防靜電鞋絕緣電阻自動連續(xù)測試設備的研制

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)自動測試設備，測量方法是：用絕緣電阻測試儀再加上自制的輔助設備，達到既快又準的測試目的，輔助設備包括PLC一只、變頻器一個、電動推桿兩個、機械旋轉平臺、減速機電機等，由PLC輸出信號，通過儀表處理機（Handler）接口進行控制及測量，并控制旋轉平臺的啟動和運轉，PLC控制電動推桿升降來控制鞋內部電極的接通和斷開，不合格的訊響提示，達到逐只連續(xù)快速測量和分選的目的。

2、 防靜電鞋絕緣電阻連續(xù)自動測試設備工作原理

2.1 儀表介紹

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

儀器擁有分選功能，分選訊響設置，還可選配Handler接口，應用于自動分選系統(tǒng)，完成全自動流水線測試。并可配備 RS232C接口，用于遠程控制和數(shù)據采集與分析，滿足了防靜電鞋的絕緣電阻測試要求，我們訂貨時配備了儀表處理機（Handler）接口，分選模式采用小于10的5次方、大于10的9次方報警（具體數(shù)值可通過面板設定）

2.2 絕緣電阻連續(xù)自動測試設備測試分選過程

首先將儀表參數(shù)設定好，電壓設定在100VDC，觸發(fā)設定在外觸發(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 對照圖一說明

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

圖一

圖二

圖三

圖四

2.2.2 對照圖二說明

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

2.2.3 對照圖三說明

圖三是PLC硬件接線圖的一部分，在這里對重點部分做一介紹。X0接儀表的輸出信號“GD”，“合格”時來一個低電平，就是在測量時，阻值范圍在設定的合格范圍之內，X0變?yōu)榈碗娖?。X1接儀表的輸出信號“NG”，“不合格時”輸出一個低電平，測試時阻值在合格范圍之外時，輸出一個低電平。X2接EOC信號，測試完成時輸出一個低電平。X5是啟動按鈕。Y10 是輸出信號，接到儀表的輸入，外部觸發(fā)信號端（上升沿有效），Y11接到儀表的輸入測試信號端，低電平有效。Y20接到電動推桿驅動繼電器上，電動推桿是直流 24V，電動推桿里面有限位開關，加電時推桿走到終點自動斷電，正負極轉換可使電動推桿反方向動作。Y0、Y1、Y2、Y3 連接四個繼電器 J1、J2、J3、J4，圖2已經有說明。Y4、Y5、Y6、Y7分別接指示燈，不合格時對應燈亮。

2.2.4 對照圖四說明

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全部復位，T0計時，在這里T0用來等待電動推桿運行到位。T0時間到S21接通，Y21得電使變頻器工作，平臺轉動，轉動到 X10接近開關碰到鐵塊時，S21斷開，Y21失電，S22得電Y20失電銅錘落下，Y0得電測量第一只，TI是等待間隔時間等待銅錘落到位，T1時間到S23得電，X2是測試完成信號，它是儀表的反饋信號Y11給出0.1秒脈沖，反饋后再測量，C0是計數(shù)器，記滿10次后，如果不合格X1有輸出，儀表有訊響輸出，并且一號燈亮起，表示一號鞋不合格，接著S25得電，如果合格，X0有輸出，直接進入S25，接著C0清零、Y0斷開、Y1接通開始測量第二只。第二，第三，第四只鞋的測量原理，與第一只測量原理原理是一致的。在這里不再贅述。圖四中用了省略號，第四只測量完成后，回到S0。

3、結論

防靜電鞋絕緣電阻連續(xù)自動測量設備，在國內還沒有先例，該設備構思巧妙，節(jié)省人力物力，在實踐中有待進一步完善，是一個值得推廣的設備。