HDCJ-A沖擊電流發(fā)生器控制系統(tǒng)是專為沖擊大電流發(fā)生器試驗(yàn)裝置而設(shè)計(jì)的智能化控制系統(tǒng)，它在技術(shù)上采用了可編程控制器技術(shù)，幾乎所有的控制功能均由軟件實(shí)現(xiàn)，因而極大地簡化了系統(tǒng)組成，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。此外它還采用光纖傳輸測控信息，這在高電壓、大電流試驗(yàn)中也極大地增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性，避免設(shè)備可能遭受高壓放電瞬態(tài)過程的危害。獨(dú)特的觸摸屏操作界面具有良好的人機(jī)對(duì)話功能，操作過程方便簡單，具有智能化的特點(diǎn)。

系統(tǒng)特點(diǎn)：

1、采用PLC可編程控制器技術(shù)，使控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)超小型化及高可靠性能，并很方便與計(jì)算機(jī)連接可達(dá)到計(jì)算機(jī)智能自動(dòng)控制。

2、控制操作臺(tái)與控制箱采用光纖連接，替代傳統(tǒng)使用的多芯控制電纜，使得控制器與沖擊發(fā)生器沒有電聯(lián)系，從根本上解決高壓試驗(yàn)地電位抬高對(duì)測控系統(tǒng)的影響，使系統(tǒng)更加簡便、安全、耐用。

3、關(guān)鍵器件及面板全部采用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口器件，質(zhì)量可靠、外觀豪華、操作自如。

4、操作界面采用液晶觸摸屏，可靈活編程并進(jìn)行控制軟件升級(jí)。界面具有畫面提示功能，可實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，操作方便，不易出錯(cuò)。

5、具有控制、測量、保護(hù)、連鎖等各種功能，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、程序控制，功能可拓展。

系統(tǒng)構(gòu)成

HDCJ-A沖擊電流發(fā)生器控制系統(tǒng)是由PLC控制箱、控制操作器和光纖傳輸線系統(tǒng)三部分組成。控制操作器通過PLC控制箱來控制沖擊電流發(fā)生器試驗(yàn)系統(tǒng)的全部操作。控制操作器與PLC控制箱之間使用了兩芯光纖傳輸控制命令及反饋工作狀態(tài)，這使得控制系統(tǒng)具有很好的抗干擾性能，并避免了地電位抬高等因素可能造成的設(shè)備損壞。由于取消了笨重的多芯控制電纜，控制操作器的使用也更加方便靈活。它既可以單獨(dú)放置在桌面上使用，也可以作為控制臺(tái)的一個(gè)插件與其他單元配合使用。

HDCJ-A沖擊電流發(fā)生器控制系統(tǒng)的構(gòu)成如下圖所示，

三、功能介紹

HDCJA沖擊電流發(fā)生器控制系統(tǒng)選用不同的子畫面進(jìn)行控制操作。計(jì)算機(jī)單元可用于系統(tǒng)的功能擴(kuò)展、數(shù)據(jù)分析和處理?？刂撇僮髌髟O(shè)有緊急按鈕，發(fā)生緊急情況時(shí)可按下，系統(tǒng)立刻跳閘，切斷試驗(yàn)電源。

