防水说对明书自编.doc

概述WT-10000型防水试验设备的用途是考核自由态水对产品的影响及产品保护罩壳的防水能力。本试验设备用于大型试件，有风源淋雨试验设备不能满足试验要求的场合。本试验设备采用PLC可编程控制技术及触摸控制屏幕显示器，操作简单方便，可实时显示压力和操作时间的设定值及实测值，并有缺水、超载报警等各种告警显示。除此而外，本试验设备具有与上位计算机通信联网的功能，能实现远程监视。2. 技术指标 WT-10000型防水试验设备的技术指标是以国家军用标准GJB150.12-86的要求为依据，并参照国外相应标准MIL-STD-810F而拟订的。试验条件:雨滴直径：24.5mm水 压：喷嘴压力375kPa，在每0.55m2 接受淋雨表面范围内,至少有一个喷嘴安装在离试件表面450500mm处持续时间：40分钟/次(次数根据可能暴露于风雨中的表面数而定)试验时间：00h 01min99h 59min 可任意设定内部尺寸：3000×1900×1800mm（W×H×D）外部尺寸：3300×2900×2100cm（W×H×D）环境要求：温度535； 湿度85RH电 源：AC 3 4W（R、S、T、N另加PE）380V 50Hz 20A3. 设备组成及功用 WT-10000型防水试验设备包括控制柜和试验箱体两部分。控制柜内包括：PLC可编程控制器及I/O接口模块，彩色LCD触摸控制屏幕显示器，各种交流接触器、继电器及控制电路板和电源。试验箱体部分包括：试验箱及水循环系统。试验箱内有喷嘴点阵和试验台（其升降系统在箱外）。3.1 PLC可编程控制器及I/O接口模块PLC可编程控制器及I/O接口模块安装在控制柜内。（见图1）PLC可编程控制器是新一代工业控制装置，是在传统的顺序控制器的基础上引入微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的。PLC中的核心是中央处理单元CPU。进入运行后，CPU从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。PLC的对外功能，主要是通过各种I/O接口模块与外界联系的。本试验设备共有三个I/O模块：模组1是输入接口，用于接收各种告警信号（见图2）；模组2是输出接口，用于各种控制信号的发送，以实现对包括试验台的升降、补水、照明以及报警等各种功能的控制（见图3）；模组3则是接收压力变送器及位移器输出的模拟信号并进行A/D变换后送往PLC中的CPU，然后在触摸控制屏幕显示器上显示喷水压力和试验台高度。（见图2）3.2彩色LCD触控屏幕显示器本试验设备的显示器选用12英寸彩色LCD（256色）触摸控制屏幕显示器，用中文字母画面动态显示压力及操作时间等数据的设定值和实测值。另外，还有包括缺水、超载报警等各种安全警报显示（绿色表示正常，红色表示告警）。除以上显示功能外，触摸控制显示屏又是本试验设备人机对话时的唯一输入平台。在触摸控制显示屏上可进行参数设置和更改，还可以进行各种人工控制操作。触摸控制屏幕显示器的电源电压为24V DC，由直流电源DC1供给。另外，触摸控制屏幕显示器内部备有一块3V DC锂电池，专为实时时钟和存储器SRAM供电 3.3试验箱及试验水循环系统防水试验箱的材质为不锈钢板，在试验箱内的顶面和两个侧壁上分别安装了喷嘴点阵（呈方格型）。喷嘴的间距按照试验条件要求来设置，即在每0.55m2受雨表面范围内,至少有一个喷嘴。本试验箱内共有16个喷嘴：顶面上的喷嘴点阵是3×2，两个侧壁上的喷嘴点阵分别是3×2和2×2。水循环系统的作用是保证试验过程中试验用水的循环使用，它包括储水箱、抽水泵和水质过滤装置。（详见图4：防水箱水路循环示意图）13 储水箱用来储存试验用水。试验运行前，自来水经进水阀、软水过滤装置和电磁阀SV1由进水口灌入储水箱。储水箱的一个内壁上装有三个测量水位的电浮子FS1、FS2和FS3，它们分别对应的水位高度是460mm、120mm和80mm。在灌水过程中，水位低于80mm时，发出“缺水”告警指示。当水位高于80mm，使FS3动作时，“缺水”告警消除；当水位高到FS2动作时，表示可以允许水泵抽水（见图5）；最后，当FS1动作时则表示储水箱已加满水，可以开始试验。试验过程中，试验用水被水泵自储水箱的抽水口抽出，经水质过滤器再次过滤（目的是防止喷嘴堵塞）后送往各喷嘴点阵向试件进行喷水。落在试验箱底面上的试验用水将流进回水孔并经回水管送入储水箱内。在储水箱一个侧壁的靠近箱底部位设有排水口，供试验结束后和清洁水箱时排水用。3.4试验台及升降系统试验台及升降系统是根据试验标准的要求进行设计安装的。试验台在试验箱内，其台面尺寸为1850×1350mm。试验台的升降系统在试验箱外正下方。升降系统的功用是根据试件的大小调整试验台的高度，以保证喷嘴与试件表面之间的距离符合试验要求。试验台升降系统的最大移动位移为500mm，通过位移器可测量试验台的高度，并最终在触摸控制显示屏幕上显示高度数据。