器与寄存器恢复手动触发或自动触发之前状态，指示灯熄灭，记录的延迟时间清零，进行下一次实验。

综上所述，本发明提供的基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统，容量大并有拓展空间，操作简单，有系统自检设置，提供反馈信息，维护容易，使用安全可靠，具有实际推广应用价值。

Claims (6)

1.一种基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统，其特征在于：它是由24V直流开关电源、36V直流开关电源、人机界面、PLC、输入电路、光电隔离电路、驱动电路、反馈电路、控制面板组成；它们相互之间的关系是：24V直流开关电源为人机界面、光电隔离电路、控制面板供电；36V直流开关电源与驱动电路构成电连接器的供电端；人机界面与PLC通过RS485通讯线缆交互，在人机界面上设置有24套分离程序，每套分离程序内有8个分离机构，8个分离机构共65路(即能连接65个电连接器，设置65个不同延迟时间)，能任意选择一分离程序下载到PLC中；PLC即可编程逻辑控制器接收人机界面、输入电路、反馈电路的信号，通过程序运行有不同的输出信号，控制光电隔离电路、反馈电路以及控制面板指示灯的工作；输入电路有三部分，一是控制面板上的手动触发按钮，二是自动触发接口，三是控制面板上的复位按钮；手动触发按钮按下、自动触发有28±3V电压输入及复位按钮按下后，传输信号至PLC，PLC按照程序设置的参数进行输出动作；光电隔离电路用于隔离PLC输出信号与电连接器供电电路，避免发生电气干扰；驱动电路在光电隔离电路后级，接收到信号后导通，分离电连接器，实现电连接器的测试试验工作，且分离延迟时间能查；反馈电路工作原理为电连接器分离脱落后，常开触点状态转变为常闭触点，信号发送至PLC输入端口，改变PLC内部寄存器状态，通过RS485通讯线反馈到人机界面上，实现了一路电连接器断开，则人机界面上对应指示灯变为红色，待一个分离机构全部电连接器分离，则控制面板上对应分离机构反馈指示灯亮；控制面板为系统实体盖板，其上除安装有上述人机界面、输入电路的的手动触发按钮之外，还安装有系统船型开关、急停开关、触发指示灯、分离机构反馈指示灯、复位按钮，船型开关、急停开关用于系统220V供电系统中，触发指示灯、分离机构反馈指示灯与PLC的输出相连，复位按钮与PLC的输入相连；

其中，24V直流开关电源指220V交流电输入，24V、20A输出的开关电源S-500-24，其与人机界面威纶通触摸屏、控制面板指示灯一端、光电隔离电路相连作为供电端；

其中，36V直流开关电源指220V交流电输入，36V、16.7A输出的开关电源S-600-36，其与驱动电路构成电连接器的供电端，当驱动电路导通时，电连接器有36V输入，继而分离；

其中，人机界面是指四线电阻式触控面板，12.1寸薄膜晶体管显示器的MT8121iE型威纶通触摸屏；触摸屏程序通过EasyBuilder Pro编写，写入后能与PLC进行通讯操作；在触摸屏上输入的延迟时间能写入PLC辅助继电器、寄存器诸资源当中，输入电路有响应后，PLC按照已设置延迟时间工作，逐一控制输出，使对应电连接器分离；

其中，PLC是指“可编程逻辑控制器”，220V交流供电，使用漏型晶体管输出；PLC上S/S端子与24V端子相连；PLC上0V端子和部分X端子与控制面板上按钮两端连接，作为手动触发装置；0V端子和部分X端子与反馈触点两端相连，作为反馈电路；自动触发有28±3V电压输入，通过光电隔离电路使0V端子和部分X端子导通，实现自动触发功能；PLC上部分Y端子与光电隔离电路相连，作为驱动电路的输入，控制电连接器分离；部分Y端子与控制面板指示灯一端相连，作为PLC已有输入信号及一分离机构电连接器全部分离的输出；

其中，输入电路分为三个部分，一为控制面板上的按钮输入，称为手动触发，二为自动触发电路，三为复位按钮；

其中，光电隔离电路由光电耦合器、输入限流电阻和输出限流电阻构成；其相互之间的关系为：该输入限流电阻在24V电源与光电耦合器输入端的流入引脚之间，该光电耦合器输入端的流出引脚与PLC的输出端Y对应连接，输出限流电阻在24V电源与光电耦合器输出端的流入引脚之间，该光电耦合器输出端的流出引脚与驱动电路相连；当PLC接收信号有输出时，光电耦合器输入引脚导通，内部发光二极管工作，使光电耦合器输出导通；光电隔离电路有效避免了PLC输出信号与驱动电路之间的电气干扰；

其中，驱动电路由N沟道增强型MOS管、栅极源极压降电阻构成；其相互之间关系为：该光电耦合器输出端的流出引脚与MOS管栅极相连，栅极源极压降电阻两端分别与MOS管栅极和源极相连，MOS管漏极与电连接器负极相连，36V电源正极与电连接器正极相连；在光电耦合器输出端的流出引脚有输出时，由于有小电流的存在，栅极源极压降电阻两端形成电势差U_GS，产生垂直于衬底表面的电场，栅极附近硅片中的空穴被排斥，硅片与N+区中的电子被吸引，形成一个电子薄层，称为N型沟道，成为漏极与源极之间的导电沟道，使36V电信号导通，电连接器分离；

