CN107860966A - 一种非屏蔽电力载波模块的自动化检测方法及系统 - Google Patents

一种非屏蔽电力载波模块的自动化检测方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种非屏蔽电力载波模块的自动化检测系统，包括MDS系统、PC上位机、检测工装、外观及标识检测设备以及测试主设备，MDS系统通过数据线连接PC上位机，PC上位机通过数据线连接检测工装，检测工装内安装有检测工装控制器并且设置有四个模块接线端子；PC上位机分别连接有外观及标识检测设备以及测试主设备。本发明兼容对单相、三相模块的检测，自动化物流，自动化仓储等，填补了国网载波模块计量自动化生产仓储物流以及测试的空白，能够节省各工序之间的载具更换时间，避免设备换线引起的时间浪费，节约检测设备成本，提高空间利用率，避免模块出箱，入箱工序，减少人为参与，能够大幅提高产品检测效率。

Description

一种非屏蔽电力载波模块的自动化检测方法及系统
技术领域
本发明属于在电测、电能计量技术领域，尤其是一种非屏蔽电力载波模块的自动化检测方法及系统。
背景技术
国网公司提出对载波模块作为一种独立资产的计量装置实现全检测，以降本节支为目标，如何能够实现载波模块通讯性能智能检测，大幅提高模块检测效率，并能实现集中仓储、自动化物流。这成为亟需解决的难题，这是自动化生产的空白区。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种非屏蔽电力载波模块的自动化检测方法及系统，实现模块同时整垛上料，拆垛，整箱检测，不良模块自动分离，良好模块自动堆垛存储以及模块自动出入库的自动化智能流水线，大幅提高载波模块检测效率。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种非屏蔽电力载波模块的自动化检测方法，其特征在于：测试流程如下：
(1)MDS系统将任务发送给检定仓，并将待测模块调出发送到检定仓；
(2)检定仓系统初始化，检定仓本地选择测试项，进行通信性能测试、功耗测试、外观测试；
(3)结果上报，测试主设备返回模块通信性能测试是否正确，工装底板返回功耗是否异常，外观及标识检测设备返回外观是否异常；
(4)PC上位机给出最终载波模块测试是否通过检测；
(5)通过原有接口反馈给MDS系统，MDS系统进行下一步分开存储异常模块及复检任务。
而且，所述外观测试是采用外观及标识检测设备对外观进行检测，获取并存储资产编码。
而且，所述功耗测试是检测工装的工装底板上电，机械臂将待测模块安装到工装中，模块获取到表地址，建立模块资产编码和工装模拟表位置的映射；工装底板监测待测模块功耗；
而且，所述通信性能测试方法是由测试主设备上电，根据工装表地址对待测模块发送测试帧，默认2.5～5.7MHz，令待测模块进入测试模式；测试主设备根据地址逐一发送抄表帧，默认在2.5～5.7Hz发送测试抄表帧，待测模块根据地址进行数据返回，主设备判断返回数据是否正确；收发过程中，工装底板监测模块发送期间功耗。
一种非屏蔽电力载波模块的自动化检测系统，其特征在于：包括MDS系统、PC上位机、检测工装、外观及标识检测设备以及测试主设备，MDS系统通过数据线连接PC上位机，PC上位机通过数据线连接检测工装，PC上位机分别连接有外观及标识检测设备以及测试主设备。
而且，所述检测工装的一侧间隔设置有一外观及标识检测设备，外观及标识检测设备通过图像采集获得模块的外观数据，该外观及标识检测设备的数据输出端通过数据线连接PC上位机，外观及标识检测设备与PC上位机通过TCP/IP协议进行数据互通。
而且，检测工装内安装有检测工装控制器并且设置有四个模块接线端子，检测工装控制器与四个模块接线端子均通过数据线连接。
而且，所述检测工装通过电力线连接测试主设备，测试主设备的数据输出端通过数据线连接到PC上位机通过TCP/IP协议或UART进行数据互通。
而且，检测工装与测试主设备之间的电力线中部串联有一衰减器。
而且，MDS系统通过数据线连接智能化仓储库，通过TCP/IP协议进行数据互通。
本发明的优点和积极效果是：
1、整个测试系统设计中作为一个模块化的测试单元体，以专门设计的测试工装系统为主体，配合相应的智能机械装置，具有很高的集成度和灵活性。三(单)相载波的核心检测项目内容包含：静态功耗测试、动态功耗测试、关键引脚电平和状态测试、短报文测试、LED 灯收发状态测试、端子正位度检测、模块外壳信息视觉检测、螺钉缺失检测等。
