杜曉平 周子超 魏鐵亮

（天津雙安勞保橡膠有限公司）

1、 前言

我們研制的防靜電鞋絕緣電阻連續(xù)自動(dòng)測(cè)試設(shè)備，測(cè)量方法是：用絕緣電阻測(cè)試儀再加上自制的輔助設(shè)備，達(dá)到既快又準(zhǔn)的測(cè)試目的，輔助設(shè)備包括PLC一只、變頻器一個(gè)、電動(dòng)推桿兩個(gè)、機(jī)械旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、減速機(jī)電機(jī)等，由PLC輸出信號(hào)，通過儀表處理機(jī)（Handler）接口進(jìn)行控制及測(cè)量，并控制旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)，PLC控制電動(dòng)推桿升降來控制鞋內(nèi)部電極的接通和斷開，不合格的訊響提示，達(dá)到逐只連續(xù)快速測(cè)量和分選的目的。

2、 防靜電鞋絕緣電阻連續(xù)自動(dòng)測(cè)試設(shè)備工作原理

2.1 儀表介紹

該絕緣電阻測(cè)試儀是采用高性能微處理器控制的絕緣電阻測(cè)試儀。具有絕緣電阻和漏電流同時(shí)測(cè)試和顯示，六量程測(cè)試，絕緣電阻測(cè)量范圍可達(dá)10K?～10T?(10的4次方～10的12次方),最大顯示位數(shù)9999數(shù)。電壓設(shè)定范圍10V-1000V DC,測(cè)試速度可達(dá) 55次/秒，超高速測(cè)試為自動(dòng)化生產(chǎn)提供了最佳方案。

儀器擁有分選功能，分選訊響設(shè)置，還可選配Handler接口，應(yīng)用于自動(dòng)分選系統(tǒng)，完成全自動(dòng)流水線測(cè)試。并可配備 RS232C接口，用于遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)采集與分析，滿足了防靜電鞋的絕緣電阻測(cè)試要求，我們訂貨時(shí)配備了儀表處理機(jī)（Handler）接口，分選模式采用小于10的5次方、大于10的9次方報(bào)警（具體數(shù)值可通過面板設(shè)定）

2.2 絕緣電阻連續(xù)自動(dòng)測(cè)試設(shè)備測(cè)試分選過程

首先將儀表參數(shù)設(shè)定好，電壓設(shè)定在100VDC，觸發(fā)設(shè)定在外觸發(fā)模式，絕緣電阻值下限為10的5次方，上限為10的9次方。

2.2.1 對(duì)照?qǐng)D一說明

測(cè)試平臺(tái)（1）是由絕緣木板構(gòu)成，木板上有三塊銅板（13），每塊銅板可均勻擺放4只待測(cè)防靜電鞋（14），首先將 4只防靜電鞋（14），灌入直徑5毫米不銹鋼球，放到測(cè)試臺(tái)銅板上帶有標(biāo)記的指定區(qū)域，按動(dòng)啟動(dòng)按鈕（3），PLC發(fā)出指令，電動(dòng)推桿（7）動(dòng)作，將銅錘（10）提起，電機(jī)（16）及減速機(jī)（17）轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)摩擦輪（18）轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)試平臺(tái)（1）跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，將擺放好的鞋子轉(zhuǎn)到銅錘（10）的下方，在接近開關(guān)接觸到定位鐵塊后（圖中未畫出接近開關(guān)，在測(cè)試平臺(tái)的底部），測(cè)試平臺(tái)(1)停止，電動(dòng)推桿（7）將銅錘（10）放下，四只銅錘（10）放到對(duì)應(yīng)的鞋內(nèi)，還有一只銅錘（10）放到銅板上，銅板（13）與鞋底接觸形成一個(gè)極，靜電鞋（14）內(nèi)鋼球接觸的銅錘（10）形成一個(gè)極，四只鞋內(nèi)的電極與四個(gè)繼電器的常開觸點(diǎn)相連，這兩個(gè)極分別接到絕緣電阻測(cè)試儀的輸入電極，第一個(gè)繼電器接通時(shí)，測(cè)試第一只的絕緣電阻，絕緣電阻測(cè)試儀顯示第一只絕緣電阻；然后第二個(gè)繼電器接通，再測(cè)試第二只防靜電鞋絕緣電阻，當(dāng)絕緣電阻阻值超出設(shè)定的合格范圍時(shí)，絕緣電阻測(cè)試儀報(bào)警并且對(duì)應(yīng)的指示燈亮，在測(cè)試的過程中操作者擺放下一組防靜電鞋。上一組測(cè)試完成后，操作者根據(jù)燈亮的情況把對(duì)應(yīng)的合格與不合格的鞋分開，擺到架子上。再按一下啟動(dòng)按鈕，重復(fù)前述的過程。

