防静电鞋绝缘电阻自动连续测试设备的研制

2018-10-22杜晓平周子超魏铁亮

橡塑资源利用 2018年3期

杜晓平周子超魏铁亮

（天津双安劳保橡胶有限公司）

1、前言

我们研制的防静电鞋绝缘电阻连续自动测试设备，测量方法是：用绝缘电阻测试仪再加上自制的辅助设备，达到既快又准的测试目的，辅助设备包括PLC一只、变频器一个、电动推杆两个、机械旋转平台、减速机电机等，由PLC输出信号，通过仪表处理机（Handler）接口进行控制及测量，并控制旋转平台的启动和运转，PLC控制电动推杆升降来控制鞋内部电极的接通和断开，不合格的讯响提示，达到逐只连续快速测量和分选的目的。

2、防静电鞋绝缘电阻连续自动测试设备工作原理

2.1 仪表介绍

该绝缘电阻测试仪是采用高性能微处理器控制的绝缘电阻测试仪。具有绝缘电阻和漏电流同时测试和显示，六量程测试，绝缘电阻测量范围可达10KΩ～10TΩ(10的4次方～10的12次方),最大显示位数9999数。电压设定范围10V-1000V DC,测试速度可达 55次/秒，超高速测试为自动化生产提供了最佳方案。

仪器拥有分选功能，分选讯响设置，还可选配Handler接口，应用于自动分选系统，完成全自动流水线测试。并可配备 RS232C接口，用于远程控制和数据采集与分析，满足了防静电鞋的绝缘电阻测试要求，我们订货时配备了仪表处理机（Handler）接口，分选模式采用小于10的5次方、大于10的9次方报警（具体数值可通过面板设定）

2.2 绝缘电阻连续自动测试设备测试分选过程

首先将仪表参数设定好，电压设定在100VDC，触发设定在外触发模式，绝缘电阻值下限为10的5次方，上限为10的9次方。

2.2.1 对照图一说明

测试平台（1）是由绝缘木板构成，木板上有三块铜板（13），每块铜板可均匀摆放4只待测防静电鞋（14），首先将 4只防静电鞋（14），灌入直径5毫米不锈钢球，放到测试台铜板上带有标记的指定区域，按动启动按钮（3），PLC发出指令，电动推杆（7）动作，将铜锤（10）提起，电机（16）及减速机（17）转动，带动摩擦轮（18）转动，测试平台（1）跟着转动，将摆放好的鞋子转到铜锤（10）的下方，在接近开关接触到定位铁块后（图中未画出接近开关，在测试平台的底部），测试平台(1)停止，电动推杆（7）将铜锤（10）放下，四只铜锤（10）放到对应的鞋内，还有一只铜锤（10）放到铜板上，铜板（13）与鞋底接触形成一个极，静电鞋（14）内钢球接触的铜锤（10）形成一个极，四只鞋内的电极与四个继电器的常开触点相连，这两个极分别接到绝缘电阻测试仪的输入电极，第一个继电器接通时，测试第一只的绝缘电阻，绝缘电阻测试仪显示第一只绝缘电阻；然后第二个继电器接通，再测试第二只防静电鞋绝缘电阻，当绝缘电阻阻值超出设定的合格范围时，绝缘电阻测试仪报警并且对应的指示灯亮，在测试的过程中操作者摆放下一组防静电鞋。上一组测试完成后，操作者根据灯亮的情况把对应的合格与不合格的鞋分开，摆到架子上。再按一下启动按钮，重复前述的过程。

图一

图二

图三

图四

2.2.2 对照图二说明

图二中的R1-R4 表示鞋的电阻，测试时，PLC顺序接通J1、J2、J3、J4，J1接通时，测R1，以此类推。

2.2.3 对照图三说明

图三是PLC硬件接线图的一部分，在这里对重点部分做一介绍。X0接仪表的输出信号“GD”，“合格”时来一个低电平，就是在测量时，阻值范围在设定的合格范围之内，X0变为低电平。X1接仪表的输出信号“NG”，“不合格时”输出一个低电平，测试时阻值在合格范围之外时，输出一个低电平。X2接EOC信号，测试完成时输出一个低电平。X5是启动按钮。Y10 是输出信号，接到仪表的输入，外部触发信号端（上升沿有效），Y11接到仪表的输入测试信号端，低电平有效。Y20接到电动推杆驱动继电器上，电动推杆是直流 24V，电动推杆里面有限位开关，加电时推杆走到终点自动断电，正负极转换可使电动推杆反方向动作。Y0、Y1、Y2、Y3 连接四个继电器 J1、J2、J3、J4，图2已经有说明。Y4、Y5、Y6、Y7分别接指示灯，不合格时对应灯亮。

2.2.4 对照图四说明

图四是PLC的顺序功能图，PLC我们用的是三菱PLC，PLC上电，用初始脉冲使S0接通，按启动按钮X5，Y20得电铜锤上提（这里用的是SET指令，Y20一直得电），指示灯Y4-Y7全部复位，T0计时，在这里T0用来等待电动推杆运行到位。T0时间到S21接通，Y21得电使变频器工作，平台转动，转动到 X10接近开关碰到铁块时，S21断开，Y21失电，S22得电Y20失电铜锤落下，Y0得电测量第一只，TI是等待间隔时间等待铜锤落到位，T1时间到S23得电，X2是测试完成信号，它是仪表的反馈信号Y11给出0.1秒脉冲，反馈后再测量，C0是计数器，记满10次后，如果不合格X1有输出，仪表有讯响输出，并且一号灯亮起，表示一号鞋不合格，接着S25得电，如果合格，X0有输出，直接进入S25，接着C0清零、Y0断开、Y1接通开始测量第二只。第二，第三，第四只鞋的测量原理，与第一只测量原理原理是一致的。在这里不再赘述。图四中用了省略号，第四只测量完成后，回到S0。