工業控制系統電源的測試方法分析及研究白發

王鑫剛

【摘要】 文章主要對工業控制系統電源的測試方法進行分析與研究。具體是依據電源基本參數、功能檢查、環境適應性檢查與電磁包容性4大類別對某款電源輸入電壓范圍、負載調整率、電壓調整率等進行測試。希望本文論述的內容對與工業控制系統有關測試工作的運行發揮一定的幫襯作用。

【關鍵詞】 工業控制系統 電源 電源性能 測試方法

對于工業控制系統的制造商而言，其對各類部件測試與檢驗性能指標都是極為關注的[1]。目前，性能測試、檢驗以及評價已經在DCS生產制造的整個進程中顯現出來，明確與工業控制系統性能相關的指標與方法是前提。本文以工業控制系統電源為論點，對與其性能相關的測試方法進行分析與探究。

一、輸入電壓范圍的測試

在對工業控制系統電源的輸入電壓范圍測試之時，首先應該按照圖1 示意圖將測量設備以及被測設備連接在一起，從而保障調壓器輸出頻率在標稱頻率以上。在輸出電壓飽和的狀況下，對電源模塊的輸入交流電壓幅度實施調整手段，即從模塊規定的輸入交流電壓的最小值調整到最大值，借助此途徑去實現測試該范圍3～5個點電壓的目標，測試人員密切關注電壓變化的頻度與幅度，通常情況下與模塊規定的標準相匹配，電源輸出電壓幅度通常被設定在±5%范圍以內。在電源電壓輸出空載的狀況下，測試人員積極調整電源模塊的輸入交流電壓幅度，，即從模塊規定的輸入交流電壓的最小值調整到最大值，借助此途徑去實現測試該范圍3～5個點電壓的目標，關注輸出電壓的增長與降低幅度，盡可能與模塊規定標準相滿足，通常被設定在±5%范圍以內。

二、負載調整率的測試

在對工業控制系統電源的負載調整率進行測試之時，依然按照圖1的方式將相關設備連接在一起，在調節的過程中確保電源模塊始終處于額定功率狀態中，經歷預定的余熱時間將輸出電壓的初始值（VO）記錄下來。

使輸入電壓處于恒定模式中，即額定值，對負載量進行調節，具體是參照電源產品說明書上設有的負載，依據由小到大的規律進行調節，記錄輸出電壓（VO），繼而調整方向與負載，記錄輸出電壓（VO"），上述每一步輸出電壓的測量工作均要保證在1min內完成。

負載效應計算公式如下：

本次電源負載調整率的測量結果取取兩組計算最大值。

三、電壓調整率的測試

首先，對電源輸出負載實施調整措施，即使其轉化為額定負載的50%（半載），同時調節電源模塊輸入電壓、頻率標準值，測量并記錄輸出電壓；繼而調整電源模塊的輸入電壓，使其數值以穩定的速率增加，直至最大值，觀測并記錄輸出電壓值以及數值變化情況；接下來調整電源模塊的輸入電壓，使其數值以穩定的速率減少，直至最小值，觀測并記錄輸出電壓值以及數值變化情況；最后，計算出輸出電壓和額定輸出值之間的差值，以輸出電壓的最大差值與額定輸出值的百分比為測量結果記入測試報告。

四、相對濕度的測試

具體是將被測電源置于一般大氣條件下24h，測試模板精確度與性能均符合相關指標。在斷電的情況下使環境溫度升至+40℃～±2℃，相對濕度達到95%～±3%，至少維持48h，在最后的4h之內接通電源，對電源模板的性能與精確性進行二次測量。

五、結束語

在工業控制系統中，電源測試與性能的評價是對系統整體的生產與維護目標實現的基礎。本文從工業生產實況出發，參照與電源性能指標測試相關的方式方法，對個別測試方法進行研究[2]。基于篇幅較小的緣故，本文論述的內容還缺乏完善性，并且很多與電源相關的參數或指標沒有涉及到，所以對工業控制系統電源的測試方法分析及研究應該是不斷開展的，也是任重道遠的。

參 考 文 獻

[1]李勇，馬飛，顧青.車載電源性能在環測試平臺優化[J].農業機械學報，2014，12：25-31.

[2]張廣明，鄭先成，張曉斌.基于LabVIEW&DIAdem的飛機電源測試系統[J].計算機測量與控制，2016，04：16-18.