CN113534004A - 一种自动化配电器检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的是一种自动化配电器检测系统，该系统包括：PXI主控模块、电源模块、信号转接模块、专用功能模块、上位机、电缆网和设备机箱，PXI主控模块分别通过PCI总线和RS232/485与专用功能模块和电源模块通信，信号转接模块通过专用电缆网连接专用模块和被测配电器。专用功能模块由多选一复用开关模块、矩阵开关模块、脉冲检测模块、万用表模块组成。本发明可同时实现配电器检测系统的自检、短路点检测、电阻检测、继电器检测及振动监测。实现配电器生产过程中的全寿命周期检测，在配电器批生产过程中减少人工干预，提高检测及调试效率，提高测试过程的可靠性和速率。本发明适用于配电器检测技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及配电器领域，特别涉及配电器检测技术。
背景技术
配电器生产调试过程中，需要多次对其进行短路点、电阻、继电器功能检测，以及振动过程中的继电器监测并记录相关数据。但目前检测过程中自动化程度、集成化程度都较低。短路点、电阻、继电器检测和振动过程中的继电器监测设备硬件复杂、体积大，且振动监测设备与检测设备非一体化。检测过程中产生大量数据，还存在数据对比不直观及存储记录不方便等问题。
例如，发明人此前的发明专利申请CN111830376A(一种配电器综合检测平台)，其检测平台仅进行短路、断路及绝缘监测，目的在于分析错焊、漏焊、虚焊故障。而对于电阻检测、继电器检测及振动监测等配电器生产过程中各阶段的综合测试、出厂检验等方面却并未涉及。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，为提高配电器生产调试过程中的检测效率、降低人工数据对比工作量、并进一步减少检测过程中的人工干预，本发明将对将短路点、电阻、继电器功能检测，以及振动过程中的继电器监测功能集中于一体，进行全自动化检测，并对检测数据直接进行存储及对比，对错误数据告警提示。
本发明的目的是为了集成配电器检测设备，提高配电器检测的速率和准确性，减少人工干预。
本发明公开了一种自动化配电器检测系统，该检测系统包括：PXI主控模块、电源模块、信号转接模块、专用功能模块、上位机、电缆网和设备机箱，PXI主控模块分别通过PCI总线和RS232/485与专用功能模块和电源模块通信，信号转接模块通过专用电缆网连接专用模块和被测配电器，实现短路点、电阻和继电器的自动测试和振动的实时监测。
进一步的，上述专用功能模块：由多选一复用开关模块、矩阵开关模块、脉冲检测模块和万用表模块组成。
进一步的，上述脉冲检测模块用于继电器有源触点(包括加电转化为有源触点的无源触点)的检测和继电器的振动监测，振动监测是通过脉冲检测模块对继电器进行10μs以上的脉冲监测来实现的；其中，脉冲信号检测部分与被测配电器之间利用光耦隔离，用于隔离电源模块对被测配电器提供的28V电压，保护脉冲检测部分，从而实现电器有源触点的检测和继电器的振动监测。
进一步的，上述信号转接模块用于被测配电器与测试设备之间的信号转接；即，被测配电器通过专用电缆网将信号传输给信号转接模块，信号转接模块将相应的信号转接传输给专用功能模块，反之亦然。同时，自检部分需要模拟的外围电路也设计在信号转接模块中。所述信号转接模块可更换，通过设计不同的信号转接模块，更换信号转接模块及上位机程序控制点位，可在专用模块允许范围内，可以检测不同的配电器。信号转接模块也可集成多种配电器的信号转接，则可在不更换信号转接模块的情况下，检测多种不同的配电器。
进一步的，上述电源模块一路±28V供电输出通过100路矩阵开关模块进行25路±28V供电，用于满足继电器有源触点检测和振动监测过程中的供电；同时，在振动监测时为被测配电器及被测继电器的无源触点供电，将无源触点转化为有源触点。
