吳 華

（中檢質(zhì)技檢驗(yàn)檢測(cè)科學(xué)研究院有限公司，浙江 杭州 310022）

低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)分析

吳 華

（中檢質(zhì)技檢驗(yàn)檢測(cè)科學(xué)研究院有限公司，浙江 杭州 310022）

低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)是低壓電器智能檢測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分，在現(xiàn)代低壓電器發(fā)展過(guò)程中推出與運(yùn)用具有非常重要的意義?；诖耍恼玛U述低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)，分析和探討系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)，希望可以深入的了解低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)。

低壓電器；操作機(jī)構(gòu)；智能檢測(cè)；系統(tǒng)

科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，低壓電器不斷完善，大大提高它的應(yīng)用性，使其在工業(yè)自動(dòng)化、家用電器等多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。對(duì)于低壓電器生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)的有效的應(yīng)用是非常重要的。

1 低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單介紹

作為技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)是現(xiàn)代低壓電器發(fā)展過(guò)程非常成功的代表。低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)的推出，創(chuàng)新和改變了低壓電器，提高了低壓電器應(yīng)用水平。低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)是以HMI為核心，集PLC控制、信號(hào)采集、數(shù)據(jù)處理等功能于一體，將其應(yīng)用于低壓電器及檢測(cè)中，可以對(duì)多種型號(hào)的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行精準(zhǔn)的檢測(cè)，并提供各種型號(hào)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)測(cè)試參數(shù)及需要修改的參數(shù)。在先進(jìn)技術(shù)支持下，可以將檢測(cè)對(duì)象放置在操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)平臺(tái)上，在人機(jī)界面上設(shè)置工藝參數(shù)，利用通訊電纜將參數(shù)傳播到PLC，由其控制操作機(jī)構(gòu)的工藝流程，對(duì)檢驗(yàn)對(duì)象予以檢測(cè)，包括通段時(shí)間、瞬時(shí)力矩、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)速度、操作力矩等，最終確定檢測(cè)對(duì)象是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。由此看來(lái)，低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)可以靈活的、方便的、有效的應(yīng)用，可以精準(zhǔn)的檢測(cè)低壓電器旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，利于優(yōu)化設(shè)置低壓電器，并減少人力資源的利用[1]。

2 低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)主要由機(jī)械系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)及專家系統(tǒng)組成的，科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)以上三個(gè)系統(tǒng)，可以保證低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)硬件完好，再加之軟件的科學(xué)設(shè)計(jì)，可以保證整個(gè)系統(tǒng)良好運(yùn)行。

2.1 機(jī)械系統(tǒng)

在低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)之中，機(jī)械系統(tǒng)對(duì)送檢的低壓電器產(chǎn)品進(jìn)行裝夾、定位、調(diào)整及操作執(zhí)行等動(dòng)作，因此動(dòng)作需要對(duì)應(yīng)的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。所以，在進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計(jì)裝夾機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)及操作機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)裝夾機(jī)構(gòu)，根據(jù)被測(cè)試品的規(guī)格、尺寸等方面，利用伺服技術(shù)及裝夾機(jī)構(gòu)的位置反饋傳感器等設(shè)置裝夾位置，保證裝夾機(jī)構(gòu)可以自動(dòng)調(diào)整；根據(jù)GB/T14048.5關(guān)于低壓電器正常使用、安裝條件的要求，并考慮被測(cè)試品的規(guī)格形式，合理設(shè)計(jì)裝夾位置的形狀。在定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要依據(jù)位置數(shù)據(jù)，利用多軸聯(lián)動(dòng)等技術(shù)，科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)被測(cè)試品的位置；科學(xué)合理的應(yīng)用伺服技術(shù)及其他技術(shù)，將伺服電機(jī)、絲杠、導(dǎo)軌組合，如此可以精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)被測(cè)試品的位置，達(dá)到正確定位被測(cè)試品的目的。對(duì)于操作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，通常是根據(jù)操作機(jī)構(gòu)的執(zhí)行個(gè)特點(diǎn)，將其運(yùn)動(dòng)類型分為移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而合理的設(shè)置移動(dòng)情況下的操作機(jī)構(gòu)的操作力及移動(dòng)程度；轉(zhuǎn)動(dòng)情況下操作機(jī)構(gòu)的操作力及移動(dòng)程度[2]。

