CN108398640A - 模块化设计的电机出厂试验检测装置以及工作方法 - Google Patents

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王传军
李怀珍
汪玉山
史旻岑
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Shanghai Electrical Apparatus Research Institute Group Co Ltd
Shanghai Motor System Energy Saving Engineering Technology Research Center Co Ltd
Shanghai Dianke Motor Technology Co Ltd
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Shanghai Electrical Apparatus Research Institute Group Co Ltd
Shanghai Motor System Energy Saving Engineering Technology Research Center Co Ltd
Shanghai Dianke Motor Technology Co Ltd
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines

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Abstract

本发明公开了一种模块化设计的电机出厂试验检测装置，包括带有USB口、VGA口、LAN口和COM口的可编程自动化控制器，可编程自动化控制器的USB口与键盘、鼠标和打印机连接，可编程自动化控制器的VGA口与显示器连接，可编程自动化控制器的LAN口通过交换机与多个仪器仪表连接，可编程自动化控制器的COM口与多个通用工位模块连接，可编程自动化控制器的本体上连接有多个通用公共模块。本发明采用了可编程自动化控制器，因此设备平均无故障时间可大幅度提高。单独的工位故障不会影响设备的整体运行，即使需要维修也只需要直接采用备件替换的方式降低了对维修人员的要求。

Description

模块化设计的电机出厂试验检测装置以及工作方法
技术领域
本发明涉及一种模块化设计的电机出厂试验检测装置以及工作方法，用于实现电机自动在线检测，属于电机检测技术领域。
背景技术
为了保证电机出厂的质量，电机出厂前均需进行出厂检测，如直流电阻测试、绝缘耐压测试、堵转测试、运转试验和空载试验。目前，电机出厂检测设备采用了工业控制计算机(IPC)+嵌入式板卡(PCI/ISA IO板卡)+独立仪器仪表(电阻仪、绝缘仪、耐压仪、电参数仪等)或者工业控制计算机(IPC)+可编程逻辑控制器(PLC)+独立仪器仪表(电阻仪、绝缘仪、耐压仪、电参数仪等)的方案。这两种方案都存在非标定制程度化高、维修维护困难，往往会由于一个元器件的故障造成设备无法使用、生产停产等，造成很大的经济损失。
维修维护困难原因：非标设计，定制化程度高，线路复杂，IO板卡、PLC查问题困难。
故障率高原因：相对PLC而言，设备抗干扰能力差，工控机稳定性不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：解决了电机出厂的检测设备存在非标定制程度化高、维修维护困难的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种模块化设计的电机出厂试验检测装置，其特征在于，包括带有USB口、VGA口、LAN口和COM口的可编程自动化控制器，可编程自动化控制器的USB口与键盘、鼠标和打印机连接，可编程自动化控制器的VGA口与显示器连接，可编程自动化控制器的LAN口通过交换机与多个仪器仪表连接，可编程自动化控制器的COM口与多个通用工位模块连接，可编程自动化控制器的本体上连接有多个通用公共模块。
优选地，所述的通用公共模块为根据功能模块设计的模块，可编程自动化控制器通过功能码识别各功能模块；根据功能模块设计的模块包括针对电阻测量设计的矩阵转换模块、针对绝缘耐压测试设计的切换矩阵模块、针对电参数测量设计的参数测量模块。
优选地，所述的通用工位模块为独立测量控制模块，独立测量控制模块上设有ID号，可编程自动化控制器通过ID号区分各通用工位模块。
优选地，所述的通用工位模块采用ADAM-4050或者采用PLC、单片机、DSP、FPGA或者采用泓格模块。
一种模块化设计的电机出厂试验检测装置的工作方法，其特征在于，所述的可编程自动化控制器上电后，首先扫描通用工位模块注册ID号，然后采用轮训方式扫描已注册的通用工位模块是否由试验工位申请，若由试验工位申请，然后查询需要进行的试验项目，试验项目对应的通用公共模块和通用工位模块动作，待测量数据稳定后，进行数据测量采样及其数据保存、打印。
优选地，所述的试验项目为电阻试验、绝缘试验、耐压试验、堵转试验、运转试验、空载试验中的一种。
由于本发明的装置实现了标准化的设计，从而可以实现批量的加工生产，因而成本可大幅度的降低。本发明的装置采用了可编程自动化控制器，可靠性极高，因此设备平均无故障时间可大幅度提高。另外本发明中的工位均为独立的通用性的模块化装置，因而在出现故障的时候可迅速定位故障点，单独的工位故障不会影响设备的整体运行，即使需要维修也只需要直接采用备件替换的方式降低了对维修人员的要求，因而维修维护极其方便。
附图说明
图1为一种模块化设计的电机出厂试验检测装置的模块化示意图；
图2为通用公共模块中的电阻测量矩阵转换模块、绝缘耐压测量切换矩阵模块的示意图；
图3为本发明采用ADAM-4050实现的通用工位模块的示意图；
图4为本发明实现电机出厂试验通用公共模块和通用工位模块的流程图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
本发明为一种模块化设计的电机出厂试验检测装置，采用了可编程自动化控制器(PAC)+独立式仪表的技术路线，如图1所示，该装置由带有USB口、VGA口、LAN口和COM口的可编程自动化控制器(PAC)、仪器仪表1……n、通用公共模块1……n、通用工位模块1……n、交换机、显示器、打印机和键盘鼠标组成。
键盘、鼠标和打印机通过USB口与可编程自动化控制器(PAC)相连，显示器通过VGA口与可编程自动化控制器(PAC)相连，仪器仪表1……n通过交换机与可编程自动化控制器(PAC)相连，通用公共模块1……n通过可编程自动化控制器(PAC)本体连接控制，通用工位模块1……n通过COM口通信方式与可编程自动化控制器(PAC)连接。
通用公共模块为根据功能模块设计的模块，可编程自动化控制器(PAC)通过功能码识别各功能块，如针对电阻测量设计的矩阵转换模块，针对绝缘耐压测试设计的切换矩阵模块，针对电参数测量设计的参数测量模块，但不局限于此。通用工位模块为独立测量控制模块，可通过拨码开关或其它方式设置ID号，可编程自动化控制器(PAC)通过ID号区分各通用工位模块。
如图2所示，其中，K1～K4为三相绕组切换矩阵，K6和K7为直流电阻测量控制开关；K8为绝缘测量控制开关；K9为耐压测量控制开关。
如图3所示，本发明采用ADAM-4050实现的通用工位模块具体实施特例，其它如采用PLC、单片机、DSP、FPGA或者其它诸如泓格模块替换的方式实现的通用工位模块均为本发明方案的具体应用。
图2为装置的通用公共模块，在任意一个工位需要进行直流电阻测试、绝缘测试、耐压测试时均需通过该测量模块进行控制切换；图3为装置的通用工位模块，只有在该工位进行试验时才会动作。通用公共模块与通用工位模块采用连接线缆通过I处接插件连接。
工作原理：直流电阻测量时，开关K8、K9和Kgd断开；在需要测试电机UV相直流电阻时，首先图2装置中K1和K3开关吸合，开关K2和K4断开，直流电阻测试开关K6和K7吸合；图3中通用工位模块1K1和1K2吸合；直流电阻测试线路接通可进行测量；测量完毕VW相测量通过切换图2中K2和K4开关吸合，开关K1和K3断开则可进行测量；测量完毕WU相测量通过切换图2中K1和K4开关吸合，开关K2和K3断开则可进行测量；
绝缘电阻测量时，图2中通用公共模块K6、K7、K9和Kgd断开，K8接通；图3中通用工位模块1K2接通，1K1断开；此时绝缘电阻测试线路接通，可进行测量；
耐压试验测量时，图2中通用公共模块K6、K7、K8和Kgd断开，K9接通；图3中通用工位模块1K2接通，1K1断开；此时耐压测试线路接通，可进行测量；
图3中，在进行电机挂网试验时，1KM2接通；挂网结束需要进行空载测量时1KM1接通。
在本实施例中，通用工位模块由测量接触器1KM1和中继KA1、挂网接触器1KM2和中继KA2、电阻测量接触器1K1、绝缘耐压接触器1K2、开关电源1U、ADAM-4050、工位申请带灯按钮1SBH1、试验状态带灯按钮1SBH2、试验结果合格带灯指示按钮1SBH3、试验结果不合格带灯按钮1SBH4组成。各元器件连线关系如图3所示，线路优化简洁通用。
如图4所示，本发明实现电机出厂试验通用公共模块和通用工位模块的工作流程为：可编程自动化控制器(PAC)上电后，首先扫描工位(即通用工位模块)注册ID号，然后采用轮训方式扫描已注册的工位是否由试验工位申请，若由试验工位申请，然后查询需要进行的试验项目，试验项目对应的通用公共模块和通用工位模块动作，待测量数据稳定后，进行数据测量采样及其数据保存、打印等。如此轮训工作。
本发明采用可靠的可编程自动化控制器(PAC)，采用模块化设计方式，工位独立，优化设计线路，互不影响。