1、操作功能

1.1沖擊電流發(fā)生器供電電源接觸器的合閘分閘，即充電、接地操作；

1.2 充電過程的暫停操作（沖擊電流發(fā)生器供電電源接觸器不分閘）；

1.3 充電電壓自動(dòng)或手動(dòng)升壓降壓；

1.4 自動(dòng)充電時(shí)間的設(shè)定及充電間隔時(shí)間的設(shè)定；

1.5 自動(dòng)充電電壓的設(shè)定；

1.6 沖擊電流發(fā)生器的自動(dòng)或手動(dòng)觸發(fā)；

1.7 充電電源電流保護(hù)值的設(shè)定；

1.8 計(jì)數(shù)器的設(shè)定；

1.9球隙自動(dòng)跟蹤曲線的設(shè)定

1.10自動(dòng)充電異常保護(hù)功能的投切；

1.11控制系統(tǒng)各種保護(hù)狀態(tài)的復(fù)位；

1.12警燈警鈴操作：可隨時(shí)按響警鈴；每次合閘充電前響警鈴2秒鐘。合閘后自動(dòng)點(diǎn)亮警燈；

2、測量顯示

2.1直流充電電壓顯示；

2.2直流充電電流顯示；

2.3 電動(dòng)放電架球隙距離顯示；

3、狀態(tài)顯示與提示

3.1 沖擊電流發(fā)生器供電電源接觸器的合切狀態(tài)；

3.2 升壓操作過程的棒圖指示；

3.3充電按鈕鎖定無法進(jìn)行充電操作的提示；

3.4試區(qū)門開關(guān)未閉合無法進(jìn)行充電操作的提示；

3.5安全按鈕未復(fù)位無法進(jìn)行充電操作的提示；

3.6緊急按鈕未復(fù)位無法進(jìn)行充電操作的提示；

3.7 發(fā)生器觸發(fā)放電次數(shù)達(dá)到設(shè)定值未復(fù)位無法進(jìn)行充電操作的提示；

3.8沖擊試驗(yàn)系統(tǒng)充電過電流保護(hù)的提示；

3.9沖擊試驗(yàn)系統(tǒng)充電過電壓保護(hù)的提示；

3.10自動(dòng)充電異常保護(hù)動(dòng)作的提示；

3.11球隙自動(dòng)觸發(fā)、自動(dòng)報(bào)警等狀態(tài)指示；

3.1發(fā)生器觸發(fā)放電次數(shù)的指示；

4、互鎖、聯(lián)動(dòng)

4.1試區(qū)門開關(guān)未閉合時(shí)無法進(jìn)行充電操作；

4.2緊急按鈕未復(fù)位時(shí)無法充電操作；

4.3安全按鈕未復(fù)位時(shí)無法進(jìn)行充電操作；

4.4 充電按鈕鎖定時(shí)無法進(jìn)行充電操作；

4.5充電合閘后打開試區(qū)門開關(guān)則自動(dòng)跳閘接地；

4.6充電合閘后按下安全按鈕則自動(dòng)跳閘接地；

4.7充電合閘后按下緊急按鈕則自動(dòng)跳閘接地；

4.8充電合閘后接地機(jī)構(gòu)自動(dòng)打開，警燈自動(dòng)點(diǎn)亮；接地時(shí)警燈自動(dòng)熄滅；

4.8發(fā)生器觸發(fā)放電次數(shù)達(dá)到計(jì)數(shù)器設(shè)定值時(shí)自動(dòng)跳閘接地；

5、保護(hù)

5.1控制系統(tǒng)可設(shè)定發(fā)生器充電電流的極限保護(hù)值。當(dāng)充電電流達(dá)到設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)分閘，并給出“過流保護(hù)設(shè)定及復(fù)位”的提示畫面。

5.3 控制系統(tǒng)將自動(dòng)充電電壓設(shè)定值的110%作為極限保護(hù)值。當(dāng)充電電壓達(dá)到該極限值時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)分閘，并給出“過壓保護(hù)”的提示畫面。

5.4控制系統(tǒng)可設(shè)定自動(dòng)充電異常保護(hù)功能，當(dāng)自動(dòng)充電過程出現(xiàn)異常情況而無法升壓時(shí)，系統(tǒng)的保護(hù)動(dòng)作并自動(dòng)分閘，并給出相應(yīng)的提示畫面。

四、操作指南

1、準(zhǔn)備

1.1、HDCJA沖擊電流發(fā)生器控制系統(tǒng)用于控制沖擊電流發(fā)生器試驗(yàn)裝置。在開始進(jìn)行沖擊電流試驗(yàn)前，應(yīng)先作好以下準(zhǔn)備工作：