2、本发明兼容对单相、三相模块的检测，自动化物流，自动化仓储等，填补了国网载波模块计量自动化生产仓储物流以及测试的空白，能够节省各工序之间的载具更换时间，避免设备换线引起的时间浪费，节约检测设备成本，提高空间利用率，避免模块出箱，入箱工序，减少人为参与，能够大幅提高产品检测效率。
附图说明
图1为全检流水线检测系统框图；
图2为本发明的系统整体结构示意图；
图3为非屏蔽模块检测系统构造图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种非屏蔽电力载波模块的自动化检测方法，测试流程如下：
(1)MDS系统将任务发送给检定仓，并将待测模块调出发送到检定仓；
(2)检定仓系统初始化，检定仓本地选择测试项，进行通信性能测试、功耗测试、外观测试；
外观测试：外观及标识检测设备对外观进行检测，获取并存储资产编码。
功耗测试：检测工装的工装底板上电，机械臂将待测模块安装到工装中，模块获取到表地址，建立模块资产编码和工装模拟表位置的映射；工装底板监测待测模块功耗；
通信性能测试：测试主设备(抄控器)上电，根据工装表地址对待测模块发送测试帧，默认2.5～5.7MHz，令待测模块进入测试模式；测试主设备根据地址逐一发送抄表帧，默认在 2.5～5.7Hz发送测试抄表帧，待测模块根据地址进行数据返回，主设备判断返回数据是否正确；收发过程中，工装底板监测模块发送期间功耗；
(3)结果上报，测试主设备返回模块通信性能测试是否正确，工装底板返回功耗是否异常，外观及标识检测设备返回外观是否异常；
(4)PC上位机给出最终载波模块测试是否通过检测；
(5)通过原有接口反馈给MDS系统，MDS系统进行下一步分开存储异常模块及复检任务。
一种非屏蔽电力载波模块的自动化检测系统，包括MDS系统、PC上位机、检测工装、外观及标识检测设备以及测试主设备(抄控器)，
MDS系统通过数据线连接PC上位机，PC上位机通过数据线连接检测工装，检测工装内安装有检测工装控制器(模拟表)并且设置有四个模块接线端子，检测工装控制器与四个模块接线端子均通过数据线连接；
检测工装的一侧间隔设置有一外观及标识检测设备，外观及标识检测设备通过图像采集获得模块的外观数据，该外观及标识检测设备的数据输出端通过数据线连接PC上位机，外观及标识检测设备与PC上位机通过TCP/IP协议进行数据互通；检测工装通过电力线连接测试主设备(抄控器)，测试主设备(抄控器)的数据输出端通过数据线连接到PC上位机通过TCP/IP 协议或UART进行数据互通；
检测工装与测试主设备(抄控器)之间的电力线中部串联有一衰减器。
MDS系统通过数据线连接智能化仓储库，通过TCP/IP协议进行数据互通。
本系统的机械结构布局参见附图2至3所示，对电力载波模块自动化检测方法及系统的具体工作过程以及原理进一步描述。
包括上料流水线1、拆垛机2、检测模组3、输送线4、堆垛机5、不满箱缓存输送线6、六轴机械手7以及不良品输送线8，上料流水线、拆垛机、检测模组、输送线以及堆垛机依次顺序连接，在输送线的径向一侧设置有一六轴机械手，在输送线与堆垛机连接位置的径向一侧安装有一不满箱缓存输送线，在六轴机械手的另一侧设置有一不良品输送线；
所述输送线、不满箱缓存输送线、不良品输送线均设置在六轴机械手外周的作业范围内。
检测模组3安装有防电磁干扰的电磁屏蔽箱(图中未标号)，该电磁屏蔽箱可拆卸；
参见附图3所示，检测模组包括防电磁干扰的电磁屏蔽箱、下压上电组件9、CCD检测模块12以及传送机构，下压上电组件9具体分为单相载波上电组件9-1和三相载波上电组件 9-2。
顺序执行以下步骤：
1)整垛载波模块同时上料，由拆垛机拆分成单箱流入检测模组；
2)检测模组顺序检测周转箱内所有产品，如果检测出现不良产品则标定其位置；
检测模组可以兼容对单相模块，三相模块的测试工作，检测模组外围具有电磁屏蔽箱，防止电磁干扰，具有可拆卸性；
在检测模组中，周转箱固定不动，上电装置具有X,Y,Z三个方向移动自由度，CCD检测装置具有X,Y两个方向移动自由度，对于单相模组可以同时测试6个产品，三相模组同时测试4个产品；
电力载波的核心检测项目内容包含：静态功耗测试、动态功耗测试、关键引脚电平和状态测试、短报文测试、LED灯收发状态测试等；
a外观测试，测试方式：用CCD高清摄像机拍照分析模块外观是否符合规范。
b协议一致性测试，测试方式：控制模块下发DL/T645报文，并对模块回复DL/T645报文。