其中，反馈电路由电连接器内部常开触点、PLC部分输入输出端子、人机界面指示灯、控制面板分离机构反馈指示灯构成；其相互之间关系为：电连接器内部常开触点两端分别连接PLC上0V端子与部分X输入端子，控制面板分离机构反馈指示灯两端与PLC部分输出端子Y和24V电源正极相连，PLC与人机界面通过RS485通讯线缆连接；电连接器分离，常开触点变换状态为常闭，PLC上0V端子与X输入端子连通，输入信号改变PLC内部寄存器状态，人机界面读取到PLC内部寄存器状态改变，界面上对应电连接器指示灯变为红色；当一个分离机构内全部电连接器分离，PLC输出端Y输出信号，控制面板分离机构反馈指示灯导通变亮，指明此分离机构工作完成；

其中，控制面板由手动触发按钮、触发指示灯、分离机构反馈指示灯、船型开关、急停开关、复位按钮构成；其相互之间关系为：船型开关控制整台系统供电；急停开关能应急断开系统供电；供电后，手动触发按钮按下，PLC接收到信号，对应触发指示灯变亮；待此分离机构全部电连接器按照设置延迟时间分离，分离机构反馈指示灯变亮；复位按钮按下后，PLC内部辅助继电器与寄存器恢复手动触发或自动触发之前状态，指示灯熄灭，记录的延迟时间清零。

2.根据权利要求1所述的一种基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统，其特征在于：该测试系统的操作实施步骤如下：

步骤一：按下船型开关，系统开机运行，人机界面出现程序选择的页面；点击人机界面“自检”按钮，观察自检按键旁边的指示灯能判断触摸屏与PLC是否连接，指示灯点亮表示连接正常，完成系统自查；

步骤二：程序界面“分离程序”字后面的为选择框，点击后会出现输入键盘界面，通过数字选择相应的分离程序模式，在1至24套分离程序中随意选择，进入具体分离程序后，点击“参数设置”按钮进行每路分离时序和延时时间参数设置，设定范围0～30000ms，默认值为0ms，精度为1ms；

步骤三：点击“下载”，弹出“程序下载成功”提示框；点击“确定”，能看到设置的延迟时间参数，设置的延迟时间参数旁边的指示灯能用来表征分离情况，当对应点连接器脱开后，指示灯变红，表明成功脱开；分离程序的延迟时间参数设置保存完毕后，断电重新开机，仍能对上次设置的结果进行查询、下载及分离电连接器的驱动；

步骤四：选择采用的分离程序及分离方式；手动触发为按下控制面板上对应分离机构按钮，自动触发为给分离机构对应的自动触发引脚供给28±3V电压；进行触发操作后，若PLC接收到信号，控制面板上对应触发指示灯变亮，否则灯不变；

步骤五：系统内部经过PLC、光电隔离电路、驱动电路输出36V电压至电连接器，电连接器分离，分离后电连接器内部常开触点变为常闭，提供反馈信号至PLC；人机界面读取反馈信息，对应电连接器指示灯变红，否则不变；若一执行机构内全部电连接器分离，PLC输出信号至控制面板，对应分离机构反馈指示灯亮；

步骤六：PLC脉冲计时，计算出触发信号与反馈信号传送到PLC的时间差，即计算出实际分离延迟时间，点击“时间查询”按钮，能弹出“时间查询”页面，能看到连接器分离所用的时间参数；

步骤七：至此一次测试完成，按下控制面板上复位按钮，PLC内部辅助继电器与寄存器恢复手动触发或自动触发之前状态，指示灯熄灭，记录的延迟时间清零，进行下一次实验。

3.根据权利要求1所述的一种基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统，其特征在于：所述的“PLC”是指“可编程逻辑控制器”，其型号为FX_3U-128MT/ES，加配一块FX_2N-48ET晶体管输出的拓展单元。

4.根据权利要求1所述的一种基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统，其特征在于：所述的“PLC”输入电路为三个部分，即：一为控制面板上的按钮输入，称为手动触发，二为自动触发电路，三为复位按钮；该手动触发按钮两端分别与PLC上0V端子与部分X输入端子连接，按下按钮PLC有信号输入，按照编写程序运行；自动触发电路由28±3V电源输入端口、2A玻璃带双铁帽无引脚插件保险管、光电耦合器TLP521、1.2K输入限流电阻、2.7K输出限流电阻构成，28±3V正极通过2A保险管、1.2K输入限流电阻至光电耦合器输入端的流入引脚，28±3V负极连接光电耦合器输入端的流处引脚，光电耦合器输出端的流入引脚通过2.7K输出限流电阻接至PLC输入端口，光电耦合器输出端的流出引脚连接PLC输入0V端口；当自动触发有28±3V电源供电时，光电耦合器工作，输出导通，PLC输入接收到0V信号，按照编写程序运行；复位按钮，此部分结构与手动触发硬件结构并无区别，仅在PLC上接不同的输入端子，PLC梯形图程序加以区分，按下后，PLC内部辅助继电器与寄存器恢复手动触发或自动触发之前状态，指示灯熄灭，记录的延迟时间清零。

5.根据权利要求1所述的一种基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统，其特征在于：所述“反馈电路”实现电连接器分离，使PLC内部寄存器状态改变，人机界面能读取到PLC内部寄存器状态改变，在人机界面上进行以虚拟指示灯变红的形式进行表明；并且当一个分离机构内全部电连接器分离，控制面板上对应实体分离机构反馈指示灯导通变亮，指明此分离机构工作完成。

6.根据权利要求2所述的一种基于人机界面与PLC交互的反馈式电连接器测试系统，其特征在于：在步骤六中所述的“时间查询”，是利用PLC脉冲计时，计算出触发信号与反馈信号传送到PLC的时间差，计算出实际分离延迟时间，保存在人机界面，实现实际分离时间查询功能。