CN107037357B - 一种全自动断路器底盘车机械寿命试验***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动断路器底盘车机械寿命试验***,包括:触摸屏,作为设置试验参数和控制方式的输入端;PLC核心处理单元,用于输出第一控制命令信号;对PLC数字信号进行处理;伺服控制器,用于根据开关量输出信号和所述第一控制命令信号对伺服电机进行控制,发出第二控制命令信号;伺服电机,用于将所述第二控制命令信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出,控制断路器底盘车试品的位置;扭矩传感器,用于采集伺服电机输出到断路器底盘车试品上的扭矩;AD转换单元,用于将所述扭矩电信号转换成PLC数字信号;开关量输入单元,用于将所述断路器底盘车试品的位置状态信号转换成位置状态数字信号;开关量输出单元,用于输出信号开关量输出信号。
Description
技术领域
本发明涉及高压开关试验设备领域,并且更具体地,涉及一种全自动断路器底盘车机械寿命试验***及方法。
背景技术
对高压中置式开关柜内断路器底盘车进行1000次机械寿命试验是高压开关柜的一项必做型式试验项目,同时也是验证高压开关柜隔离插头、底盘车可靠性的一种研究手段。随着国家“十三五”期间配电网的大规模建设改造,对高压开关柜等配网设备的质量越来越重视,该试验也被列为考核高压开关柜产品质量的一项重要的抽检试验项目。
目前,国内各家试验站以及开关柜制造厂家的基本做法都是通过人力手动的方式用手摇臂对断路器底盘车进行1000次的***和抽出试验考核和产品研究,这种方式最主要的问题是耗时长、费力多、工作效率低,此外还容易因人员的素质、责任心、操作熟练程度等不稳定人为因素造成试验效果不理想。
因此,随着高压开关柜产品型式试验量和抽检工作量的逐年增加,迫切地需要一种全自动断路器底盘车机械寿命试验***,以解决不能快速、高效的对断路器底盘车机械寿命进行试验的问题。
发明内容
本发明提供了一种全自动断路器底盘车机械寿命试验***及方法,解决了不能快速、高效的对断路器底盘车机械寿命进行试验的问题。
为了解决上述问题,根据本发明的一个方面,提供了一种全自动断路器底盘车机械寿命试验***,所述***包括:触摸屏、PLC核心处理单元、伺服控制器、伺服电机、扭矩传感器、AD转换单元、开关量输入单元和开关量输出单元,
所述触摸屏,与所述PLC核心处理单元相连接,用于作为设置试验参数和控制方式的输入端;
所述PLC核心处理单元,分别与所述开关量输入单元和AD转换单元的输出端,以及开关量输出单元的输入端相连接,用于对位置状态数字信号和触摸屏的输入设置进行处理,输出第一控制命令信号;对PLC数字信号进行处理;
所述伺服控制器,分别与所述开关量输出单元和PLC核心处理单元的输出端和所述伺服电机的输入端相连接,用于根据所述开关量输出单元输出的开关量输出信号和所述第一控制命令信号对所述伺服电机进行控制,发出第二控制命令信号;
所述伺服电机,用于将所述第二控制命令信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出,控制断路器底盘车试品的位置;
所述扭矩传感器,分别与所述伺服电机的输出端和AD转换单元的输入端相连接,用于采集所述伺服电机输出到断路器底盘车试品上的扭矩,并将所述扭矩转换为扭矩电信号输出至AD转换单元;
所述AD转换单元,与所述PLC核心处理单元的输入端相连接,用于将所述扭矩电信号转换成PLC数字信号,并输出至PLC核心处理单元;
所述开关量输入单元,与所述PLC核心处理单元的输入端相连接,用于将所述断路器底盘车试品的位置状态信号转换成位置状态数字信号输出至PLC核心处理单元;
所述开关量输出单元,用于根据PLC核心处理单元的处理结果获取开关量输出信号。
优选地,其中所述***还包括:可拆卸的断路器底盘车试品连接轴套装置和支架单元,
所述可拆卸的断路器地盘车试品连接轴套装置包括:弹性联轴器、轴承组、输出轴套、延长杆和连接轴套,各部件按顺序依次机械连接,弹性联轴器与扭矩传感器相连,连接轴套与断路器底盘车试品相连,所述连接轴套装置能适应各种不同型号的断路器底盘车连接接口;
所述支架单元为一个三层四柱式支架结构,顶层和底层为平板,底层平板配有万向轮,中间层为自动升降操作台,操作台通过平台升降机构进行升降,所述平台升降机构为丝杆结合减速机构设备。
优选地,其中所述触摸屏、PLC核心处理单元、伺服控制器、伺服电机、扭矩传感器单元、开关量输入单元、开关量输出单元、时间管理控制单元和存储单元位于支架单元的中间层操作台中。
优选地,其中所述试验参数包括:试验次数、动作时间、周期延时时间、摇进速度、旋转角度、动作保护时间、旋转圈数保护值和力矩保护值。
优选地,其中所述试验次数的设置范围为1-99999,操作速度的设置范围为1-99.9圈/分,试验位置延时时间的设置范围为0-9999.9秒,动作保护时间的设置范围为0-999.9秒,力矩保护值的设置范围为1-30NM,旋转圈数保护值的设置范围为1-999.9圈。
优选地,其中所述***还包括:判断单元,用于判断所述断路器底盘车试品是否到达工作位置或试验位置。