2.2 電氣控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)主要分為強(qiáng)電部分和弱電部分。其中，強(qiáng)電部分的電氣控制系統(tǒng)主要作用是為試品檢測(cè)提供所需的電壓和電流；而弱電部分的電氣控制系統(tǒng)則是用于實(shí)時(shí)接收傳感器的信號(hào)，并送出執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的電氣控制信號(hào)。為保證整個(gè)電氣控制系統(tǒng)可以有效應(yīng)用，設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用要求及相關(guān)規(guī)范，選擇適合類型的PLC。并保證每臺(tái)PLC的CPU只能控制兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)，進(jìn)而將PLC、步進(jìn)電機(jī)及電動(dòng)執(zhí)行器等設(shè)備合理的連接在一起，形成電氣控制系統(tǒng)。在此之后，測(cè)試電氣控制系統(tǒng)，根據(jù)測(cè)試結(jié)果合理的調(diào)節(jié)設(shè)備參數(shù)，使得設(shè)備之間相互配合、相互應(yīng)用，保證電氣控制系統(tǒng)良好運(yùn)行。

2.3 專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)作為一個(gè)集機(jī)械、電氣、儀表技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制相結(jié)合的復(fù)雜控制系統(tǒng)，其實(shí)施的目的是按照推理規(guī)則，對(duì)相關(guān)測(cè)試信息進(jìn)行推理，獲得被測(cè)試品的綜合數(shù)據(jù)，進(jìn)而開(kāi)啟智能化控制。根據(jù)專家系統(tǒng)的應(yīng)用要求及ES部分的應(yīng)用要求，利用計(jì)算機(jī)來(lái)為ES部分編寫(xiě)程序，從而使得ES部分可以通過(guò)D/A和A/D部分控制和監(jiān)測(cè)被測(cè)試品。除此之外，還要利用先進(jìn)技術(shù)來(lái)構(gòu)建知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)，使兩者可以支持推理機(jī)，進(jìn)行綜合數(shù)據(jù)的推理。

3 低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

為保證低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì)，主要是進(jìn)行上位機(jī)監(jiān)控和下位機(jī)控制的設(shè)計(jì)。①上位機(jī)監(jiān)控是有由管理、裝夾、測(cè)試及監(jiān)控四個(gè)模塊組成的。對(duì)于以上上位機(jī)監(jiān)控四個(gè)模塊的設(shè)計(jì)，則是從模塊作用出發(fā)，對(duì)各個(gè)模塊的功能予以合理設(shè)計(jì)，從而使四個(gè)模塊可以靈活、有效的應(yīng)用；②下位機(jī)控制的設(shè)計(jì)，出于保證能夠與低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)硬件相匹配，合理的運(yùn)用，應(yīng)當(dāng)采用結(jié)構(gòu)化程序模塊，進(jìn)行模塊化程序編程，使上位機(jī)控制的功能包括系統(tǒng)上電自檢、系統(tǒng)參數(shù)初始化、手動(dòng)調(diào)整定位等，從而保證下位機(jī)控制可以有效應(yīng)用。

4 結(jié)束語(yǔ)

在現(xiàn)代化的今天，低壓電器在多個(gè)領(lǐng)域中可以有效應(yīng)用，發(fā)揮作用。但要想保證其有效應(yīng)用，需要科學(xué)合理的設(shè)計(jì)低壓電器操作機(jī)構(gòu)智能檢測(cè)系統(tǒng)，使其可以對(duì)低壓電器旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行智能化檢測(cè)，從而合理設(shè)置低壓電器，提高低壓電器的有效性。

[1]高明.低壓電器智能檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D].上海工程技術(shù)大學(xué),2012.

[2]阮慶洲,陳建兵,朱剛,等.基于LabVIEW的智能低壓電器測(cè)試技術(shù)[J].低壓電器,2011,(5):55-57.

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2096-2789（2016）11-0114-01