CN106226718B - 一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置及方法，包括PC机、批量测试控制器、信号源发生器、自动定位组件和串口服务器组件，所述批量测试控制器包括CPU插件、开入功能插件、出口功能插件和信号功能插件，CPU插件通过接收PC机命令控制与之相连的开入功能插件、出口功能插件、信号功能插件，开入功能插件、出口功能插件、信号功能插件通过固定装置与被测计量仪表相连，对被测计量仪表的电流、电压、功率因数、开入功能和出口功能进行测试，串口服务器组件通过485通信接口接收测试结果并将测试结果反馈于PC机，本发明具有省时、方便、自动化程度高、可靠性高的特点，可广泛应用于对电力计量仪表大批量生产和测试的场合。
Description
技术领域
本发明涉及电力计量仪表的测试技术领域，特别涉及一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置及方法。
背景技术
随着我国电力能源的不断发展，电力***向智能化，数字化方向发展迅速，电力市场上的***集成、电力参数采集、电力参数显示、计算等功能性需求日渐增大，目前，电力仪表面临产品型号多，数量大，测试流程繁琐，测试手段停留在通过人工方式对每项功能单一测试的问题，造成产品测试滞后，测试效率低下，影响产品质量和供货周期。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种省时，方便，自动化程度高，可靠性高，可广泛应用于对电力计量仪表大批量生产和测试的批量测试电力控制或监测计量仪表的装置及方法。
为解决所述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置，包括PC机、批量测试控制器、信号源发生器、自动定位组件和串口服务器组件，所述批量测试控制器包括CPU插件、开入功能插件、出口功能插件和信号功能插件，所述PC机与批量测试控制器中的CPU插件通过232通讯接口相连，所述批量测试控制器中的CPU插件与开入功能插件、出口功能插件、信号功能插件分别相连，所述自动定位组件与批量测试控制器中的开入功能插件、出口功能插件、信号功能插件分别相连，自动定位组件包括底板、定位治具、压盖、压盖组件和盖扣组件，所述底板上设有两个避让孔，每个避让孔均安装有用于连接待测仪表后的端子的探针板，定位治具通过立柱固定在底板上，且定位治具位于避让孔的上方；所述压盖组件与盖扣组件分别设置在定位治具的两侧，压盖组件包括中间板、支撑板和导向轴，中间板固定在底板上，支撑板与中间板通过两个导向轴连接，且导向轴位于支撑板与中间板之间的轴体上套有弹簧，导向轴的下端设有挡头，其中一个导向轴的挡头下端对应设有轻触开关，压盖通过转轴铰接设置在支撑板上；盖扣组件包括支柱以及用于压紧压盖的压扣，支柱固定在底板上，压扣设置在支柱的顶端；所述信号源发生器与信号功能插件相连，被测试计量仪表放置在自动定位组件中，被测试计量仪表通过485通信接口与串口服务器组件相连，所述串口服务器组件与PC机相连。
作为本发明一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置的进一步改进，所述串口服务器组件设有n个串口服务器，所述串口服务器具有16路串口通信接口，其中n为正整数。
作为本发明一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置的进一步改进，所述信号功能插件设有控制16路电流输出和16路电压输出的32路插装继电器。
作为本发明一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置的进一步改进，所述信号功能插件设有控制16n路电流输出和16n路电压输出的32n路插装继电器；所述开入功能插件设置有控制80n路开入信号的16n+5个插装继电器；所述出口功能插件设置有控制32n路出口信号的16n+2个插装继电器。
作为本发明一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置的进一步改进，所述自动定位组件的中间板为“T”形结构，所述自动定位组件的避让孔两侧具有可供探针板安装的安装孔，所述自动定位组件的探针板上的探针为弹性探针，所述自动定位组件的底板的四个角均设有通孔。
作为本发明一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置的进一步改进，所述CPU插件采用接收上位机软件的通讯数据并解析后下发执行命令的STC单片机，其中通讯接口是标准232接口。
