摘 要：PLC是一種專門為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。在航空電池充電機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用中，PLC作為系統(tǒng)控制的核心，使系統(tǒng)具有更高的可靠性、穩(wěn)定性，提高了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率;操作顯示屏的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的可視化人機(jī)界面，整個(gè)系統(tǒng)參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)更加直觀，便于操作人員監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，從而提升了電池的性能質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：核心期刊論文發(fā)表,PLC,航空飛機(jī)電池充電機(jī),操作顯示屏

　　航空飛機(jī)用電池，必須保證其安時(shí)容量足，才能使用。因此，飛機(jī)用電池必須經(jīng)過(guò)充電、放電，再充電后才可裝機(jī)使用。對(duì)充電機(jī)的要求比較高，過(guò)去都是從美國(guó)和英國(guó)進(jìn)口的，價(jià)格美國(guó)很貴，英國(guó)更貴，而且聯(lián)系也不方便。國(guó)產(chǎn)的充電機(jī)以前都是通過(guò)人工分合閘計(jì)時(shí)進(jìn)行充電，然而加入了PLC及操作顯示屏后，使得控制回路集成化，顯示數(shù)字化，技術(shù)先進(jìn)，無(wú)需人工值守，工作安全可靠�，F(xiàn)在的航空電池充電機(jī)基本不需要維護(hù)，萬(wàn)一有故障時(shí)，便會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行;同時(shí)它還備有電池溫度傳感器接口，作為電池超溫保護(hù)。

　　1 系統(tǒng)恒流充電制

　　恒流充放電(C1為放電率，即1小時(shí)放電的電流數(shù)，電池容量C)

　　1.1 完全放電的電池

　　對(duì)完全放電的電池充電采用下列方式之一：(1)單率：用0.1C1充到30V為止，但時(shí)間不得超過(guò)14hr.00min。(指當(dāng)電壓雖未到30V，但時(shí)間已達(dá)到14小時(shí)時(shí)應(yīng)終止)。(2)雙率1：用0.5C1充到31V時(shí)，但時(shí)間不得超過(guò)02hr.30min，(指電壓雖未到31V，但時(shí)間已達(dá)到02hr.30min時(shí))，轉(zhuǎn)為0.1C1，再充04hr.00min。(3)雙率2：用1.0C1充到31.4V時(shí)(但時(shí)間不得超過(guò)1hr.15min)，轉(zhuǎn)為0.1C1，再充電04hr.00min。

　　1.2 部分放電的電池充電采用下列方式之一

　　(1)放置兩周以上，兩個(gè)月以下的電池。用0.1C1充到30V為止，但時(shí)間不得超過(guò)1hr.15min。(指當(dāng)電壓雖未到30V，但時(shí)間已達(dá)到1hr.15min時(shí)應(yīng)終止)。(2)放置兩個(gè)月以上的電池(或者電池的充電狀態(tài)未知)。先用0.85C1放電到20V，但時(shí)間不得超過(guò)01hr.15min。然后用1.1節(jié)中所述的方法之一進(jìn)行充電。

　　1.3 快速部分充電

　　(1)0.5C1充電到31V，但時(shí)間不得超過(guò)02hr.15min。(2)1.0C1充到31.4V，但時(shí)間不得超過(guò)01hr.15min。

　　2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及PLC硬件配置

　　本航空電池充電機(jī)是為哈航衛(wèi)科技有限公司研制的電池充放電系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)圖如圖1。系統(tǒng)PLC硬件組成：西門子CPU222CN，數(shù)字量輸出模塊EM222CN，模擬量輸入輸出模塊EM235及西門子操作顯示屏TD400C。

　　3 系統(tǒng)軟件介紹

　　西門子S7-200PLC編程軟件是STEP7MicroWINSP6，本軟件集成有操作顯示屏的畫(huà)面編輯器，畫(huà)面?zhèn)�數(shù)及組態(tài)的數(shù)據(jù)地址受S7-200系列PLC的內(nèi)存限制，可查閱西門子S7-200產(chǎn)品目錄、TD400C介紹及用戶手冊(cè)相關(guān)文檔。

