CN104793087A - 一种直流电动执行机构测试***及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
一种直流电动执行机构测试***及其测试方法。提供一种软硬件相结合，测试时间短，实时性强的直流电动机执行机构测试***及其测试方法。所述直流电动执行机构测试***包括直流电动执行机构和测试***，所述测试***包括直流正反转控制模块、电压测量模块、电流测量模块、直流输入模块、灭磁模块、负载端子排、信号端子排、就地按键输入和主控制器，所述直流电动执行机构通过所述负载端子排和所述信号端子排与所述测试***相连，所述信号端子排和就地按键输入连接所述主控制器，所述主控制器连接所述直流正反转控制模块、指示灯和电源。本发明实现软硬件结合，提高检测速度，简单、可靠且实用。
Description
技术领域
本发明涉及一种直流电动执行机构的控制和参数测试技术，属于工业过程控制和检测领域。
背景技术
目前直流电动执行机构控制和转矩测试时，正向旋转时一种接线方式，正向参数测试完成后，换为另一种接线方式，然后测试反向参数，同时电流、电压等参数只能通过线路中并联电压表、串联电流表或钳形表测试，操作不方便，且不能准确建立电压、电流之间的关系。当需要与主流测试方式LabVIEW（Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench，实验室虚拟仪器工程平台）配合使用时，完全没法使用。
发明内容
本发明针对以上问题，提供了一种软硬件相结合，测试时间短，实时性强的直流电动机执行机构测试***及其测试方法。
本发明的技术方案是：所述直流电动执行机构测试***包括直流电动执行机构和测试***，通过所述测试***控制所述直流电动执行机构的运动；
所述测试***包括直流正反转控制模块、电压测量模块、电流测量模块、直流输入模块、灭磁模块、负载端子排、信号端子排、就地按键输入和主控制器，所述直流电动执行机构通过所述负载端子排和所述信号端子排与所述测试***相连，所述信号端子排和就地按键输入连接所述主控制器，所述主控制器连接所述直流正反转控制模块、指示灯和电源；所述负载端子排连通所述直流输入模块和220V AC电源，所述直流输入模块分别连接灭磁模块、电压测量模块和电流测量模块；
所述直流正反转控制模块包括接触器一和接触器二；
所述灭磁模块包括直流固态继电器和灭磁电阻；
所述直流输入模块内包括有大功率直流稳压电源；
所述就地按键输入包括开向按键、关向按键和停止按键。
所述直流正反转控制模块的直流接触器主触点接线方式为：所述接触器一和接触器二的1号输入端相连，并与直流输入DC+相连；所述接触器一和接触器二的2号输入端相连，并与所述负载端子排的1号端子相连；所述接触器一的1号输出端与所述接触器二的2号输出端相连，并与所述负载端子排的6号端子相连；所述接触器一的2号输出端与所述接触器二的1号输出端相连，并与所述负载端子排的4号端子相连。
所述直流正反转控制模块的直流接触器辅助触点及线圈互锁接线方式为：所述接触器一的线圈一端接入N线，另一端与所述接触器二常闭辅助触点一端相连，所述接触器二常闭辅助触点另一端接入所述主控制器上；所述接触器二线圈一端接入N线，另一端与所述接触器一常闭辅助触点一端相连，所述接触器一常闭辅助触点另一端接入所述主控制器上。
所述主控制器为可编程逻辑的控制器。
所述直流电动执行机构测试***与计算机通讯方式包括RS-232和RS-485。
一种直流电动执行机构测试***的测试方法，按如下步骤操作：
1）、连接信号：直流电动执行机构的电动机的接线端子与信号接线端子通过转接线分别与测试仪的负载接线端子与信号接线端子相连接；
2）、预热稳压：接通DC大功率直流稳压电源输入和市电输入，预热5-10min后，待输出电压稳定后，设定电流报警预置350-450A、电压报警预置250-350V、测试电压300-300V DC；
3）、输入信号：通过就地按键输入上的开向按键、关向按键或LabVIEW测试***输入开或关指令，主控制器接收到命令，转矩信号和行程开关动作时或通过就地按键输入上的停止按键输入停止指令时，主控制器发出停止命令，远程控制时行程和转矩控制自动失效；停止时，主控制器使灭磁模块中的直流固态继电器SSR导通，灭磁电阻两端分别与直流电源正负端相连，待电流变为零时切断直流固态继电器触发引脚，使灭磁电阻两端分别与直流电源正负端断开；
