CN103033790A - 一种单相电表多功能在线测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电子生产自动化技术领域,涉及一种单相电表多种功能在线测试装置,电表测试台采用亚克力板材料制成,在电表测试台上方制有夹具,夹具后方固定有行程开关,在电表测试台表面垂直固定制有光轴导轨,在光轴导轨的滑块上固定安装测试针板,在光轴导轨上端固定安装有气缸,气缸的进出气口通过气管连接至电磁阀;电源继电器和核心板电信息连接后放置在电表测试台内;测试针板上的测试点处安装有探针,探针接触测试点探针分别与电源继电器和核心板电连接,气缸电磁阀电源线连接至电源继电器引出RS485总线;其结构简单,使用方便灵活,检测准确性好,节省人力,成本低,可广泛应用于单相电表的在线测试。
Description
技术领域:
本发明属于电子生产自动化技术领域,涉及一种单相电表多种功能在线测试装置,提高产品一致性和生产效率。
背景及技术:
目前,电子生产制造属于劳动密集型产业,工人劳动强度大,操作繁琐,生产量大,而且技术技能较差,产品质量和功能通过人工检测极易疏漏,使不良品流入下道工序,甚至出厂,给企业造成损失,因此针对产品功能需要设计相应的工装来进行检测。单相电表在校表老化之前需要进行初步测试,包括mcu工作电压、计量部分工作电压、RS485通讯模块工作电压、电池电压、电池低功耗、红外通讯、RS485通讯和线束通断检测,实际生产中操作工人通过万用表,或者简易工装逐项检测,由于万用表反应慢,测量通道切换不方便,每个工位要测试多项,任务繁琐,因此提出一种单相电表多功能测试装置很有应用前景。
发明内容:
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点,寻求设计提供一种单相电表多种功能在线测试装置,降低操作工人的劳动强度,提高产品质量和产品一致性。
为了实现上述目的,本发明的主体结构包括包括PC管控软件、电表测试台、气动执行机构、核心板和电源继电器;盒式结构的电表测试台采用亚克力板材料制成,用来存放线路板,在电表测试台上方制有夹具,用来夹紧被测电表并定位,并在夹具后方固定行程开关,连线至核心板,用来检测被测电表是否到位,在电表测试台表面垂直固定制有两根长为250mm,直径为16mm的光轴导轨,并在光轴导轨的滑块上固定安装测试针板,在光轴导轨上端固定安装有气缸,气缸的进出气口通过气管连接至两位五通电磁阀,用来控制气缸的往复运动;电源继电器和核心板用排线电信息连接,包括电源接口和继电器控制信号线,连接好后放置在电表测试台内;测试针板上对应于电表印刷电路板上的测试点处安装有探针,当被测电表塞入测试针板下方的夹具内时,测试针板自动落下,探针接触测试点探针分别与电源继电器和核心板电连接,气缸电磁阀电源线连接至电源继电器引出RS485总线;核心板接收来自PC管控软件命令,并切换继电器进行相应通道检测,控制继电器进行电表上下电,气缸往复运动;气动执行机构由气缸带动测试针板做上下往复运动;核心板采用外设资源丰富的stm32f103做为CPU进行编程;电源继电器给整个系统提供合适的动力电源,包括核心板工作电压、执行机构电源和电表工作电压(AC154V),电源继电器为每路数据采集提供隔离通道和各路电源的开关,由核心板控制切换。
本发明涉及的核心板包括电压采集测量、低功耗检测、通断检测、红外检测和RS486通讯五个功能部分;电压采集测量是对被测电能表的电压电流模拟量采集,并且转换为数字量,电压检测采用千分之一精度电阻分压采样,用低失调,低噪声运放op07做电压跟随;低功耗检测电流为0-40微安,串入10欧姆高精度电阻采样并采用ADI高精度仪表放大器ad620放大100倍,采用mcu内置12bit分辨率ADC进行模数转换,整体精度达到0.5%以内;通断检测采用光耦隔离给线束一端施加低电压,在线束另外一端读取电平,以达到通断检测目的;红外检测是利用红外接口与被测电能表进行通讯测试;RS485通讯接口采用ADI磁隔离芯片,隔离电压2500v,红外通讯使用红外发射二极管和红外一体接收器,红外载波频率38khz,使用MAX232对信号进行调制,完成红外串口发送和接收;通过RS485和PC管控软件通讯,上报采集数据,采用ADI磁隔离芯片,隔离电压2500v。
