【摘要】：鋅錳電池是電子設(shè)備常用的直流電源,其性能的好壞決定了電子設(shè)備的使用壽命,因此在電池流向市場之前要對(duì)電池的性能進(jìn)行檢測分析。目前,國內(nèi)對(duì)鋅錳電池的檢測設(shè)備很多還是傳統(tǒng)的、半自動(dòng)化形式的儀表,需人工進(jìn)行測量及記錄數(shù)據(jù),并且大部分儀表的功能比較單一,要進(jìn)行電池的多個(gè)電性能參數(shù)測試時(shí),需用多個(gè)儀表,這造成了人力物力的極大浪費(fèi)。因此,設(shè)計(jì)出一套能夠針對(duì)不同型號(hào)的鋅錳電池進(jìn)行多參數(shù)集中測試的自動(dòng)測試系統(tǒng)具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值和實(shí)際意義。本文結(jié)合鋅錳電池檢測設(shè)備的現(xiàn)狀以及鋅錳電池的測試需求,開發(fā)了基于可編程序控制器(PLC)和計(jì)算機(jī)共同控制的鋅錳電池多參數(shù)自動(dòng)測試系統(tǒng)。其中,以CP1H-XA型PLC作為下位機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制和電池參數(shù)的檢測,以普通PC機(jī)作為上位機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的人機(jī)交互。首先,本文根據(jù)當(dāng)前的電池參數(shù)檢測技術(shù),提出了基于PLC的電池開路電壓、短路電流和負(fù)載電壓參數(shù)的測量方法,并采用了日置HIOKI BT3562儀表測量電池的內(nèi)阻參數(shù),設(shè)計(jì)了能夠進(jìn)行圓形電池檢測和方形電池檢測的機(jī)械平臺(tái),并設(shè)計(jì)了測試系統(tǒng)的硬件方案和軟件方案。然后,根據(jù)測試系統(tǒng)硬件方案,通過對(duì)系統(tǒng)實(shí)際控制需求的分析,完成了相應(yīng)硬件的選型,并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)主電路、PLC輸入輸出電路、伺服系統(tǒng)電路和參數(shù)測量電路。根據(jù)測試系統(tǒng)的軟件方案,分別進(jìn)行了下位機(jī)程序的設(shè)計(jì)和上位機(jī)軟件的開發(fā),在進(jìn)行下位機(jī)程序設(shè)計(jì)時(shí),分析了PLC的控制流程,并根據(jù)控制流程將下位機(jī)程序分為幾個(gè)模塊,進(jìn)行了伺服電機(jī)的自動(dòng)定位控制模塊、手動(dòng)定位控制模塊和參數(shù)測量模塊的的具體程序設(shè)計(jì);在對(duì)上位機(jī)軟件進(jìn)行開發(fā)時(shí),基于Delphi開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)了上位機(jī)軟件的多個(gè)功能界面,通過編制計(jì)算機(jī)與PLC以及計(jì)算機(jī)與BT3562儀表的通信程序以及編制Delphi調(diào)用Excel的程序,實(shí)現(xiàn)了測試系統(tǒng)的參數(shù)選擇功能、自動(dòng)測試功能、手動(dòng)測試功能、重測功能和測試結(jié)果的顯示及保存。最后,對(duì)測試系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試并在調(diào)試完成后,對(duì)測試系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和分析了測試系統(tǒng)的性能,以保證電池自動(dòng)測試系統(tǒng)符合測試要求。實(shí)際的運(yùn)行情況表明,設(shè)計(jì)的鋅錳電池測試系統(tǒng)能夠?qū)Χ喾N型號(hào)的多個(gè)電池參數(shù)進(jìn)行測量,系統(tǒng)運(yùn)行可靠,能夠很好地滿足測試需求。
[Abstract]:Zn-Mn battery is a common DC power source for electronic equipment. Its performance determines the service life of electronic equipment, so it is necessary to test and analyze the battery performance before the battery flows to the market. At present, there are still a lot of traditional and semi-automatic instruments in China, which need to be measured and recorded manually, and most of them have a single function. In order to test several parameters of battery, many instruments are needed, which results in a great waste of manpower and material resources. Therefore, it is of great value and practical significance to design an automatic test system for different types of Zn-Mn batteries. In this paper, a multi-parameter automatic test system based on programmable controller (PLC) and computer control is developed based on the current situation of zinc manganese battery testing equipment and the test requirement of zinc manganese battery. Among them, the CP1H-XA PLC is used as the lower computer to realize the motion control and battery parameter detection of the system, and the common PC computer is used as the host computer to realize the man-machine interaction of the system. First of all, according to the current battery parameter detection technology, this paper puts forward the measurement method of battery open circuit voltage, short circuit current and load voltage parameter based on PLC, and uses day HIOKI BT3562 instrument to measure the battery internal resistance parameter. A mechanical platform for circular battery detection and square battery detection is designed, and the hardware and software schemes of the test system are designed. Then, according to the hardware scheme of the test system, through the analysis of the actual control requirements of the system, the selection of the corresponding hardware is completed, and the main circuit of the system, the PLC input and output circuit, the servo system circuit and the parameter measurement circuit are designed. According to the software scheme of the test system, the design of the lower computer program and the development of the upper computer software are carried out respectively. When the lower computer program is designed, the control flow of the PLC is analyzed, and the lower computer program is divided into several modules according to the control flow. The automatic positioning control module, manual positioning control module and parameter measurement module of servo motor are designed. In the development of PC software, several functional interfaces of PC software are designed based on Delphi development environment. By compiling the communication program between computer and PLC and between computer and BT3562 instrument and Delphi calling Excel program, The function of parameter selection, automatic test, manual test, retest and display and save of test results are realized. Finally, the test system is debugged and tested, and the performance of the test system is analyzed to ensure that the battery automatic test system meets the test requirements. The actual operation shows that the system can measure many kinds of battery parameters, and the system is reliable and can meet the test requirements.
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM911.14

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本文編號(hào)：2322919