圖一

圖二

圖三

圖四

2.2.2 對(duì)照?qǐng)D二說明

圖二中的R1-R4 表示鞋的電阻，測(cè)試時(shí)，PLC順序接通J1、J2、J3、J4，J1接通時(shí)，測(cè)R1，以此類推。

2.2.3 對(duì)照?qǐng)D三說明

圖三是PLC硬件接線圖的一部分，在這里對(duì)重點(diǎn)部分做一介紹。X0接儀表的輸出信號(hào)“GD”，“合格”時(shí)來一個(gè)低電平，就是在測(cè)量時(shí)，阻值范圍在設(shè)定的合格范圍之內(nèi)，X0變?yōu)榈碗娖?。X1接儀表的輸出信號(hào)“NG”，“不合格時(shí)”輸出一個(gè)低電平，測(cè)試時(shí)阻值在合格范圍之外時(shí)，輸出一個(gè)低電平。X2接EOC信號(hào)，測(cè)試完成時(shí)輸出一個(gè)低電平。X5是啟動(dòng)按鈕。Y10 是輸出信號(hào)，接到儀表的輸入，外部觸發(fā)信號(hào)端（上升沿有效），Y11接到儀表的輸入測(cè)試信號(hào)端，低電平有效。Y20接到電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)繼電器上，電動(dòng)推桿是直流 24V，電動(dòng)推桿里面有限位開關(guān)，加電時(shí)推桿走到終點(diǎn)自動(dòng)斷電，正負(fù)極轉(zhuǎn)換可使電動(dòng)推桿反方向動(dòng)作。Y0、Y1、Y2、Y3 連接四個(gè)繼電器 J1、J2、J3、J4，圖2已經(jīng)有說明。Y4、Y5、Y6、Y7分別接指示燈，不合格時(shí)對(duì)應(yīng)燈亮。

2.2.4 對(duì)照?qǐng)D四說明

圖四是PLC的順序功能圖，PLC我們用的是三菱PLC，PLC上電，用初始脈沖使S0接通，按啟動(dòng)按鈕X5，Y20得電銅錘上提（這里用的是SET指令，Y20一直得電），指示燈Y4-Y7全部復(fù)位，T0計(jì)時(shí)，在這里T0用來等待電動(dòng)推桿運(yùn)行到位。T0時(shí)間到S21接通，Y21得電使變頻器工作，平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)到 X10接近開關(guān)碰到鐵塊時(shí)，S21斷開，Y21失電，S22得電Y20失電銅錘落下，Y0得電測(cè)量第一只，TI是等待間隔時(shí)間等待銅錘落到位，T1時(shí)間到S23得電，X2是測(cè)試完成信號(hào)，它是儀表的反饋信號(hào)Y11給出0.1秒脈沖，反饋后再測(cè)量，C0是計(jì)數(shù)器，記滿10次后，如果不合格X1有輸出，儀表有訊響輸出，并且一號(hào)燈亮起，表示一號(hào)鞋不合格，接著S25得電，如果合格，X0有輸出，直接進(jìn)入S25，接著C0清零、Y0斷開、Y1接通開始測(cè)量第二只。第二，第三，第四只鞋的測(cè)量原理，與第一只測(cè)量原理原理是一致的。在這里不再贅述。圖四中用了省略號(hào)，第四只測(cè)量完成后，回到S0。

3、結(jié)論

防靜電鞋絕緣電阻連續(xù)自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，在國(guó)內(nèi)還沒有先例，該設(shè)備構(gòu)思巧妙，節(jié)省人力物力，在實(shí)踐中有待進(jìn)一步完善，是一個(gè)值得推廣的設(shè)備。