工业控制系统电源的测试方法分析及研究白发

王鑫刚

【摘要】 文章主要对工业控制系统电源的测试方法进行分析与研究。具体是依据电源基本参数、功能检查、环境适应性检查与电磁包容性4大类别对某款电源输入电压范围、负载调整率、电压调整率等进行测试。希望本文论述的内容对与工业控制系统有关测试工作的运行发挥一定的帮衬作用。

【关键词】 工业控制系统 电源 电源性能 测试方法

对于工业控制系统的制造商而言，其对各类部件测试与检验性能指标都是极为关注的[1]。目前，性能测试、检验以及评价已经在DCS生产制造的整个进程中显现出来，明确与工业控制系统性能相关的指标与方法是前提。本文以工业控制系统电源为论点，对与其性能相关的测试方法进行分析与探究。

一、输入电压范围的测试

在对工业控制系统电源的输入电压范围测试之时，首先应该按照图1 示意图将测量设备以及被测设备连接在一起，从而保障调压器输出频率在标称频率以上。在输出电压饱和的状况下，对电源模块的输入交流电压幅度实施调整手段，即从模块规定的输入交流电压的最小值调整到最大值，借助此途径去实现测试该范围3～5个点电压的目标，测试人员密切关注电压变化的频度与幅度，通常情况下与模块规定的标准相匹配，电源输出电压幅度通常被设定在±5%范围以内。在电源电压输出空载的状况下，测试人员积极调整电源模块的输入交流电压幅度，，即从模块规定的输入交流电压的最小值调整到最大值，借助此途径去实现测试该范围3～5个点电压的目标，关注输出电压的增长与降低幅度，尽可能与模块规定标准相满足，通常被设定在±5%范围以内。

二、负载调整率的测试

在对工业控制系统电源的负载调整率进行测试之时，依然按照图1的方式将相关设备连接在一起，在调节的过程中确保电源模块始终处于额定功率状态中，经历预定的余热时间将输出电压的初始值（VO）记录下来。

使输入电压处于恒定模式中，即额定值，对负载量进行调节，具体是参照电源产品说明书上设有的负载，依据由小到大的规律进行调节，记录输出电压（VO），继而调整方向与负载，记录输出电压（VO"），上述每一步输出电压的测量工作均要保证在1min内完成。

负载效应计算公式如下：

本次电源负载调整率的测量结果取取两组计算最大值。

三、电压调整率的测试

首先，对电源输出负载实施调整措施，即使其转化为额定负载的50%（半载），同时调节电源模块输入电压、频率标准值，测量并记录输出电压；继而调整电源模块的输入电压，使其数值以稳定的速率增加，直至最大值，观测并记录输出电压值以及数值变化情况；接下来调整电源模块的输入电压，使其数值以稳定的速率减少，直至最小值，观测并记录输出电压值以及数值变化情况；最后，计算出输出电压和额定输出值之间的差值，以输出电压的最大差值与额定输出值的百分比为测量结果记入测试报告。

四、相对湿度的测试

具体是将被测电源置于一般大气条件下24h，测试模板精确度与性能均符合相关指标。在断电的情况下使环境温度升至+40℃～±2℃，相对湿度达到95%～±3%，至少维持48h，在最后的4h之内接通电源，对电源模板的性能与精确性进行二次测量。

五、结束语

在工业控制系统中，电源测试与性能的评价是对系统整体的生产与维护目标实现的基础。本文从工业生产实况出发，参照与电源性能指标测试相关的方式方法，对个别测试方法進行研究[2]。基于篇幅较小的缘故，本文论述的内容还缺乏完善性，并且很多与电源相关的参数或指标没有涉及到，所以对工业控制系统电源的测试方法分析及研究应该是不断开展的，也是任重道远的。

参 考 文 献

[1]李勇，马飞，顾青.车载电源性能在环测试平台优化[J].农业机械学报，2014，12：25-31.

[2]张广明，郑先成，张晓斌.基于LabVIEW&DIAdem的飞机电源测试系统[J].计算机测量与控制，2016，04：16-18.