4）、***测试：并励绕组两端端电压输入电压变送器，经电压变送器比例转化为0～10V DC信号，输入LabVIEW测试***实现实时***电压检测；在并励绕组一端串入1000A/ 75mV电流互感器，电流互感器输出端接入电流变送器，经电流变送器比例转化为0～10V DC信号，输入LabVIEW测试***实现***电流实时检测。
本发明通过将直流电动机执行机构与测试***相连，结合主流测试方式LabVIEW，实现软硬件结合，提高检测速度。同时本发明不仅可用于直流电动执行机构控制和参数测试，也可以用于直流电动机及其应用场所的控制和参数测试。若仅需要控制直流电动机时，可利用本发明的直流正反转控制模块和灭磁模块实现，简单、可靠且实用。
附图说明
图1是本发明的结构框图，
图2是本发明的结构示意图，
图3是本发明的直流正反转控制模块原理图，
图4是本发明的灭磁模块原理图，
图5是本发明的操作流程图。
具体实施方式
本发明如图1-5所示，所述直流电动执行机构测试***包括直流电动执行机构和测试***，通过所述测试***控制所述直流电动执行机构的运动；
所述测试***包括直流正反转控制模块、电压测量模块、电流测量模块、直流输入模块、灭磁模块、负载端子排、信号端子排、就地按键输入和主控制器，所述直流电动执行机构通过所述负载端子排和所述信号端子排与所述测试***相连，所述信号端子排和就地按键输入连接所述主控制器，所述主控制器连接所述直流正反转控制模块、指示灯和电源；所述负载端子排连通所述直流输入模块和220V AC电源，所述直流输入模块分别连接灭磁模块、电压测量模块和电流测量模块，所述主控制器、电压测量模块和电流测量模块初始化，通过所述信号端子排和就地按键输入向所述主控制器输入指令，所述主控制器通过逻辑运算，符合测试条件时，置位输出点，使所述直流正反转控制模块给直流电动机电枢绕组（A1、A2）、换向极绕组（B1、B2）、串励绕组（D1、D2）和并励绕组（E1、E2）提供供电通路，驱动所述直流正反转控制模块使所述直流电动执行机构输出转矩，使所述指示灯输出相应的状态；同时，并励绕组两端电压和经分流转换后的并励绕组电流分别输入所述电压测量模块和所述电流测量模块，实时监测所述直流电动执行机构的电压和电流，从而实现所述直流电动执行机构的控制和主要参数测量。
所述直流正反转控制模块包括接触器一（接触器一为KM1）和接触器二（接触器二为KM2）；
所述灭磁模块包括直流固态继电器和灭磁电阻；
所述直流输入模块内包括有大功率直流稳压电源；
所述就地按键输入包括开向按键、关向按键和停止按键；
所述直流正反转控制模块的直流接触器主触点接线方式为：所述接触器一和接触器二的1号输入端相连，并与直流输入DC+相连；所述接触器一和接触器二的2号输入端相连，并与所述负载端子排的1号端子相连；所述接触器一的1号输出端与所述接触器二的2号输出端相连，并与所述负载端子排的6号端子相连；所述接触器一的2号输出端与所述接触器二的1号输出端相连，并与所述负载端子排的4号端子相连。
所述直流正反转控制模块的直流接触器辅助触点及线圈互锁接线方式为：所述接触器一线圈一端接入N线，另一端与所述接触器二常闭辅助触点一端相连，所述接触器二常闭辅助触点另一端接入所述主控制器上；所述接触器二线圈一端接入N线，另一端与所述接触器一常闭辅助触点一端相连，所述接触器一常闭辅助触点另一端接入所述主控制器上。
所述主控制器为可编程逻辑的控制器；
所述直流电动执行机构测试***与计算机通讯方式包括RS-232和RS-485。
直流电动执行机构测试***检测方法按如下步骤操作：
1）、连接信号：直流电动执行机构的电动机的接线端子与信号接线端子通过转接线分别与测试仪的负载接线端子与信号接线端子相连接（即：直流电动执行机构的电动机的接线端子与测试仪的负载接线端子相连，直流电动执行机构的电动机的信号接线端子与测试仪的信号接线端子）；
2）、预热稳压：接通DC大功率直流稳压电源输入和市电输入，预热5-10min后，待输出电压稳定后，设定电流报警预置350-450A、电压报警预置250-350V、测试电压300-300V DC；
3）、输入信号：通过就地按键输入上的开向按键、关向按键或LabVIEW（Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench，实验室虚拟仪器工程平台）测试***输入开或关指令，主控制器接收到命令，转矩信号和行程开关动作时或通过就地按键输入上的停止按键输入停止指令时，主控制器发出停止命令，远程控制时行程和转矩控制自动失效；停止时，主控制器使灭磁模块中的直流固态继电器SSR导通，灭磁电阻两端分别与直流电源正负端相连，待电流变为零时切断直流固态继电器触发引脚，使灭磁电阻两端分别与直流电源正负端断开；