本发明根据实际情况通过PC管控软件配置测试方案,通过对核心板的编程完成上位机PC管控软件通讯,通讯协议符合电表规约,灵活方便实现在线测试。
本发明工作时,先扫描被测电表条码,并且将该表塞入夹具内,此时PC管控软件开始按照测试方案逐条发送命令,第一条命令是发送给电表测试台要求检测是否有电表到位,如果有将测试针板按下,气动执行机构执行完毕后应答;PC管控软件继续发送测试命令,电表测试台根据具体命令字切换到相应通道执行测试任务,并且将结果回馈上位机,由PC管控软件判断测试结果是否合格,同时PC管控软件发送电表参数设置命令,例如日期时间设定和电表初始化;PC管控软件完成检测后发送结束命令给电表测试台,抬起电表测试台上的测试针板,完成检测;如果检测过程中有不合格项目,由软件提示失败,人工按下按键抬起电表测试台上的测试针板。
本发明使用的夹具、测试针板、探针、气缸和其他部件均采用市售的常规部件。
本发明与现有技术相比,其结构简单,使用方便灵活,检测准确性好,节省人力,成本低,可广泛应用于单相电表的在线测试。
附图说明:
图1为本发明的主体结构原理示意框图。
图2为本发明的功能结构原理示意框图。
图3为本发明的工作流程示意框图。
具体实施方式:
下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。
实施例:
本实施例的主体结构包括包括PC管控软件1、电表测试台2、气动执行机构3、核心板4和电源继电器5;盒式结构的电表测试台2采用亚克力板材料制成,用来存放线路板,在电表测试台2上方制有夹具,用来夹紧被测电表并定位,并在夹具后方固定行程开关,连线至核心板4,用来检测被测电表是否到位,在电表测试台2表面垂直固定制有两根长为250mm,直径为16mm的光轴导轨,并在光轴导轨的滑块上固定安装测试针板,在光轴导轨上端固定安装有气缸,气缸的进出气口通过气管连接至两位五通电磁阀,用来控制气缸的往复运动;电源继电器5和核心板4用排线电信息连接,包括电源接口和继电器控制信号线,连接好后放置在电表测试台2内;测试针板上对应于电表印刷电路板上的测试点处安装有探针,当被测电表塞入测试针板下方的夹具内时,测试针板自动落下,探针接触测试点探针分别与电源继电器5和核心板4电连接,气缸电磁阀电源线连接至电源继电器5引出RS485总线;核心板4接收来自PC管控软件1命令,并切换继电器进行相应通道检测,控制继电器进行电表上下电,气缸往复运动;气动执行机构3由气缸带动测试针板做上下往复运动;核心板4采用外设资源丰富的stm32f103做为CPU进行编程;电源继电器5给整个系统提供合适的动力电源,包括核心板工作电压、执行机构电源和电表工作电压(AC154V),电源继电器5为每路数据采集提供隔离通道和各路电源的开关,由核心板4控制切换。
本实施例涉及的核心板4电压采集测量、低功耗检测、通断检测、红外检测和RS486通讯五个功能部分;电压采集测量是对被测电能表的电压电流模拟量采集,并且转换为数字量,电压检测采用千分之一精度电阻分压采样,用低失调,低噪声运放op07做电压跟随;低功耗检测电流为0-40微安,串入10欧姆高精度电阻采样并采用ADI高精度仪表放大器ad620放大100倍,采用mcu内置12bit分辨率ADC进行模数转换,整体精度达到0.5%以内;通断检测采用光耦隔离给线束一端施加低电压,在线束另外一端读取电平,以达到通断检测目的;红外检测是利用红外接口与被测电能表进行通讯测试;RS485通讯接口采用ADI磁隔离芯片,隔离电压2500v,红外通讯使用红外发射二极管和红外一体接收器,红外载波频率38khz,使用MAX232对信号进行调制,完成红外串口发送和接收;通过RS485和PC管控软件通讯,上报采集数据,采用ADI磁隔离芯片,隔离电压2500v。
本实施例根据实际情况通过PC管控软件1配置测试方案,通过对核心板4的编程完成上位机PC管控软件通讯,通讯协议符合电表规约,灵活方便实现在线测试。