进一步的，上述主控模块和上位机，可进行数据存储和判读，对检测数据进行记录和告警提示，对被测配电器振动过程进行实时监测和故障记录。
进一步的，上述自动化配电器检测系统1000Ω以下电阻利用矩阵开关模块进行四线制测量，1000Ω以上电阻采多选一开关模块进行两线制测量。在继电器检测中，如不对无源触点加电，也可利用矩阵开关模块对无源触点进行四线制测量。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种将配电器生产调试过程中全部检测过程集合于一体的配电器检测系统。该系统短路点、电阻和继电器检测及振动监测全自动进行，数据自动存储，并与规定标准自动对比告警，避免人工干预，提高检测准确性，减少人工和时间成本。相比于现有技术，本发明的系统不仅可以进行短路检测还可进行电阻检测、继电器检测及振动监测。本发明的系统针对的是配电器生产过程中各阶段的测试及出厂检验——检测过程不仅可以发现焊接故障还可以检测元器件功能实现及产品工作过程的功能检查。总体来说，本发明的系统的检测功能更加全面完整。
该系统中振动监测将所有继电器触点变为有源触点，并采用光耦隔离的脉冲检测，简化了检测过程中的原理，提高检测效率的同时减少了电路风险。
附图说明
图1为自动化配电器检测系统框图。
图2为自动化配电器检测详细系统框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的配电器检测系统进行详细说明。
如图1所示，本发明的自动化配电器检测系统包括：PXI主控模块、电源模块、信号转接模块、专用功能模块、上位机、电缆网和设备机箱，PXI主控模块分别通过PCI总线和RS232/485与专用功能模块和电源模块通信，信号转接模块通过专用电缆网连接专用模块和被测配电器，实现短路点、电阻和继电器的自动测试和振动的实时监测。
如图2所示，上述专用功能模块：由多选一复用开关模块、矩阵开关模块、脉冲检测模块、万用表模块组成。
该自动化配电器检测系统通过上位机的显示器进行人机交互，通过PXI主控模块利用软件进行检测功能控制。其中，短路点检测功能通过多选一复用开关模块和万用表模块实现，主控模块控制多选一复用开关模块切换被测短路点，通过上位机的软件部分除去二线制测电阻时的线阻，降低检测复杂度，降低成本；电阻检测功能通过多选一复用开关模块、矩阵开关模块和万用表模块实现，1000Ω以下电阻采用矩阵开关模块1进行四线制测量，1000Ω以上电阻采多选一开关模块进行两线制测量。继电器检测功能分为有源检测和无源检测，有源检测通脉冲检测模块检测正脉冲和负脉冲，无源检测原理可同四线制测电阻(矩阵开关模块1)；振动监测功能通过矩阵开关模块2控制加电点，脉冲检测模块实时监测。
所述脉冲检测模块用于有源继电器检测和振动监测，脉冲信号检测部分与被测配电器之间利用光耦隔离，用于隔离电源模块对被测配电器提供的28V电压，保护脉冲检测部分。
所述电源模块一路±28V供电输出通过100路矩阵开关模块2进行25路±28V供电，用于满足继电器有源触点检测和振动监测过程中的供电。振动监测时，电源模块还为被测配电器及被测继电器的无源触点供电，将无源触点转化为有源触点，振动监测时利用脉冲检测模块进行10μs以上的脉冲监测。
所述信号转接模块可更换，更换信号转接模块及上位机程序控制点位，可在专用模块允许范围内，对不同配电器进行检测。
所述主控模块和上位机，可进行数据存储和判读，对检测数据进行记录和告警提示，对被测配电器振动过程进行实时监测和故障记录。
具体检测过程实施例如下：
步骤1.进行自检，将电缆的产品对插端连接信号转接模块自检连接器，对测试系统功能进行自检。