　　通訊的建立：CPU222CN具有一個(gè)PPI通訊接口，將PLC程序及組態(tài)好的畫(huà)面直接從PC機(jī)下載到PLC中，然后斷開(kāi)PC端的通訊電纜直接連接到操作顯示屏，操作顯示屏必須設(shè)置不同于PLC的地址二者即可建立連接。

　　4 操作顯示屏介紹

　　4.1 操作顯示屏自定義的功能鍵

　　F1啟動(dòng)運(yùn)行

　　F2停止運(yùn)行

　　F5單率模式數(shù)據(jù)設(shè)置窗口

　　F6雙率模式數(shù)據(jù)設(shè)置窗口

　　F7放電模式數(shù)據(jù)設(shè)置窗口

　　F8運(yùn)行參數(shù)顯示窗口

　　F11PLC復(fù)位(按一下SHIFT再按一下F3)

　　4.2 系統(tǒng)畫(huà)面窗口

　　畫(huà)面分為單率模式數(shù)據(jù)設(shè)置窗口、雙率模式數(shù)據(jù)設(shè)置窗口、放電模式數(shù)據(jù)設(shè)置窗口及運(yùn)行參數(shù)顯示窗口;電源接通上電后，內(nèi)部風(fēng)扇運(yùn)行，操作屏將顯示“運(yùn)行參數(shù)顯示窗口”。

　　4.3 操作顯示屏相關(guān)操作說(shuō)明

　　充電機(jī)系統(tǒng)分為充電模式和放電模式;充電模式下分為單率模式和雙率模式。按操作屏上的F5鍵進(jìn)入“單率模式參數(shù)設(shè)置”窗口，設(shè)置電池所需的電流、電壓及充電時(shí)間。按操作屏上的F6鍵進(jìn)入“雙率模式參數(shù)設(shè)置”窗口，設(shè)置電池所需的主充電流、主充電壓、主充時(shí)間及尾充電流、尾充時(shí)間。按操作屏上的F7鍵進(jìn)入“放電模式參數(shù)設(shè)置”窗口，設(shè)置電池所需的放電電流、放電電壓及放電時(shí)間。

　　數(shù)據(jù)設(shè)置完成，按F8鍵返回到“運(yùn)行參數(shù)顯示畫(huà)面”后，觀察一下SV的電流值、電壓值、時(shí)間值和選擇的操作模式設(shè)置的數(shù)據(jù)是否一致，如果相同直接按F1鍵運(yùn)行;如果不同，需要修改相應(yīng)的參數(shù)，再次按F8鍵返回到“運(yùn)行參數(shù)顯示畫(huà)面”后按ENTER鍵確認(rèn)，再按F1鍵，接觸器吸合開(kāi)始運(yùn)行。觀察前面板的相應(yīng)指示燈是否顯示相應(yīng)的工作模式。如果一切顯示正常就可繼續(xù)自動(dòng)運(yùn)行，如果顯示有錯(cuò)誤應(yīng)按F2停止設(shè)備的運(yùn)行，按照設(shè)置參數(shù)流程重新設(shè)置后再運(yùn)行。正常停機(jī)：充電或放電完成后，系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn)行并有聲光報(bào)警提示工作人員。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　隨著整流及自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)航空電池充電機(jī)設(shè)備的控制要求也越來(lái)越高，功能也越來(lái)越完善，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守的自動(dòng)化控制平臺(tái)，未來(lái)的自動(dòng)化水平會(huì)發(fā)展越來(lái)越快，望廣大同行多多指正，共同為航空電池充電機(jī)事業(yè)而共同努力。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]西門子(中國(guó))有限公司.SIMATICS7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)[S].2005.

　　[2]西門子(中國(guó))有限公司.S7-200CN可編程序控制器產(chǎn)品目錄[Z].2005.

　　[3]西門子(中國(guó))有限公司.SIMATICTD400C操作員界面用戶手冊(cè)[S].2004.

　　[4]張揚(yáng).蔡春偉.S7-200PLC原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007，7.

　　[5]華偉，周文定.現(xiàn)代電力電子器件及其應(yīng)用[M].北京：北方交通大學(xué)出版社，2002，3.