c静态功耗测试，测试方式：通过对被测模块静态工作下(未启动载波发送时)的强弱电电压和电流进行实时采样，综合以上采样换算出模块的静态功耗。
d动态功耗测试，测试方式：通过对被测模块动态工作下(载波发送过程中)的强弱电电压和电流进行实时采样，综合以上采样换算出模块的静态功耗。
e关键引脚和电平状态测试，测试方式：通过引脚状态检测单元的采样功能以及输入输出控制功能检测模块关键引脚的电平高低状态及与周围引脚的连焊情况。
f短报文测试，测试方式：通过抄控器读取模块的厂商代码。返回结果与测试系统内的一致为合格；否则为不合格。
g长报文测试，测试方式：通过抄控器发送数据域长度为200字节的报文给模块。正确返回测试结果为合格；否则为不合格。
f LED灯收发状态测试，测试方式：在模块收发长报文的过程中，用CCD高清摄像机捕捉指示灯的闪烁状态。接收灯为绿色，发送灯为红色，并且收发灯的左右顺序正确为合格；否则为不合格。
3)整箱模块检测完成后流入下料输送线，
如果有不良品则由六轴机械手抓取标定的不良品至不良品输送线，并将产品不满的周转箱推入至不满箱缓存输送线；如果有装满产品的周转箱直接流向堆垛机；
4)待下一箱到达后机械手抓取不良品，并向其中补充满合格产品，之后装满产品的周转箱流向堆垛机；
5)堆垛机堆垛达到一定数量后，入库下料系统将模块运输会库中存储。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (10)

1.一种非屏蔽电力载波模块的自动化检测方法，其特征在于：测试流程如下：
(1)MDS系统将任务发送给检定仓，并将待测模块调出发送到检定仓；
(2)检定仓系统初始化，检定仓本地选择测试项，进行通信性能测试、功耗测试、外观测试；
(3)结果上报，测试主设备返回模块通信性能测试是否正确，工装底板返回功耗是否异常，外观及标识检测设备返回外观是否异常；
(4)PC上位机给出最终载波模块测试是否通过检测；
(5)通过原有接口反馈给MDS系统，MDS系统进行下一步分开存储异常模块及复检任务。
2.根据权利要求1所述的非屏蔽电力载波模块的自动化检测方法，其特征在于：所述外观测试是采用外观及标识检测设备对外观进行检测，获取并存储资产编码。
3.根据权利要求1所述的非屏蔽电力载波模块的自动化检测方法，其特征在于：所述功耗测试是检测工装的工装底板上电，机械臂将待测模块安装到工装中，模块获取到表地址，建立模块资产编码和工装模拟表位置的映射；工装底板监测待测模块功耗。
4.根据权利要求1所述的非屏蔽电力载波模块的自动化检测方法，其特征在于：所述通信性能测试方法是由测试主设备上电，根据工装表地址对待测模块发送测试帧，默认2.5～5.7MHz，令待测模块进入测试模式；测试主设备根据地址逐一发送抄表帧，默认在2.5～5.7Hz发送测试抄表帧，待测模块根据地址进行数据返回，主设备判断返回数据是否正确；收发过程中，工装底板监测模块发送期间功耗。
5.一种非屏蔽电力载波模块的自动化检测系统，其特征在于：包括MDS系统、PC上位机、检测工装、外观及标识检测设备以及测试主设备，MDS系统通过数据线连接PC上位机，PC上位机通过数据线连接检测工装，PC上位机分别连接有外观及标识检测设备以及测试主设备。
6.根据权利要求5所述的非屏蔽电力载波模块的自动化检测系统，其特征在于：所述检测工装的一侧间隔设置有一外观及标识检测设备，外观及标识检测设备通过图像采集获得模块的外观数据，该外观及标识检测设备的数据输出端通过数据线连接PC上位机，外观及标识检测设备与PC上位机通过TCP/IP协议进行数据互通。
7.根据权利要求5所述的非屏蔽电力载波模块的自动化检测系统，其特征在于：检测工装内安装有检测工装控制器并且设置有四个模块接线端子，检测工装控制器与四个模块接线端子均通过数据线连接。
8.根据权利要求5所述的非屏蔽电力载波模块的自动化检测系统，其特征在于：所述检测工装通过电力线连接测试主设备，测试主设备的数据输出端通过数据线连接到PC上位机通过TCP/IP协议或UART进行数据互通。
9.根据权利要求8所述的非屏蔽电力载波模块的自动化检测系统，其特征在于：检测工装与测试主设备之间的电力线中部串联有一衰减器。
10.根据权利要求5所述的非屏蔽电力载波模块的自动化检测系统，其特征在于：MDS系统通过数据线连接智能化仓储库，通过TCP/IP协议进行数据互通。
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