0引言
目前，由沈阳仪表科学研究院研制的硅电容差压传感器，其性能测试方式已经由原来的每次测试一只传感器，演变成了一次可以同时测试10只传感器，在测试效率和精确度以及一致性方面都有了很大的提高。但是，在硅电容差压传感器的性能测试过程中，需要频繁地加、卸压，这个过程都需要人为操作，每组测试中加、卸压的速度以及时间控制都在一定程度上增加了测试误差，而且增加了测试人员的体力劳动程度。目前，硅电容差压传感器具有广阔的市场发展前景，这就要求生产的硅电容差压传感器不仅在数量上而且在精度上都要有相当的提高，也就是说在提高生产效率的同时要大大提高硅电容差压传感器性能测试的效率。针对这一问题，将原有的对硅电容差压传感器性能测试采用完全手动的方式改为通过PLC控制高压电磁阀的方式来实现对压力的控制。
1 硅电容差压传感器的测试项目及其测试过程中对管路压力的要求
硅电容差压传感器的性能测试包括静压误差测试、正向过载误差测试、负向过载误差测试、双向过载误差测试、正向过载保护点测试和负向过载保护点测试。如图1所示，将被测硅电容差压传感器的正腔通过不锈钢软管和接头连接成一个正腔通道，同理通过不锈钢软管和接头将被测传感器的负腔连接成一个负腔通道，通过对正腔通道和负腔通道的加、卸压来实现对硅电容差压传感器性能的测试。
各测试项目在测试过程中对两腔管路的压力状态都有具体的要求，详见表1。
2 PLC主要控制对象的功能
PIE主要控制对象的功能包括正腔加压、负腔加压、正腔放气、负腔放气和压力指示，实现这些功能的具体实体以及相互关系如下：
(1)正腔加压由正腔加压阀实现。正腔加压阀为常闭型，控制正腔通道与气源的通断。在正腔加压阀启动时，必须要求正腔放气阀启动，以保证正腔通道在密闭的情况下进行加压测试。
(2)负腔加压由负腔加压阀实现。负腔加压阀为常闭型，控制负腔通道与气源的通断。在负腔加压阀启动时，必须要求负腔放气阀启动，以保证负腔通道在密闭的情况下进行加压测试。
(3)正腔放气由正腔放气阀实现。正腔放气阀为常开型，控制正腔通道与大气的通断。通常状态下，正腔通道与大气连通，正腔通道需要加压之前必须将正腔放气阀启动，正腔通道需要卸压时必须先将正腔进气阀关闭，然后将正腔放气阀关闭，以使正腔通道与大气连通。
(4)负腔放气由负腔放气阀实现。负腔放气阀为常开型，控制负腔通道与大气的通断。通常状态下，负腔通道与大气连通，负腔通道需要加压之前必须将负腔放气阀启动，负腔通道需要卸压时必须先将负腔进气阀关闭，然后将负腔放气阀关闭，以使负腔通道与大气连通。
(5)压力指示由压力传感器1和压力传感器2实现。在正腔通道和负腔通道分别接有压力传感器1和压力传感器2，在进行性能测试过程中测量管路的压力，以保证硅电容差压传感器性能测试的准确度。
3 PLC的软硬件设计
3.1技术实施方案
由硅电容差压传感器性能测试的方式和要求来看，该系统中测控的对象有正腔加压阀、负腔加压阀、正腔放气阀、负腔放气阀、压力传感器1和压力传感器2等，其中压力信号为模拟量输入信号(4—20 mA)，正腔加压阀、负腔加压阀、正腔放气阀、负腔放气阀由开关量输入信号控制。在满足功能要求的前提下，选用SIEMENS公司生产的CPU226小型PLC和EM235模拟量扩展模块，与制作的按钮板构成测试、控制系统，其构成示意图如图2。
cPU226可编程控制器和EM235扩展模块共有24路开关量输入，16路开关量输出，4路模拟量输入，l路模拟量输出。PLC控制硅电容差压传感器性能测试系统有两路模拟量输入(压力传感器1、压力传感器2，输入信号：4—20 mA)，6路开关量输出，7路开关量输入。
压力传感器l和压力传感器2将正腔和负腔通道压力转变为4～20 mA电信号，送到PLC的模拟信号输入端，PLC根据对输入信号的检测，按相应的程序动作，输出控制指令，控制相应的电磁阀动作。按钮板直接与PLC连接，操作人员按下按钮输入想要进行的测试项目，来完成对硅电容差压传感器的性能测试。
3.2 PLC的软件设计
系统设计时，首先将硅电容差压传感器性能测试的测试项目进行分解，然后根据每个测试项目具体要求制定相应的测试流程，确定PLC的控制功能。由PIE控制的各测试项目工作流程如图3、图4所示。
3.3 PLC输入信号控制的设计
根据硅电容差压传感器的测试项目要求，设置相应的测试功能作为PLC的输入信号，另外两个压力传感器模拟信号的输入作为测试过程中压力的检测，其与PLC寄存器的对应关系详见表2。
3.4 PLC输出信号控制的设计
为了实现该测试系统具体的测试功能，用PLC进行输出信号控制，尽而实现测试过程中对阀体以及状态指示的控制，其与PLC寄存器的对应关系详见表3。
4结束语
将原有的对硅电容差压传感器的性能测试的加压方式由完全手动改为用PLC控制高压电磁阀来实现对正、负腔管路的加、卸压，大大的节省了人力和时间，有效的提高了硅电容差压传感器性能测试效率，也大大地提高了硅电容差压传感器的市场占有率，并且带来了可观的经济效益。了解更多PLC技术、资讯、分析报告文章，请点击查看https://plc.jlck.cn/ 2011年PLC企业“爆”团，新鲜技术全接触。
参考文献：
[1] 王忠文，王丽娟.硅电容式压力传感器.辽宁大学学报，2005，32(2)：1.
[2] 李长久.PLC原理及应用.北京：机械工业出版社，2001：35一柏.
[3] 赵欣.基于PLC的压力试验机测控系统.自动测量与控制，2008，27(7)：2.