檢查高壓引線是否接好，絕緣距離是否合乎要求；

檢查接地引線是否接好；

檢查是否有備用的接地棒；

檢查試區(qū)安全門是否關(guān)好；

1.2、合上HDCJA沖擊發(fā)生器控制系統(tǒng)的供電電源空氣開關(guān)。

注：HDCJA沖擊電流發(fā)生器控制系統(tǒng)的供電電源應(yīng)該設(shè)有空氣開關(guān)并安裝在合適的電源開關(guān)柜內(nèi)。由于HDCJA沖擊電流發(fā)生器控制系統(tǒng)的控制箱和控制器采用光纖連接，所以應(yīng)該分別提供兩路電源：供給控制箱的電源應(yīng)考慮充電變壓器的容量和電壓，提供220V或380V+220V交流電壓；供給控制器的電源為220V、5A的交流電源。

將PLC控制箱上的電源開關(guān)順時(shí)針合上，則電源指示燈點(diǎn)亮，表示沖擊電流發(fā)生器控制箱已接通電源。

1.3、將PLC控制箱上的安全按鈕復(fù)位（安全按鈕指示燈應(yīng)點(diǎn)亮）。

1.4、將控制臺(tái)的電源按鈕按下，則控制臺(tái)接通電源，電源指示燈點(diǎn)亮。

2、操作

對(duì)HDCJA沖擊電流發(fā)生器控制系統(tǒng)的操作是通過控制操作器來實(shí)現(xiàn)的。

2.1、電源開關(guān)作為控制太的電源開關(guān)，按下后則接通220V交流電源。

2.2、緊急按鈕可在任何情況下立即將沖擊電流發(fā)生器充電電源切斷，控制系統(tǒng)將自動(dòng)接地。

注：緊急按鈕是帶鎖的，按下后需要順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)才能復(fù)位，否則緊急按鈕將一直閉合，系統(tǒng)無法合閘充電。

4、控制操作

控制操作是在控制系統(tǒng)的操作界面上實(shí)現(xiàn)的。控制操作界面為計(jì)算機(jī)操作界面。界面如下：

1.1 計(jì)算機(jī)操作界面

控制畫面

1.2 操作步驟說明

以下是步驟提示：

1.2.1 分別接通控制臺(tái)電源和發(fā)生器本體控制柜（在沖擊電流發(fā)生器充電電源旁）電源。

此時(shí)應(yīng)該保證： 緊急按鈕（在控制臺(tái)操作界面旁）已鎖定

安全按鈕（在本體控制柜電源開關(guān)旁）已鎖定發(fā)生器接地開關(guān)已接地

由于發(fā)生器已經(jīng)接地，且已經(jīng)進(jìn)行了安全鎖定，沖擊電流發(fā)生器的充電操作被禁止，這時(shí)可對(duì)沖擊電壓發(fā)生器系統(tǒng)進(jìn)行連線檢查、設(shè)備檢查等不會(huì)發(fā)生高壓危險(xiǎn)。

1.2.2 確認(rèn)設(shè)備接線正確和試區(qū)無其他人員后，可開始充電操作：

解除安全按鈕鎖定、拿開接地棒；

復(fù)位緊急按鈕

由初始界面進(jìn)入到主控制界面，解除充電鎖定

選擇自動(dòng)充電功能、球隙自動(dòng)跟蹤模式、自動(dòng)觸發(fā)方式

設(shè)定每級(jí)充電電壓、充電時(shí)間、計(jì)數(shù)次數(shù)并復(fù)位計(jì)數(shù)器

設(shè)定極限保護(hù)電壓（應(yīng)大于充電電壓設(shè)定）、極限保護(hù)充電電流

按充電按鈕，則系統(tǒng)自動(dòng)開始充電

若限制充電的條件沒解除，系統(tǒng)將不會(huì)充電，并會(huì)彈出相應(yīng)的提示畫面。

系統(tǒng)達(dá)到充電電壓設(shè)定值后，自動(dòng)觸發(fā)放電并繼續(xù)進(jìn)行下一次充電。

按接地按鈕，則系統(tǒng)自動(dòng)接地并停止充電

系統(tǒng)在充電狀態(tài)，按下暫停按鈕，系統(tǒng)停止充電，但沒有接地。

系統(tǒng)在充電狀態(tài)，按下緊急按鈕，系統(tǒng)將停止充電并接地。

系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行計(jì)數(shù)，達(dá)到計(jì)數(shù)設(shè)定后系統(tǒng)自動(dòng)停止充電并接地。

