張 歡

（江蘇安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院，徐州 221000）

1 低壓電器檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)作現(xiàn)狀

我國(guó)低壓電器在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都依靠進(jìn)口，隨著我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，低壓電器自主研發(fā)能力不斷提升，最終實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模量產(chǎn)，使我國(guó)低壓電器生產(chǎn)體系得以構(gòu)建。目前，低壓電器的生產(chǎn)模式還是以政府為主導(dǎo)，按照相關(guān)的法律法規(guī)進(jìn)行資金和技術(shù)投入，相關(guān)企業(yè)完成實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)即可。我國(guó)當(dāng)前低壓電器生產(chǎn)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，但自主研發(fā)的低壓電器，其體積都比較大，實(shí)際結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，再加上目前我國(guó)檢測(cè)系統(tǒng)比較粗糙，難以引導(dǎo)實(shí)際檢測(cè)工作朝著精細(xì)化的方向發(fā)展，這導(dǎo)致低壓電器后期檢測(cè)工作難度很大，并且對(duì)低壓電器的使用壽命產(chǎn)生了負(fù)面影響。另外，低壓電器檢測(cè)中，計(jì)算機(jī)檢測(cè)偏少，簡(jiǎn)單試驗(yàn)檢測(cè)占比比較高，實(shí)際系統(tǒng)集成度不高，很多檢測(cè)工作都難以有效完成，從給當(dāng)前我國(guó)低壓電器檢測(cè)工作來(lái)看，無(wú)論是技術(shù)研發(fā)，還是技術(shù)實(shí)踐，與發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大，導(dǎo)致我國(guó)低壓電器檢測(cè)系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)力很低。

2 低壓電器自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器是很多領(lǐng)域都使用的低壓電器，它由遠(yuǎn)程通信接口、模擬輸入輸出、開關(guān)量輸入輸出、傳感器和PLC系統(tǒng)構(gòu)成，可以對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，因此被大量運(yùn)用到自動(dòng)化管理中。一般情況下，智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器各項(xiàng)指標(biāo)都需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，但由于傳統(tǒng)檢測(cè)方式比較復(fù)雜，導(dǎo)致很多檢測(cè)節(jié)點(diǎn)存在不精確問題，再加上實(shí)際檢測(cè)時(shí)間跨度較大，嚴(yán)重影響了智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的檢測(cè)效率。由此相關(guān)學(xué)者提出研發(fā)低壓電器自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的想法，旨在改變這種低壓電器檢測(cè)格局。

2.1 系統(tǒng)需求分析

低電壓電氣自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)要具備參數(shù)設(shè)定、數(shù)字顯示，保護(hù)以及全面檢測(cè)功能，并且依靠自動(dòng)判別檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)之間的對(duì)比分析，并對(duì)實(shí)際測(cè)試結(jié)果進(jìn)行有效存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、查詢和報(bào)告輸出[1]。為此，低電壓電器自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要達(dá)到如下目標(biāo)。

第一，確保最終自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可以針對(duì)不同規(guī)格低壓電器進(jìn)行檢測(cè)工作；第二，具備全自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)與單個(gè)項(xiàng)目檢測(cè)功能；第三，確保自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)魯棒性處于較強(qiáng)的狀態(tài)，在突發(fā)情況下仍可正常運(yùn)作；第四，自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可以對(duì)于多臺(tái)相同規(guī)格的低壓電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，并在較短時(shí)間內(nèi)完成檢測(cè)工作；第五，自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)達(dá)到對(duì)應(yīng)技術(shù)指標(biāo)，確保輸出電壓與輸出電流穩(wěn)定，且電壓電流輸出頻率范圍都處于理想的狀態(tài)；其六，自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)具備分機(jī)控制單元穿射功能，與上位機(jī)通信順暢，采集到對(duì)應(yīng)的輸入信息。

2.2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

基于上述系統(tǒng)功能需求，對(duì)于自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行界定[2]。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括如下幾個(gè)硬件部分。

第一是PC機(jī)，它主要實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互以及實(shí)際檢測(cè)參數(shù)的有效設(shè)定功能，并對(duì)檢測(cè)過程進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)和打??；第二是擴(kuò)展通信模塊，該硬件能夠完成不同部件之間通信任務(wù)目標(biāo)，確保實(shí)際信息傳達(dá)及時(shí)、準(zhǔn)確；第三為波形發(fā)生模塊，產(chǎn)生檢測(cè)所需要的各種信號(hào)，確保檢測(cè)工作得以開展；第四為電流電壓功率放大器，主要實(shí)現(xiàn)實(shí)際電流電壓功率放大操作；第五為電流電壓切換裝置，主要由短路繼電器和輸出繼電器構(gòu)成，可實(shí)現(xiàn)電流電壓切換功能；其六為分機(jī)控制某塊，主要對(duì)各種狀態(tài)時(shí)間進(jìn)行記錄，并且與PC之間可以進(jìn)行有效通信。

