倪小艷

摘要：針對(duì)當(dāng)前的低壓家用電器自動(dòng)檢查與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)存在的問題，分析當(dāng)前國(guó)的低壓家用電器檢查與控制系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀，提出一套優(yōu)化實(shí)際的設(shè)計(jì)方案，為當(dāng)前國(guó)的低壓家用電器的發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：低壓電器;自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng);設(shè)計(jì)分析

低壓配電設(shè)備作為工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中必不可少的一個(gè)組成部分，近幾年來隨著國(guó)工業(yè)裝置自動(dòng)化技術(shù)水平的提升和工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程中的發(fā)展而日益迅猛，其對(duì)市場(chǎng)的需求量每年均會(huì)得到巨大的擴(kuò)充。國(guó)低壓家用電器（特別是中高端）市場(chǎng)正在逐漸由基本上依靠國(guó)外進(jìn)口向國(guó)內(nèi)自主研發(fā)設(shè)計(jì)制造的方向轉(zhuǎn)變。在此一大背景下，低壓家用電器的品牌質(zhì)量審查的重要性也就越來越廣泛地體現(xiàn)出來，傳統(tǒng)的用于人工或者簡(jiǎn)易機(jī)械等檢測(cè)裝置的質(zhì)量檢驗(yàn)設(shè)備由于技術(shù)原因遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前檢測(cè)行業(yè)巨大的規(guī)模和數(shù)量要求。

1.低壓電器檢測(cè)系統(tǒng)存在的問題

1.1檢測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成程度相對(duì)較低，單個(gè)系統(tǒng)僅僅可以進(jìn)行單個(gè)實(shí)時(shí)性的試驗(yàn)。

此類問題通常普遍出現(xiàn)在早年修建的大型檢測(cè)儀器系統(tǒng)中，當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)思想指示如何更好地滿足于該次試驗(yàn)的要求，對(duì)于該次試驗(yàn)裝置的優(yōu)化考慮也明顯不足，往往一套較小的大型檢測(cè)儀器系統(tǒng)就只能夠同時(shí)完成一項(xiàng)試驗(yàn)。在對(duì)低壓電器進(jìn)行整個(gè)檢查和試驗(yàn)的過程中，許多試驗(yàn)從電源和負(fù)載兩個(gè)方面的角度來講都具有很強(qiáng)的共同點(diǎn)，差別僅僅在于對(duì)試驗(yàn)流程的控制上，而對(duì)于低壓電器進(jìn)行可靠性的試驗(yàn)來說，需要進(jìn)行控制的設(shè)備和元器件的數(shù)量又非常多。合理控制實(shí)驗(yàn)流程就能把數(shù)個(gè)本身看似與之無關(guān)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)歸集到一套體系上進(jìn)行完成。新建成的系統(tǒng)中常常會(huì)使用plc技術(shù)來直接實(shí)現(xiàn)這種功能，所以怎樣才能合理運(yùn)用plc技術(shù)把這些功能數(shù)量比較大的裝置有序運(yùn)行起來，幾乎成為每一套自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)必須面臨的一個(gè)技術(shù)難題。

1.2計(jì)算機(jī)在檢測(cè)系統(tǒng)中的使用普遍較少。

國(guó)外先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)系統(tǒng)常常把數(shù)據(jù)分析與產(chǎn)品使用壽命傾向模擬等相結(jié)合起來作為最迫切關(guān)心的科學(xué)研究課題。完整和有效的資料分析不僅使能夠確認(rèn)產(chǎn)品質(zhì)量是否合格，更使能夠有效地幫助設(shè)計(jì)人員從各個(gè)方面提高和改進(jìn)自己的產(chǎn)品。如何用日趨強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)技術(shù)手段來有效幫助低壓家用電器的檢測(cè)和分析，將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的低壓家用電器的檢測(cè)與分析系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來，將其應(yīng)用到該技術(shù)領(lǐng)域今后的最大課題。

1.3設(shè)備體積普遍較大。

由于材料的選型和控制方法不夠完善和優(yōu)化，導(dǎo)致對(duì)進(jìn)行使用壽命類和短路型試驗(yàn)的電子元件系統(tǒng)的體積范圍普遍很小。一間乃至幾間實(shí)驗(yàn)室里都能容納出一套設(shè)備的現(xiàn)象頻繁發(fā)生。隨之而來的結(jié)果便是對(duì)房屋，人員和能源資金的嚴(yán)重浪費(fèi)，進(jìn)而造成試驗(yàn)費(fèi)用的居高不下。在大力推動(dòng)節(jié)能減耗和增效的今天，有效地進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，合理地進(jìn)行布局，從而大幅度地降低設(shè)備的重量，這樣就可以很好地減少設(shè)備和測(cè)試的成本。

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

智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器是許多工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域都普遍使用的一種低壓電器，它由遠(yuǎn)程無線通信接口、模擬輸入和輸出、開關(guān)量和plc系統(tǒng)等部分組成，可以有效地對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控和管理，因此被大量地運(yùn)用于自動(dòng)化的管理中。