Claims (6)

1.一种模块化设计的电机出厂试验检测装置，其特征在于，包括带有USB口、VGA口、LAN口和COM口的可编程自动化控制器，可编程自动化控制器的USB口与键盘、鼠标和打印机连接，可编程自动化控制器的VGA口与显示器连接，可编程自动化控制器的LAN口通过交换机与多个仪器仪表连接，可编程自动化控制器的COM口与多个通用工位模块连接，可编程自动化控制器的本体上连接有多个通用公共模块。
2.如权利要求1所述的一种模块化设计的电机出厂试验检测装置，其特征在于，所述的通用公共模块为根据功能模块设计的模块，可编程自动化控制器通过功能码识别各功能模块；根据功能模块设计的模块包括针对电阻测量设计的矩阵转换模块、针对绝缘耐压测试设计的切换矩阵模块、针对电参数测量设计的参数测量模块。
3.如权利要求1所述的一种模块化设计的电机出厂试验检测装置，其特征在于，所述的通用工位模块为独立测量控制模块，独立测量控制模块上设有ID号，可编程自动化控制器通过ID号区分各通用工位模块。
4.如权利要求3所述的一种模块化设计的电机出厂试验检测装置，其特征在于，所述的通用工位模块采用ADAM-4050或者采用PLC、单片机、DSP、FPGA或者采用泓格模块。
5.一种如权利要求1所述的模块化设计的电机出厂试验检测装置的工作方法，其特征在于，所述的可编程自动化控制器上电后，首先扫描通用工位模块注册ID号，然后采用轮训方式扫描已注册的通用工位模块是否由试验工位申请，若由试验工位申请，然后查询需要进行的试验项目，试验项目对应的通用公共模块和通用工位模块动作，待测量数据稳定后，进行数据测量采样及其数据保存、打印。
6.如权利要求5一种所述的模块化设计的电机出厂试验检测装置的工作方法，其特征在于，所述的试验项目为电阻试验、绝缘试验、耐压试验、堵转试验、运转试验、空载试验中的一种。
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