2.3 系統(tǒng)檢測(cè)流程和軟件應(yīng)用

本次系統(tǒng)的架構(gòu)可以分為兩個(gè)部分：第一是下位機(jī)，主要實(shí)現(xiàn)上位機(jī)信號(hào)的接收，對(duì)于各個(gè)硬件部分實(shí)現(xiàn)控制，并且采集實(shí)時(shí)參數(shù)和變量，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，保證檢測(cè)參數(shù)設(shè)置準(zhǔn)確以及檢測(cè)流程處于可控狀態(tài)；其二為上位機(jī)軟件。2.3.1 上位機(jī)運(yùn)作流程

系統(tǒng)初始化操作，然后輸入保護(hù)器的序列號(hào)信息，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)參數(shù)設(shè)定，接下來(lái)啟動(dòng)檢測(cè)程序，檢驗(yàn)設(shè)定參數(shù)檢測(cè)是否合格，參數(shù)設(shè)定合格后進(jìn)行數(shù)字精度檢測(cè)、保護(hù)功能檢測(cè)以及附加功能檢測(cè)，最后恢復(fù)出廠設(shè)置，保存結(jié)果完成檢測(cè)任務(wù)[3]。

在上述步驟中，有以下幾點(diǎn)工作需要注意：第一，進(jìn)行設(shè)定參數(shù)檢測(cè)過程中，與正確配置參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)比，確保實(shí)際信息吻合后在進(jìn)行下一步操作，如果沒有達(dá)到吻合狀態(tài)，就需要進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，等到調(diào)試達(dá)標(biāo)之后才能夠開展接下來(lái)的測(cè)試工作；第二，實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示進(jìn)度檢測(cè)時(shí)，在獲取對(duì)應(yīng)信號(hào)后，需要等待信號(hào)源處回歸穩(wěn)定狀態(tài)，然后讀取對(duì)應(yīng)顯示值，對(duì)其誤差進(jìn)行判斷，由此完成精度檢測(cè)工作；第三，在保護(hù)功能檢測(cè)階段，需要格外關(guān)注的檢測(cè)內(nèi)容有過載檢測(cè)、斷相檢測(cè)、接地檢測(cè)、剩余限流檢測(cè)、堵轉(zhuǎn)檢測(cè)、阻塞檢測(cè)以及不平衡檢測(cè)。

2.3.2 下位機(jī)運(yùn)作流程

下位機(jī)主要依靠單片機(jī)，對(duì)各個(gè)模塊實(shí)時(shí)控制和管理，故稱之為單片機(jī)程序，下位機(jī)主要由單片機(jī)配置、I/O初始化以及鍵盤等構(gòu)件組成，其運(yùn)作的流程如下：進(jìn)行上電運(yùn)作，完成系統(tǒng)初始化操作，然后檢測(cè)上位機(jī)是否有輸入控制命名，若有，就需要按照命令做出對(duì)應(yīng)的動(dòng)作反饋。。

2.4 測(cè)試結(jié)果

對(duì)于上述智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且以系統(tǒng)準(zhǔn)確性、系統(tǒng)規(guī)范性和系統(tǒng)高效性為目標(biāo)，通過常規(guī)手動(dòng)測(cè)試的方式進(jìn)行多次測(cè)試，并對(duì)實(shí)際檢測(cè)結(jié)果和功能檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和歸納，繼而得出實(shí)際的測(cè)試結(jié)果，若各個(gè)功能測(cè)試都處于合格狀態(tài)，則表明本次系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)滿足實(shí)際設(shè)計(jì)功能需求，可以完成實(shí)際檢測(cè)工作任務(wù)，可以使之進(jìn)入實(shí)際使用環(huán)節(jié)。

3 結(jié)語(yǔ)

低壓電器自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是確保實(shí)際自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)效能得以發(fā)揮的重要保證，這也是提升低壓電器檢測(cè)工作效率的重要意義。相關(guān)部門應(yīng)該加相關(guān)技術(shù)研發(fā)投入，并且將更加先進(jìn)的技術(shù)手段運(yùn)用到實(shí)際低壓電器自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，切實(shí)提升系統(tǒng)運(yùn)作效能。