2.1系統(tǒng)需求分析

低電壓電氣自動(dòng)檢測(cè)控制系統(tǒng)主要是具備各種參數(shù)設(shè)置、數(shù)字顯示，保護(hù)以及完整的全方位檢測(cè)控制功能，并且可以依靠先進(jìn)的自動(dòng)化判別檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各種產(chǎn)品中的技術(shù)指標(biāo)之間的綜合對(duì)比和分析，并對(duì)實(shí)際測(cè)試的結(jié)果信息進(jìn)行有效的存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、查詢和報(bào)表輸出。為此，低電壓繼續(xù)開關(guān)自動(dòng)檢修控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就必須要做到這一點(diǎn)，即所使用的系統(tǒng)。

第一，確保最終的自動(dòng)檢查系統(tǒng)能夠有效地針對(duì)各種規(guī)格的低壓家用電器而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)操作;第二，具備全自動(dòng)地進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和單個(gè)工程中的項(xiàng)目監(jiān)督檢測(cè)等功能;第三，確保自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的魯棒性仍然處于比較強(qiáng)烈的狀態(tài)，在某些特殊情況下依然可正常地運(yùn)作;第四，自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)τ谠S多相同型號(hào)和規(guī)格的低壓電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的檢測(cè)。

2.2系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

基于以上各種系統(tǒng)的功能要求，對(duì)于自動(dòng)檢查系統(tǒng)的軟硬件架構(gòu)進(jìn)行界定。

自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要由以下幾個(gè)軟硬件組成。

第一，小型pc數(shù)字計(jì)算機(jī)，它主要功能是直接實(shí)現(xiàn)各種人機(jī)交互以及對(duì)實(shí)際電流檢測(cè)操作參數(shù)的有效化和自動(dòng)化進(jìn)行設(shè)定等等多項(xiàng)功能，并對(duì)實(shí)際檢測(cè)的全部個(gè)過程可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)實(shí)際檢測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)果也可以進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和自動(dòng)打印;第二，是通過擴(kuò)充自動(dòng)通信系統(tǒng)硬件控制模塊，這樣通信硬件就可以能夠很好地直接完成不同設(shè)備零部件之間的自動(dòng)通信并從任務(wù)到達(dá)目標(biāo)，確保實(shí)際的檢測(cè)信息數(shù)據(jù)傳達(dá)及時(shí)、準(zhǔn)確;第三，信號(hào)波形器和信號(hào)反射發(fā)生器的處理控制模塊，產(chǎn)生實(shí)際檢測(cè)所必須隨時(shí)需要的各類波形信號(hào)，確保實(shí)際檢測(cè)處理工作能夠順利開展;第四是輸入電流輸出電壓輸入功率減小放大器，主要功能用于直接實(shí)現(xiàn)輸入電流輸出電壓輸入功率放大的檢測(cè)操作;第五是輸出電流輸入電壓自動(dòng)切換控制裝置，主要由輸出短路電流繼電器和長(zhǎng)路輸入電壓繼電器兩個(gè)大部分部件組成，可直接用來實(shí)現(xiàn)輸出電流輸入電壓自動(dòng)切換的操作功能;第六是電流分機(jī)自動(dòng)控制某塊，主要功能是對(duì)各類檢測(cè)狀態(tài)的中斷時(shí)間順序做詳細(xì)的實(shí)時(shí)記錄，并且在它和pc之間也完全可以直接進(jìn)行有效的自動(dòng)通信。

2.3系統(tǒng)檢測(cè)流程和軟件應(yīng)用

系統(tǒng)的架構(gòu)主要可以大致劃分為兩個(gè)組成部分：第一是傳統(tǒng)的下位機(jī)，主要是實(shí)現(xiàn)上位機(jī)信號(hào)的接收，對(duì)于各個(gè)硬件組成的信號(hào)進(jìn)行控制，并且通過采集到實(shí)時(shí)的參數(shù)和信號(hào)變量，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，保證檢測(cè)參數(shù)的設(shè)置準(zhǔn)確以及使檢測(cè)的流程完全處于一個(gè)可控的狀態(tài)。

在上述的步驟中，還存在以下幾個(gè)工作提醒需要特別注意：第一，進(jìn)行設(shè)置參數(shù)的檢測(cè)工作過程中，與正確安裝和配置的參數(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)對(duì)比，確保實(shí)際的信息被吻合后將繼續(xù)進(jìn)行下一步的操作。第二，在電子安全保護(hù)系統(tǒng)的檢測(cè)和維修階段，需要格外重視的是檢測(cè)主題，包括過載性檢測(cè)、斷相性檢測(cè)、接地性檢測(cè)、殘留量限流性檢測(cè)、封停量限流性檢測(cè)、堵轉(zhuǎn)性檢測(cè)、阻塞性檢測(cè)以及非均勻性檢測(cè)。

結(jié)束語(yǔ)

低壓電器自動(dòng)檢查控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是為確保其在實(shí)際的自動(dòng)檢查控制系統(tǒng)中所具有的效能而得到充分發(fā)揮，這也正是對(duì)提高低壓電器的檢查控制工作效率具有重大意義。相關(guān)單位和部門都應(yīng)當(dāng)增大對(duì)于相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和投入，并且把更加先進(jìn)的技術(shù)手段應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)低壓配電自動(dòng)檢修控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，切實(shí)地提升系統(tǒng)的運(yùn)行效能。

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