步骤2.自检完成后，将与自检连接器对插的电缆端取下，连接被测产品，在上位机软件设置测试信息，主要包括：测试流程阶段、产品型号、产品编号、测试地点、测试温度、测试湿度、时间。例如，设置测试流程阶段：老化后测试；产品型号：DSB356；产品编号：202103001；测试地点：XX厂房；测试温度：25℃；测试湿度：42％；时间：20210520。点击开始测试，自动完成配电器的短路点、电阻和继电器测试，短路点测试利用多选一复用开关模块和万用表进行两线制测量，电阻测试中1000Ω以下电阻利用矩阵开关模块进行四线制测量，1000Ω以上电阻利用多选一开关模块进行两线制测量，继电器有源触点测试利用脉冲检测模块，无源触点测试利用矩阵开关模块进行四线制测量。或选择振动监测，点击开始测试，完成振动监测，振动监测利用电源模块为被测配电器及被测继电器的无源触点供电，将无源触点转化为有源触点，再利用脉冲检测模块检测，振动监测脉冲阈值为10μs。短路点测试数据0.5Ω以上为不合格，1000Ω以上电阻测试数据在理论值×(1±2％)范围内为合格，短路点测试和电阻测试均记录实际测量值，继电器测试检测到脉冲变化为不合格，振动监测脉冲检测时间大于脉冲阈值为不合格，并记录时间实际的脉冲时间。
步骤3.测试数据实时显示并根据设定的阈值告警显示。自动测试结束后，保存并打印测试数据，振动监测数据不保存只实时显示。
本实施例中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
Claims (9)
1.一种自动化配电器检测系统，其特征在于，该检测系统包括：PXI主控模块、电源模块、信号转接模块、专用功能模块、上位机、电缆网和设备机箱，PXI主控模块分别通过PCI总线和RS232/485与专用功能模块和电源模块通信，信号转接模块通过专用的所述电缆网连接专用功能模块和被测配电器，实现短路点、电阻和继电器的自动测试和振动的实时监测。
2.根据权利要求1所述的自动化配电器检测系统，其特征在于，所述专用功能模块由多选一复用开关模块、矩阵开关模块、脉冲检测模块和万用表模块组成。
3.根据权利要求2所述的自动化配电器检测系统，其特征在于，脉冲检测模块用于继电器的有源触点的检测和继电器的振动监测，振动监测为对继电器进行10μs以上的脉冲监测。
4.根据权利要求3所述的自动化配电器检测系统，其特征在于，其中，脉冲信号检测部分与被测配电器之间利用光耦隔离，用于隔离电源模块对被测配电器提供的28V电压，保护脉冲检测部分。
5.根据权利要求1-4任一所述的自动化配电器检测系统，其特征在于，信号转接模块用于被测配电器与所述专用功能模块之间的信号转接；信号转接模块可更换，更换信号转接模块及上位机的程序控制点位，可在专用模块允许范围内，允许所述检测系统对不同配电器进行检测。
6.根据权利要求1-5任一所述的自动化配电器检测系统，其特征在于，电源模块一路28V供电输出通过100路矩阵开关模块进行25路±28V供电，在进行振动监测时为被测配电器及被测继电器的无源触点供电，将无源触点转化为有源触点。
7.根据权利要求5所述的自动化配电器检测系统，其特征在于，所述上位机可控制PXI主控模块进行数据存储和判读，并在所述上位机上显示数据记录和告警提示，对被测配电器振动过程进行实时监测和故障记录。
8.根据权利要求1-7任一所述的自动化配电器检测系统，其特征在于，矩阵开关模块对1000Ω以下电阻进行四线制测量，多选一复用开关模块对1000Ω以上电阻进行两线制测量，用于电阻测试；矩阵开关模块也可用于继电器无源触点的检测，原理同四线制测电阻。
9.根据权利要求1-8任一所述的自动化配电器检测系统，其特征在于，多选一复用开关模块和万用表用于短路点检测。
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