1.2.3 完成充電操作并接地后，應(yīng)確認(rèn)以下操作：

在控制界面上鎖定充電按鈕

按下控制臺(tái)上的緊急按鈕

鎖定控制柜上的安全按鈕（按鈕燈熄滅）

將接地棒掛在發(fā)生器第一級(jí)直流高壓出線上

2、測量操作

沖擊電流發(fā)生器每次觸發(fā)后，都會(huì)產(chǎn)生沖擊高電壓脈沖，經(jīng)過分流器分壓后由測量電纜送到控制臺(tái)的峰值電壓表和示波器，可以顯示脈沖幅值及波形，并自動(dòng)測量波形參數(shù)。

示波器的測量操作是由專門的測量軟件完成的，通過測量軟件，可以完成對(duì)示波器的設(shè)定，并將示波器測得的波形數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)，進(jìn)行顯示、參數(shù)計(jì)算、波形分析及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

操作界面如下：

操作步驟如下：

2.1 點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)桌面測量軟件包圖標(biāo)進(jìn)入測量軟件操作界面

2.2 點(diǎn)擊參數(shù)設(shè)定按鈕，可進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定界面進(jìn)行必要的設(shè)定：

選擇示波器的測量通道

選擇測量的沖擊波形種類

選擇測量的沖擊波形極性

選擇被測電壓的最大值

設(shè)定分壓器的分壓比 （輸入分壓器的實(shí)際分壓比）

設(shè)定衰減器的衰減比例，

選擇記錄波形的時(shí)間

選擇是否需要數(shù)字濾波

2.3 正確設(shè)定示波器參數(shù)后，點(diǎn)擊獲取波形按鈕，則計(jì)算機(jī)將設(shè)定示波器并準(zhǔn)備好記錄脈沖波形。當(dāng)發(fā)生器觸發(fā)后，示波器將自動(dòng)記錄波形并傳送到計(jì)算機(jī)屏幕顯示，可以獲得脈沖幅值、波頭時(shí)間、波尾時(shí)間等波形參數(shù)。

2.4點(diǎn)擊保存波形按鈕，可以將顯示的波形存在計(jì)算機(jī)的硬盤上。

2.5點(diǎn)擊波形處理按鈕，可以將存盤的波形調(diào)出，生成圖片文件或打印輸出。

2.6 點(diǎn)擊退出按鈕則退出

五、維護(hù)調(diào)整

HDCJ-A沖擊電流發(fā)生器控制系統(tǒng)采用了可編程控制器技術(shù)，大部分控制功能都由軟件編程實(shí)現(xiàn)，因而維護(hù)調(diào)整工作較少，但以下的問題還是需用戶在使用中加以關(guān)注：

1、若系統(tǒng)長時(shí)間不使用也需要定期通電，以保證器件工作正常。

2、由于控制操作器與PLC控制單元柜間采用光纖連接，因此在操作前請(qǐng)確認(rèn)PLC控制箱是否已通電。否則顯示屏將會(huì)出現(xiàn)通訊錯(cuò)誤的提示信息。

3、請(qǐng)注意保護(hù)好光纖，避免踩壓、彎折。

4、充電電壓是用一個(gè)高阻分壓器測量的，調(diào)整充電控制電路板上的可調(diào)電位器R2即可改變分壓比。調(diào)整時(shí)應(yīng)外接一個(gè)高精度的直流測量設(shè)備以獲得準(zhǔn)確的電壓值，同時(shí)調(diào)節(jié)R2使系統(tǒng)顯示的測量值與外接設(shè)備測量值一致