本发明还提供一种批量测试电力控制或监测计量仪表的方法，应用于上述的批量测试电力控制或监测计量仪表的装置，所述的批量测试电力控制或监测计量仪表的方法包括以下步骤：
步骤一、将待测仪表放置在自动定位组件中，通过自动定位组件压盖扣紧接通整个测试装置的同时导向轴向下伸出将下方的轻触开关打开；
步骤二、轻触开关控制所述的PC机向CPU插件发出执行命令进行测试功能的选择与执行；
步骤三、所述CPU插件依次控制开入功能插件和出口功能插件分别对16n组待测仪表的开入功能和输出功能进行测试，同时控制信号插件向被测试计量仪表输出电流电压；
步骤四、所述串口服务器组件将待测仪表的测试结果传输到PC机，由PC机将各个仪表的所有开入与输出测试结果显示出来，同时将电压、电流、功率因数特性显示出来，并根据输入标准值判断待测仪表测量误差是否超出误差标准值，由PC机输出各台待测仪表的各项功能测试的判断结果。
本发明一种批量测试电力控制或监测计量仪表的方法进一步包括：所述信号源发生器向信号插件提供电流1-5A，电压相电压220V，线电压380V的信号电路，信号插件通过32n路插装继电器，控制16n路电流输出和16n路电压输出。
本发明一种批量测试电力控制或监测计量仪表的方法进一步包括：所述开入功能插件内部提供16n路24V组合信号，采用16n+5个插装继电器，控制80n路开入信号测试，16n+5个控制继电器中16n个继电器用于选配待测仪表，其他5个继电器对应于待测仪表的5路开入，其中任一个控制待测仪表的继电器闭合，对应于5路开入的5个继电器便与其开入接口接触并测试。
本发明一种批量测试电力控制或监测计量仪表的方法进一步包括：所述出口功能插件内部提供16n路5V组合信号，采用16n+2个插装继电器，控制32n路出口信号测试，16n+2个控制继电器中16n个继电器用于选配待测仪表，其他2个继电器对应于被测试计量仪表的2路出口，其中任一个控制被测试计量仪表的继电器闭合，对应于2路出口的2个继电器便与其出口接口接触并测试。
有益效果
1.本发明通过对16n组被测试计量仪表的电流校准、电压校准、功率因数校准、开入功能测试、出口功能测试的集中测试，有效的减少了被测试计量仪表的平均测试时间，提高了生产效率，节省了大量劳动力成本；
2.本发明通过插装继电器可以对16n组被测试计量仪表中任一计量仪表的开入、出口进行测试，能够将每个被测试计量仪表的各个测试结果实时显示于PC机，能够精确定位缺陷的所在，提高了电力计量仪表测试的可靠性，同时提高了后续的检修效率；
3. 本发明通过在自动定位组件后面设置可调节的探针板，可通过调节探针板实现对不同型号的电力计量仪表的测试，避免了对不同型号的电力计量仪表测试时需要换不同的定位组件的缺点，且自动定位组件的背面探针板探针可自动伸缩，探针在被测试计量仪表放入定位组件时会被推出与定位组件后面的信号线接触，避免了在测试过程中人与强电接触的可能，彻底保证测试人员的人身安全，大大提高测试效率和保证产品质量，操作方便且自动化程度高，同时节省了成本。
附图说明
图1为本发明一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置的***结构流程图；
图2为本发明一种批量测试电力控制或监测计量仪表的方法的测试软件流程图；
图3为本发明一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置的自动定位组件的正面结构示意图；
图4为本发明一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置的自动定位组件的背面结构示意图；
图5为本发明一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置的自动定位组件的压盖盖好后的结构示意图；
图中标记：1、底板，2、定位治具，3、压盖，4、避让孔，5、探针板，6、待测仪表，7、立柱，8、中间板，9、支撑板，10、导向轴，11、弹簧，12、轻触开关，13、支柱，14、压扣，15、通孔。
具体实施方式