本实施例工作时,先扫描被测电表条码,并且将该表塞入夹具内,此时PC管控软件1开始按照测试方案逐条发送命令,第一条命令是发送给电表测试台2要求检测是否有电表到位,如果有将测试针板按下,气动执行机构3执行完毕后应答;PC管控软件1继续发送测试命令,电表测试台根据具体命令字切换到相应通道执行测试任务,并且将结果回馈上位机,由PC管控软件1判断测试结果是否合格,同时PC管控软件1发送电表参数设置命令,例如日期时间设定和电表初始化;PC管控软件1完成检测后发送结束命令给电表测试台,抬起电表测试台2上的测试针板,完成检测;如果检测过程中有不合格项目,由软件提示失败,人工按下按键抬起电表测试台2上的测试针板。
本实施例使用的夹具、测试针板、探针、气缸和其他部件均采用市售的常规部件。
Claims (4)
1.一种单相电表多功能在线测试装置,其特征在于主体结构包括包括PC管控软件、电表测试台、气动执行机构、核心板和电源继电器;盒式结构的电表测试台采用亚克力板材料制成,用来存放线路板,在电表测试台上方制有夹具,用来夹紧被测电表并定位,并在夹具后方固定行程开关,连线至核心板,用来检测被测电表是否到位,在电表测试台表面垂直固定制有两根长为250mm,直径为16mm的光轴导轨,并在光轴导轨的滑块上固定安装测试针板,在光轴导轨上端固定安装有气缸,气缸的进出气口通过气管连接至两位五通电磁阀,用来控制气缸的往复运动;电源继电器和核心板用排线电信息连接,包括电源接口和继电器控制信号线,连接好后放置在电表测试台内;测试针板上对应于电表印刷电路板上的测试点处安装有探针,当被测电表塞入测试针板下方的夹具内时,测试针板自动落下,探针接触测试点探针分别与电源继电器和核心板电连接,气缸电磁阀电源线连接至电源继电器引出RS485总线;核心板接收来自PC管控软件命令,并切换继电器进行相应通道检测,控制继电器进行电表上下电,气缸往复运动;气动执行机构由气缸带动测试针板做上下往复运动;核心板采用外设资源丰富的stm32f103做为CPU进行编程;电源继电器给整个系统提供合适的动力电源,包括核心板工作电压、执行机构电源和电表工作电压,电源继电器为每路数据采集提供隔离通道和各路电源的开关,由核心板控制切换。
2.根据权利要求1所述的单相电表多功能在线测试装置,其特征在于涉及的核心板包括电压采集测量、低功耗检测、通断检测、红外检测和RS486通讯五个功能部分;电压采集测量是对被测电能表的电压电流模拟量采集,并且转换为数字量,电压检测采用千分之一精度电阻分压采样,用低失调,低噪声运放op07做电压跟随;低功耗检测电流为0-40微安,串入10欧姆高精度电阻采样并采用ADI高精度仪表放大器ad620放大100倍,采用mcu内置12bit分辨率ADC进行模数转换,整体精度达到0.5%以内;通断检测采用光耦隔离给线束一端施加低电压,在线束另外一端读取电平,以达到通断检测目的;红外检测是利用红外接口与被测电能表进行通讯测试;RS485通讯接口采用ADI磁隔离芯片,隔离电压2500v,红外通讯使用红外发射二极管和红外一体接收器,红外载波频率38khz,使用MAX232对信号进行调制,完成红外串口发送和接收;通过RS485和PC管控软件通讯,上报采集数据,采用ADI磁隔离芯片,隔离电压2500v。
3.根据权利要求1所述的单相电表多功能在线测试装置,其特征在于根据实际情况通过PC管控软件配置测试方案,通过对核心板的编程完成上位机PC管控软件通讯,通讯协议符合电表规约。
4.根据权利要求1所述的单相电表多功能在线测试装置,其特征在于工作时,先扫描被测电表条码,并且将该表塞入夹具内,此时PC管控软件开始按照测试方案逐条发送命令,第一条命令是发送给电表测试台要求检测是否有电表到位,如果有将测试针板按下,气动执行机构执行完毕后应答;PC管控软件继续发送测试命令,电表测试台根据具体命令字切换到相应通道执行测试任务,并且将结果回馈上位机,由PC管控软件判断测试结果是否合格,同时PC管控软件发送电表参数设置命令,例如日期时间设定和电表初始化;PC管控软件完成检测后发送结束命令给电表测试台,抬起电表测试台上的测试针板,完成检测;如果检测过程中有不合格项目,由软件提示失败,人工按下按键抬起电表测试台上的测试针板。
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PB01 | Publication | ||
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