孔凡強(qiáng)，張 悅，唐偉寧，鞠默欣，劉 暢，張佳庚，于 旭

(1．國網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院，長春 130021；2．國網(wǎng)吉林省電力有限公司長春供電公司，長春 130021)

隨著用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)及國家電網(wǎng)公司“三集五大”后電能計量裝置的省級集中檢定，國內(nèi)各網(wǎng)省公司省級計量中心紛紛建立了電能計量裝置自動化檢定系統(tǒng)，以應(yīng)對大量電能計量裝置的檢定工作。

傳統(tǒng)的自動化檢定系統(tǒng)按照檢定裝置分類可分為單相電能表自動化檢定系統(tǒng)、三相電能表自動化檢定系統(tǒng)、互感器自動化檢定系統(tǒng)及采集終端自動化檢定系統(tǒng)等[1-3]。通常一個自動化檢定系統(tǒng)主要針對固定的一種電能計量裝置進(jìn)行檢定，且不同檢定系統(tǒng)互相獨(dú)立，互不關(guān)聯(lián)。各檢定系統(tǒng)的構(gòu)成大同小異，主要由上下料機(jī)器人、自動化傳輸線、檢定檢測單元、鉛封貼標(biāo)單元等部分構(gòu)成，一個省級計量中心如果有多條自動化檢定系統(tǒng)，就要建設(shè)多個上下料機(jī)器人、自動化傳輸線、鉛封貼標(biāo)單元，其實(shí)現(xiàn)的功能是一樣的，重復(fù)建設(shè)會造成很大的資源浪費(fèi)，因此提出一種柔性智能電能表自動化檢定系統(tǒng)的研究，用柔性化策略對自動化檢定線進(jìn)行一線復(fù)用[4-5]，實(shí)現(xiàn)了對三相智能電能表和I型采集器公變采集終端和專變采集終端4種裝置的檢定工作，同時具有組成單元獨(dú)立性強(qiáng)、可擴(kuò)展性高等特點(diǎn)。

1 柔性自動化檢定系統(tǒng)組成

柔性電能計量裝置自動化檢定系統(tǒng)主要由以下3部分組成：牽引力控制運(yùn)輸系統(tǒng)(TCS)、上下料機(jī)器人系統(tǒng)和檢定裝置。TCS由一輛自動引導(dǎo)運(yùn)輸車(AGV)及其控制系統(tǒng)構(gòu)成，裝備了電磁自動引導(dǎo)裝置，可以沿著地面敷設(shè)好的電磁軌道進(jìn)行循跡運(yùn)動，完成整垛電能計量裝置的搬運(yùn)工作；上下料機(jī)器人系統(tǒng)主要由移動底盤、智能機(jī)械臂、多功能手爪、條碼識別設(shè)備、機(jī)器視覺單元、控制與驅(qū)動系統(tǒng)、信息系統(tǒng)等構(gòu)成，不同于平常的固定式上下料機(jī)器人，它可沿著敷設(shè)好的軌道平行移動，實(shí)現(xiàn)取表、掛表、卸表、裝表等一系列功能，同時還集成了拆碼垛、掃碼等功能；檢定裝置分為兩種，一種是單相表檢定裝置，可實(shí)現(xiàn)單相電能表的自動化檢定工作；還有一種是三相表/采集終端檢定裝置，可實(shí)現(xiàn)三相電能表、公變采集終端、專變采集終端的檢定工作。檢定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。

2 柔性檢定系統(tǒng)流程

柔性檢定系統(tǒng)的工作流程如下：由生產(chǎn)調(diào)度平臺(MDS)下發(fā)檢定任務(wù)，檢定管理系統(tǒng)接收任務(wù)后通知智能倉儲系統(tǒng)表計出庫，表計到達(dá)出庫口后通知TCS取表，AGV完成取表、運(yùn)表、卸表任務(wù)，由上下表機(jī)器人完成拆垛、掛表工作，掛表完成后通知檢定裝置檢定，檢定完成后，機(jī)器人按照檢定結(jié)論進(jìn)行分揀，合格表存放在合格表區(qū)，不合格表存放在不合格表區(qū)，然后進(jìn)行裝箱、組垛任務(wù)，組垛完成后通知AGV取表、回庫，最后上傳檢定數(shù)據(jù)至MDS。柔性自動化檢定系統(tǒng)的工作流程見圖2。

圖1 柔性自動化檢定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖2 柔性自動化檢定系統(tǒng)工作流程

3 柔性自動化檢定系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

組成柔性檢定系統(tǒng)的3個子系統(tǒng)，即TCS、上下料機(jī)器人系統(tǒng)和檢定裝置，既可以協(xié)同運(yùn)行完成全自動化的裝置檢定，又可以獨(dú)立運(yùn)行實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的相應(yīng)功能以配合其他需求。以TCS為例，雖然各省級計量中心均配備了自動化檢定線，但是由于對檢定可靠性的要求，各省級計量中心保留了原來的人工檢定裝置，用作自動化檢定線的備用，一旦自動化流水線出現(xiàn)故障，人工檢定裝置可立即投入使用。傳統(tǒng)的人工檢定臺無法實(shí)現(xiàn)自動上表，人工從庫房中取表增加了檢定人員的工作量，TCS解決了這一問題。當(dāng)人工檢定臺投入使用并想實(shí)現(xiàn)自動上表時，TCS接收到平臺下發(fā)的任務(wù)，先判別檢定任務(wù)是下發(fā)到人工臺還是柔性線，若是下發(fā)至人工臺，則會將周轉(zhuǎn)箱運(yùn)輸至人工檢定臺的相關(guān)棧臺，減少了檢定人員的工作量，實(shí)現(xiàn)了TCS柔性運(yùn)輸?shù)墓ぷ魈攸c(diǎn)。

柔性檢定系統(tǒng)中的檢定裝置也具有柔性特點(diǎn)，三相表/采集終端檢定裝置可以實(shí)現(xiàn)直接式三相電能表、互感式三相電能表、公變采集終端、專變采集終端4種表計的檢定工作。該檢定裝置的接線端子設(shè)置成可插拔式的插針，同時配備有4種插針，通過更換不同的插針完成對不同表計的檢定工作。

MDS下發(fā)檢定任務(wù)后，檢定管理系統(tǒng)通過檢定方案來判斷所需插針，并通知立體庫將裝有插針的周裝箱傳送上來，AGV小車將裝有插針的周轉(zhuǎn)箱運(yùn)輸?shù)綑C(jī)器人棧臺處，由上下料機(jī)器人完成插針更換。

4 結(jié)束語

本文介紹了柔性電能計量裝置自動化檢定系統(tǒng)的組成及工作流程，對柔性檢定系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，該柔性檢定系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了多種計量裝置的全自動化檢定工作，減少了資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了資源配置的最優(yōu)化，還對傳統(tǒng)人工檢定工作進(jìn)行了有效的技術(shù)支持，大大減少了檢定人員的工作量。柔性檢定系統(tǒng)具有高可擴(kuò)展性的特點(diǎn)，后續(xù)可以繼續(xù)開發(fā)柔性自動化檢定系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，實(shí)現(xiàn)柔性自動化檢定系統(tǒng)的實(shí)用價值與使用價值最大化。

參考文獻(xiàn)：

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