本试验设备采用液压式升降系统，目的是提高试验台的承重量（最大承重量为1000kg）。试验台的升降分别由模组2输出的控制信号来实现。当它们驱动电磁阀SV3或SV2时，即可操纵液压式升降系统动作。（见图3）3.5 水压调整与测量按试验条件要求，喷嘴出水的压力应375kPa，这主要由水泵来保障。在水循环系统中，设有一个手动调压阀门（见图4），它的功用是对进入喷嘴前的水流进行局部分流，并靠调节分流水量的大小来进一步调整水压，使之达到试验规定的要求。水压的测量由压力变送器来完成，它被安装在进入喷嘴前的管道中。压力变送器输出的对应实测水压的模拟信号经PLC控制系统的I/O模组3进行A/D变换后送往PLC中的CPU完成数据处理，最终在触摸控制屏上显示喷水压力的实测值。3.6 各种交流接触器、继电器及控制电路板各种交流接触器、继电器，还有电磁阀等，都是完成PLC对外功能的执行元件，它们基本上都安装在控制柜内。控制电路板也安装在控制柜内，在它上面装有若干中间继电器，其作用就是中间过渡：由于作为执行元件的交流接触器、继电器及电磁阀的线圈需要的是交流电流，而PLC的I/O接口模块中的模组2输出的各种控制信号都是直流电压，不可能直接用来驱动上述执行元件。因此，需要中间继电器来过渡。也就是说，PLC的I/O接口模组2输出的控制信号先驱动中间继电器，然后再由中间继电器的触点去控制各交流接触器、继电器及电磁阀动作。各种交流接触器和继电器等电器部件以及PLC的I/O各接口模块的连线示意图参见图6。3.7 电源 本试验设备的电源除了主回路使用三相交流380V 50Hz 外，还有几组直流电源：一个是单独与PLC可编程控制器的中央处理单元CPU配套的电源模块；另一个是为I/O输入输出接口模组1、3及触模控制显示屏供电的电源DC1（24V DC）；还有一个电源DC3（12V DC）装在控制电路板上,它专为I/O输入输出接口模组2供电。这几组直流电源都安装在控制柜内。4. 使用和维护4.1. 使用方法及操作步骤使用本试验设备进行防水试验前，应先将试件放置在试验台上并固定牢靠，然后关好箱门，检查水箱清洗排水阀是否已关闭，并打开进水阀和溢水口排水阀，再按以下操作步骤进行： 先开启总电源空气开关； 接通控制柜侧面板上的电源空气开关，然后再按下绿色电源开关（自锁式按钮开关），此时侧面板上的红色指示灯亮（表示开始进水）； 待侧面板上红色指示灯熄灭（表示储水箱已加满水）后，方可进入画面操作： 在主画面上按手动按钮，进入手动画面（见下图）。先根据试件的大小按“试验台高度调整”栏的 、 按钮，调整好合适的试验台高度；然后按“水泵电磁开关”的开按钮，检查验证水泵是否正常，再按“水泵电磁开关”的关按钮；最后，按主页按钮返回主画面； 防水试验手动画面 在主页画面上按防水试验设定按钮，进入防水试验设定画面，设定好喷水试验时间（见下图）； 按运行按钮即可开始试验，触摸屏显示“运行”画面（见下图）； 防水试验运行画面l 注意：试验过程中，不允许再回到“手动”画面上进行水泵电磁阀开、关的按钮操作以及改变试验台高度的操作； 如中途想要停止试验，在试验运行画面上按停止按钮即可。如需使用试验箱内的照明灯，可按照明按钮并在“照明”画面（如下图）上进行开、关的按钮操作。 试验结束时，画面有“试验完成”提示字样。此时，应先断开控制柜面板上的电源开关，再关闭电源空气开关； 关断总电源空气开关； 打开箱门，取出试件样品。4.2. 使用注意事项l 首次使用本试验设备前，应先确认电源线是否依照规格妥善连接后再通电。若确认三相电源有电而本机又没有动作，则有可能是逆相保护所致（本试验设备装有欠逆相保护装置）。此时应断开总电源，然后将三相电源线（R、S、T）中的任意两根接线的位置互换即可。l 设备运行过程中，为保证试验正常进行，不要改变试验台的高度。另外，应尽量避免打开箱门。如果必须打开，也应尽量缩短开门时间并注意防止被淋湿或发生其它意外。l 本机必须安全可靠接地，以保护人身安全。l 如果箱内试件需要通电时，不能与本试验设备使用同一电源而需另用外加电源。l 绝对禁止试验易燃易爆及高腐蚀性物件。l 为保障人身安全，在设备运行过程中，不要用手直接触摸检查设备或进行排故修理。一旦设备发生故障，应先停止试验，关断电源后再进行排故检修。l 空气开关为本设备提供安全保护，需定期检查。4.3. 维护保养 每次试验前应先清洁箱内，去除杂物。试验结束后，应关闭进水阀，打开排水阀，将试验用水排放干净，并擦干试验箱侧壁及底面上的残余积水。平时，应不定期地打开箱门进行通风，以保持试验箱内干燥，防止产生霉菌。试验箱内部应每一个月清洁保养一次。 控制柜内部每月至少清洁一次以上，清洁时可利用吸尘器将柜内灰尘吸除。 箱体外部每六个月至少清洁一次以上。 水质过滤器每月应清洁一次。（水质过滤器若堵塞，会影响喷水压力，因此，试验中如发现水压不足时也应考虑水质过滤器是否堵塞而需要清洁） 定期检查喷嘴是否堵塞并及时进行清理。 触摸控制屏幕显示器内部的锂电池（BR2032 3V 190mA）的使用寿命约为5年左右，届时，应注意及时更换。