图1所示：一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置，包括PC机、批量测试控制器，信号源发生器、自动定位组件和串口服务器组件，所述批量测试控制器包括CPU插件、开入功能插件、出口功能插件和信号功能插件，所述串口服务器组件设有n个串口服务器，所述串口服务器具有16路串口通信接口，其中n为正整数，所述信号功能插件设有控制16n路电流输出和16n路电压输出的32n路插装继电器；所述开入功能插件设置有控制80n路开入信号的16n+5个插装继电器；所述出口功能插件设置有控制32n路出口信号的16n+2个插装继电器，所述CPU插件采用接收上位机软件的通讯数据并解析后下发执行命令的STC单片机，其中通讯接口是标准232接口，所述PC机与批量测试控制器中的CPU插件通过232通讯接口相连，所述批量测试控制器中的CPU插件分别与开入功能插件、出口功能插件、信号功能插件相连，所述自动定位组件与批量测试控制器中的开入功能插件、出口功能插件、信号功能插件分别相连，所述信号源发生器与信号功能插件相连，被测试计量仪表放置在自动定位组件中，被测量仪表通过485通信接口与串口服务器组件相连，所述串口服务器组件与PC机相连。本发明所同时测试的计量仪表数量可根据实际生产需要做适当的调整。
所述PC机通过测试软件选择与被测试计量仪表匹配的产品型号，电压，电流等级，相位角，变比，所述CPU插件通过232通讯接口接收PC机传达的命令控制各功能插件，CPU插件发出控制信号，信号功能插件接收到控制信号后发出相应的额定电流、电压，开入功能插件接收到控制信号后通过调节16n+5个插装继电器中选配开入的5个继电器，对16n组待测仪表6中的任一计量仪表的5路开入逐个测试，其他16n个继电器用于选配待测仪表6，开入功能插件通过16n+5个插装继电器实现控制80n路开入信号的测试，出口功能插件接收到控制信号后通过调节16n+2个插装继电器中选配出口的2个继电器，对16n组待测仪表6中的任一计量仪表的2路出口逐个测试，其他16n个继电器用于选配待测仪表6，出口功能插件通过16n+2个插装继电器实现控制32n路出口信号的测试。
图2所示：一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置的测试软件流程图，打开测试软件启动测试，***进入***初始化，主要初始化的参数有16路通信接口是否正常，控制器通讯是否正常，如果正常则进入功能选择单元，功能选择根据待测仪表6的自身特性选择相对应的功能，有产品型号，电流等级，电压等级，相位角，变比等功能选择，选择完成后启动测试，***进入测试阶段，整个测试阶段无需人工干预，测试过程中，会将测试结果实时显示在列表中，测试结束后***提示测试结束。整个测试过程完成。
如图3、4、5所示：一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置的自动定位组件，包括底板1、定位治具2、压盖3、压盖组件和盖扣组件，所述底板1上设有两个避让孔4，避让孔4为长方形可供探针板5安装，探针板5在避让孔4内可移动与待测仪表6后的端子相接触，且探针板5上的探针为弹性探针，所述底板1四个角各设有一个通孔15；定位治具2的上下左右四边均通过立柱7与底板1固定，定位治具2在两个避让孔4的上方；压盖组件与盖扣组件分别在定位治具2的两侧，压盖组件包括中间板8、支撑板9、导向轴10，中间板8与底板1固定，中间板8为“T”形结构，支撑板9与中间板8通过两个导向轴10连接，且导向轴10上套有弹簧11，导向轴10的下端设有挡头，右侧导向轴10的下端对应底板1的位置设有轻触开关12，压盖3通过转轴铰接设置在支撑板9上，压盖3闭合状态下弹簧11将右侧导向轴10压下触及轻触开关12，电路自动闭合；盖扣组件包括支柱13以及用于压紧压盖3的压扣14，支柱13与底板1固定，支柱13的顶端设有压扣14。
本发明的有益效果在于通过对16n组电力计量仪表的电流校准、电压校准、功率因数校准、开入功能测试、出口功能测试的集中测试，有效的减少了被测试计量仪表的平均测试时间，提高了生产效率，节省了大量劳动力成本，对16n组电力计量仪表中任一计量仪表的开入、出口进行测试，能够将每个电力计量仪表的各个测试结果实时显示于PC机，能够精确定位缺陷的所在，提高了电力计量仪表测试的可靠性，同时提高了后续的检修效率，可通过在自动定位组件后面设置可调节的探针板5，可通过调节探针板5实现对不同型号的电力计量仪表的测试，避免了对不同型号的电力计量仪表测试时需要换不同的定位组件的缺点，且自动定位组件的背面探针板5的探针可自动伸缩，探针在待测仪表6放入定位组件时会被推出与定位组件后面的信号线接触，避免了在测试过程中人与强电接触的可能，彻底保证测试人员的人身安全，大大提高测试效率和保证产品质量，操作方便且自动化程度高，同时节省了成本。