4）、***测试：并励绕组两端端电压输入电压变送器，经电压变送器比例转化为0～10V DC信号，输入LabVIEW测试***实现实时***电压检测；在并励绕组一端串入1000A/ 75mV电流互感器，电流互感器输出端接入电流变送器，经电流变送器比例转化为0～10V DC信号，输入LabVIEW测试***实现***电流实时检测。
***通过信号端子排与LabVIEW测试***连接，可通过实时电压和电流曲线，测试全行程时间、转矩开关动作时间、启动电流等参数。
Claims (6)
1.一种直流电动执行机构测试***，其特征在于，所述直流电动执行机构测试***包括直流电动执行机构和测试***，通过所述测试***控制所述直流电动执行机构的运动；
所述测试***包括直流正反转控制模块、电压测量模块、电流测量模块、直流输入模块、灭磁模块、负载端子排、信号端子排、就地按键输入和主控制器，所述直流电动执行机构通过所述负载端子排和所述信号端子排与所述测试***相连，所述信号端子排和就地按键输入连接所述主控制器，所述主控制器连接所述直流正反转控制模块、指示灯和电源；所述负载端子排连通所述直流输入模块和220V AC电源，所述直流输入模块分别连接灭磁模块、电压测量模块和电流测量模块；
所述直流正反转控制模块包括接触器一和接触器二；
所述灭磁模块包括直流固态继电器和灭磁电阻；
所述直流输入模块内包括有大功率直流稳压电源；
所述就地按键输入包括开向按键、关向按键和停止按键。
2.根据权利要求1所述的一种直流电动执行机构测试***，其特征在于，所述直流正反转控制模块的直流接触器主触点接线方式为：所述接触器一和接触器二的1号输入端相连，并与直流输入DC+相连；所述接触器一和接触器二的2号输入端相连，并与所述负载端子排的1号端子相连；所述接触器一的1号输出端与所述接触器二的2号输出端相连，并与所述负载端子排的6号端子相连；所述接触器一的2号输出端与所述接触器二的1号输出端相连，并与所述负载端子排的4号端子相连。
3.根据权利要求1所述的一种直流电动执行机构测试***，其特征在于，所述直流正反转控制模块的直流接触器辅助触点及线圈互锁接线方式为：所述接触器一的线圈一端接入N线，另一端与所述接触器二常闭辅助触点一端相连，所述接触器二常闭辅助触点另一端接入所述主控制器上；所述接触器二线圈一端接入N线，另一端与所述接触器一常闭辅助触点一端相连，所述接触器一常闭辅助触点另一端接入所述主控制器上。
4.根据权利要求1所述的一种直流电动执行机构测试***，其特征在于，所述主控制器为可编程逻辑的控制器。
5.根据权利要求1所述的一种直流电动执行机构测试***，其特征在于，所述直流电动执行机构测试***与计算机通讯方式包括RS-232和RS-485。
6.一种根据权利要求1所述的直流电动执行机构测试***的测试方法，其特征在于，按如下步骤操作：
1）、连接信号：直流电动执行机构的电动机的接线端子与信号接线端子通过转接线分别与测试仪的负载接线端子与信号接线端子相连接；
2）、预热稳压：接通DC大功率直流稳压电源输入和市电输入，预热5-10min后，待输出电压稳定后，设定电流报警预置350-450A、电压报警预置250-350V、测试电压300-300V DC；
3）、输入信号：通过就地按键输入上的开向按键、关向按键或LabVIEW测试***输入开或关指令，主控制器接收到命令，转矩信号和行程开关动作时或通过就地按键输入上的停止按键输入停止指令时，主控制器发出停止命令，远程控制时行程和转矩控制自动失效；停止时，主控制器使灭磁模块中的直流固态继电器SSR导通，灭磁电阻两端分别与直流电源正负端相连，待电流变为零时切断直流固态继电器触发引脚，使灭磁电阻两端分别与直流电源正负端断开；
4）、***测试：并励绕组两端端电压输入电压变送器，经电压变送器比例转化为0～10V DC信号，输入LabVIEW测试***实现实时***电压检测；在并励绕组一端串入1000A/ 75mV电流互感器，电流互感器输出端接入电流变送器，经电流变送器比例转化为0～10V DC信号，输入LabVIEW测试***实现***电流实时检测。
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