摘要：本文介紹了西門子超小型可編程邏輯控制器LOGO在太陽能電池板檢測項目上的應用，其中包括太陽能電池板的照度測試和負荷測試，通過兩個項目實例，很好的實現了兩個測試的各項要求。
關鍵詞：LOGO，太陽能電池，照度測試，負荷測試
Abstract: This paper introduces Siemens smart PLC Logo’s application in the test for the solar panels project, including illumination testing and load testing, through two examples, we successfully meet the technical requirements of the project.
Key words: Siemens logo, solar cell, illumination test, load test
0 引言
隨著經濟社會的發展，能源的供需矛盾日益突現，原油價格的上漲，中國能源戰略的調整，使得政府加大對可再生能源發展的支持力度，所有這些都為中國太陽能利用產業的發展帶來極大的機會，正是這些外部因素的作用，才推動了我國太陽能技術的蓬勃發展，太陽能電池板是其中的一個分支，本文以logo為工具，闡述太陽能電池板測試系統的設計過程。Logo 是西門子超小型的可編程邏輯控制器，嚴格意義上來說應該是smart relay，為智能繼電器，用常用的邏輯控制功能塊（與門，或門，非門等一些基本的邏輯門電路）和特殊功能塊來實現一些比較簡單的控制目的，常用于一些點數少，控制任務不是很復雜的工程中，相比較S7-200而言有比較大的價格優勢，是小型控制系統的理想選擇。下面就以兩個設計實例來進行說明LOGO！在太陽能電池板上的應用。
1 原理及設計要求
太陽能電池板測試系統這里主要介紹的是照度測試和負載測試，照度測試的原理：太陽能電池板在陽光的照射下，兩極會產生感應電動勢，在兩端接入電阻，即可得到一個待測電壓，標準組件在光照總輻射強度達規定的照度時，在標準組件正負極上接上標準電阻R，測量電阻R兩邊的電壓，得出標準電壓 U0；設計要求：實測待測工件的兩端電壓值U，當U>U0時，開始計時（時間為T0）；U<U0時，計時暫停，當時間T0滿足T（標準時間）時，測試結束。負載測試的原理：把電池板作為一個密閉容器的一個面，往里面分別沖氣和吸氣，電池板分別受到正壓和負壓，模擬正反兩個面的耐壓情況，通過設定不同的壓力門檻值，模擬機械負載和風力負載；設計要求：設定機械負載的壓力門檻值P0，按啟動按鈕，正向沖氣，當壓力達到P0時，保壓T0時間，然后向外抽氣，形成負壓，當壓力達到P0（負壓）時，保壓T0時間，完成一個循環，要求完成N個循環后，測試結束，風力負載測試和機械負載程序流程一樣，只是壓力門檻數值不一樣。
2 軟硬件工具介紹
控制器采用的是西門子LOGO！，本文中用到的是西門子LOGO！12/24 RC，其中12/24表示供電電壓為12VDC或者24VDC，RC表示有顯示輸出為繼電器輸出的基本型。負載測試系統采用兩個空氣放大器，背靠背安裝一個用于將箱體內形成正壓，另一個將箱體內形成負壓。利用形成的正負壓力和大氣壓力配合對太陽能組件形成表面和背面形成機械壓力負荷2 400Pa或者1 000Pa。
空氣放大器和壓縮空氣壓力調節器（手動，三聯件），實現箱體內的壓力變化和變化率，差壓傳感器用于測量箱體里的壓力，并轉化成電壓信號，傳遞給PLC監控壓力表用于顯示當前壓力，方便觀測。
空氣放大器工作原理氣放大器——利用少量的壓縮空氣（普通的車間即可提供）可輸出大量高速、低壓的氣流。
壓縮空氣由供氣孔（1）進入環形腔（2）內。此壓縮氣源在環形縫隙（3）處節流，由此產生的高速薄空氣層吸附到側壁（4），從而產生90°的轉向，通過中心孔（5）。
高速氣流流過側壁的過程導致中心低壓區域的產生，從而吸引大量的周圍空氣涌入。這些吸入的空氣膨脹，速度增加，與供給的壓縮空氣一起穿過中心孔。
當airmover空氣放大器出口沒有接導管時，從中心孔出來的氣流還會帶入更多周圍的空氣。
最終出口氣量（吸入的空氣+供給的壓縮空氣+帶入的空氣）與入口供氣量的比率可以超過100：1。
電氣控制原理：
西門子PLC LOGO! 12/24 RC， 用于邏輯控制電磁閥開閉，計時，計數，循環，監控箱體壓力Omega PX654-02D5V壓差傳感器，一端接入箱體，一端接到大氣，根據箱體內的壓力和大器的壓力差值轉化成電壓型號，輸入到西門子LOGO! AM 2模擬量輸入。PLC進行邏輯計算，控制電磁閥開閉，實現壓力變化。
需要指出在進行機械負荷試驗，維持一個小時壓力恒定，是靠調節空氣放大器縫隙和箱體的固定泄露量實現的。
軟件為西門子LOGO!Soft Comfort V6.0，為西門子LOGO！最新的免費編程軟件，在西門子的官方網站可以免費下載。
3 程序實現
3.1 程序控制流程圖
1.照度測試
根據照度測試的技術要求，我們可以畫出如圖1的程序流程圖。
同樣的，根據負載測試的技術要求，我們可以得出如圖2的程序流程圖：
2.負載測試
根據以上兩個程序流程圖，我們可以在LOGO!Soft Comfort V6.0里面編輯相應的程序。
LOGO!Soft Comfort V6.0的編程界面如下：
根據設計的要求，完成的程序如下：
1．照度實驗
2．負載實驗
4 結論
此次設計的太陽能電池板的照度實驗裝置和負載測試裝置很好的滿足了預定的實驗要求，照度實驗裝置很客觀的檢測了在一定的光照條件下太陽能電池板的能量轉化效率；負載實驗很好的模擬了太陽能電池板在各種戶外條件下的耐壓能力（包括正反面的風吹，機械撞擊等），這兩個指標都是太陽能電池板的關鍵性指標，這兩個實驗檢測裝置的研制，為檢測太陽能電池板的關鍵指標提供了一種強有力的手段。
參考文獻
1．Simatic logo! 技術手冊，2008，54~125