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种批量测试电力控制或监测计量仪表的装置，其特征在于：包括PC机、批量测试控制器、信号源发生器、自动定位组件和串口服务器组件，所述批量测试控制器包括CPU插件、开入功能插件、出口功能插件和信号功能插件，所述PC机与批量测试控制器中的CPU插件通过232通讯接口相连；所述批量测试控制器中的CPU插件与开入功能插件、出口功能插件、信号功能插件分别相连；所述自动定位组件与批量测试控制器中的开入功能插件、出口功能插件、信号功能插件分别相连，自动定位组件包括底板（1）、定位治具（2）、压盖（3）、压盖组件和盖扣组件，所述底板（1）上设有两个避让孔（4），每个避让孔（4）均安装有用于连接待测仪表（6）后的端子的探针板（5），定位治具（2）通过立柱（7）固定在底板（1）上，且定位治具（2）位于避让孔（4）的上方；所述压盖组件与盖扣组件分别设置在定位治具（2）的两侧，压盖组件包括中间板（8）、支撑板（9）和导向轴（10），中间板（8）固定在底板（1）上，支撑板（9）与中间板（8）通过两个导向轴（10）连接，且导向轴（10）位于支撑板（9）与中间板（8）之间的轴体上套有弹簧（11），导向轴（10）的下端设有挡头，其中一个导向轴（10）的挡头下端对应设有轻触开关（12），压盖（3）通过转轴铰接设置在支撑板（9）上；盖扣组件包括支柱（13）以及用于压紧压盖（3）的压扣（14），支柱（13）固定在底板（1）上，压扣（14）设置在支柱（13）的顶端；所述信号源发生器与信号功能插件相连，被测试计量仪表放置在自动定位组件中，被测试计量仪表通过485通信接口与串口服务器组件相连，所述串口服务器组件与PC机相连。
2.如权利要求1所述的批量测试电力控制或监测计量仪表的装置，其特征在于：所述串口服务器组件设有n个串口服务器，所述串口服务器具有16路串口通信接口，其中n为正整数。
3.如权利要求2所述的批量测试电力控制或监测计量仪表的装置，其特征在于：所述信号功能插件设有控制16n路电流输出和16n路电压输出的32n路插装继电器；所述开入功能插件设置有控制80n路开入信号的16n+5个插装继电器；所述出口功能插件设置有控制32n路出口信号的16n+2个插装继电器。
4.如权利要求1所述的批量测试电力控制或监测计量仪表的装置，其特征在于：所述自动定位组件的中间板（8）为“T”形结构，所述自动定位组件的避让孔（4）两侧具有可供探针板（5）安装的安装孔，所述自动定位组件的探针板（5）上的探针为弹性探针，所述自动定位组件的底板（1）的四个角均设有通孔（15）。
5.如权利要求1所述的批量测试电力控制或监测计量仪表的装置，其特征在于：所述CPU插件采用接收上位机软件的通讯数据并解析后下发执行命令的STC单片机，其中通讯接口是标准232接口。
6.一种利用权利要求1所述装置的批量测试电力控制或监测计量仪表的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、将待测仪表（6）放置在自动定位组件中，通过自动定位组件压盖（3）扣紧接通整个测试装置的同时导向轴（10）向下伸出将下方的轻触开关（12）打开；
步骤二、轻触开关（12）控制所述的PC机向CPU插件发出执行命令进行测试功能的选择与执行；
步骤三、所述CPU插件依次控制开入功能插件和出口功能插件分别对16n组待测仪表（6）的开入功能和输出功能进行测试，同时控制信号插件向被测试计量仪表输出电流电压；
步骤四、所述串口服务器组件将待测仪表（6）的测试结果传输到PC机，由PC机将各个仪表的所有开入与输出测试结果显示出来，同时将电压、电流、功率因数特性显示出来，并根据输入标准值判断待测仪表（6）测量误差是否超出误差标准值，由PC机输出各台待测仪表（6）的各项功能测试的判断结果。
7.如权利要求6所述的批量测试电力控制或监测计量仪表的方法，其特征在于：所述信号源发生器向信号插件提供电流1-5A，电压相电压220V，线电压380V的信号电路，信号插件通过32n路插装继电器，控制16n路电流输出和16n路电压输出。
8.如权利要求6所述的批量测试电力控制或监测计量仪表的方法，其特征在于：所述开入功能插件内部提供16n路24V组合信号，采用16n+5个插装继电器，控制80n路开入信号测试，16n+5个控制继电器中16n个继电器用于选配待测仪表（6），其他5个继电器对应于待测仪表（6）的5路开入，其中任一个控制待测仪表（6）的继电器闭合，对应于5路开入的5个继电器便与其开入接口接触并测试。
9.如权利要求6所述的批量测试电力控制或监测计量仪表的方法，其特征在于：所述出口功能插件内部提供16n路5V组合信号，采用16n+2个插装继电器，控制32n路出口信号测试，16n+2个控制继电器中16n个继电器用于选配待测仪表（6），其他2个继电器对应于待测仪表（6）的2路出口，其中任一个控制待测仪表（6）的继电器闭合，对应于2路出口的2个继电器便与其出口接口接触并测试。
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