优选地,其中所述判断单元具体用于:在执行摇入或者摇出命令后,若扭矩、旋转圈数或动作时间中的至少一个大于设定值,则发出故障警;反之,断路器底盘车试品到达工作位置或试验位置,执行下一个命令。
优选地,其中所述控制方式包括:自动控制方式和手动控制方式。
根据本发明的另一个方面,提供了一种全自动断路器底盘车机械寿命试验方法,所述方法包括:
步骤1,设置试验参数和控制方式,其中所述试验参数包括:试验次数、动作时间、周期延时时间、摇进速度、旋转角度、动作保护时间、旋转圈数保护值和力矩保护值;
步骤2,PLC核心处理单元根据位置状态数字信号和触摸屏的输入获取第一控制命令信号;
步骤3,伺服控制单元根据所述第一控制命令信号和开关量输出单元输出的开关量输出信号,获取第二控制命令信号;
步骤4,伺服电机将所述第二控制命令信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出;
步骤5,采集所述伺服电机输出到断路器底盘车试品上的扭矩电信号,并将所述扭矩电信号转换成PLC数字信号;
步骤6,采集所述断路器底盘车试品的位置状态信号,将所述位置状态信号转换成位置状态数字信号发送至PLC核心处理单元;
步骤7,判断试验次数是否达到设置的试验次数,若是,则结束,否则,返回步骤2。
优选地,其中所述试验次数的设置范围为1-99999,操作速度的设置范围为1-99.9圈/分,试验位置延时时间的设置范围为0-9999.9秒,动作保护时间的设置范围为0-999.9秒,力矩保护值的设置范围为1-30NM,旋转圈数保护值的设置范围为1-999.9圈。
优选地,其中所述方法还包括:
判断所述断路器底盘车试品是否到达工作位置或试验位置。
优选地,其中所述方法包括:
在执行摇入或者摇出命令后,若扭矩、旋转圈数或动作时间中的至少一个大于设定值,则发出故障警;反之,断路器底盘车试品到达工作位置或试验位置,执行下一个命令。
优选地,其中所述控制方式包括:自动控制方式和手动控制方式。
本发明的有益效果在于:
本发明的技术方案提供了一种全自动断路器底盘车机械寿命试验***,实现了试验的自动化操作,代替了人力手动操作,提高了试验站和制造厂家的工作效率,节约了劳动成本。另外,本发明的***可以应用于各种型号的高压中置式开关柜,具有较强的实用性能。
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***100的结构示意图;
图2为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的结构图1;
图3为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的结构图2;
图4为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的结构图3;
图5为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的结构图4;
图6为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的PLC核心处理单元的示意图;
图7为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的PLC核心处理单元、伺服控制器和伺服电机的连接示意图;
图8为根据本发明实施方式的伺服控制器对转动速度的控制的程序示意图;
图9为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的伺服控制器的电路连接示意图;
图10为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的扭矩传感器的连接示意图;以及
图11为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验方法1100的流程图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***100的结构示意图。如图1所示,所述全自动断路器底盘车机械寿命试验***100用于对断路器底盘车机械寿命进行全自动试验,所述***100包括:触摸屏101、PLC核心处理单元102、伺服控制器103、伺服电机104、扭矩传感器105、AD转换单元106、开关量输出单元107和开关量输入单元108。
优选地,其中所述***还包括:可拆卸的断路器底盘车试品连接轴套装置和支架单元,所述可拆卸的断路器地盘车试品连接轴套装置包括:弹性联轴器、轴承组、输出轴套、延长杆和连接轴套,各部件按顺序依次机械连接,弹性联轴器与扭矩传感器相连,连接轴套与断路器底盘车试品相连,所述连接轴套装置能适应各种不同型号的断路器底盘车连接接口;所述支架单元为一个三层四柱式支架结构,顶层和底层为平板,底层平板配有万向轮,中间层为自动升降操作台,操作台通过平台升降机构进行升降,所述平台升降机构为丝杆结合减速机构设备。在本发明的实施方式中,所述触摸屏、PLC核心处理单元、伺服控制器、伺服电机、扭矩传感器单元、开关量输入单元、开关量输出单元、时间管理控制单元和存储单元位于支架单元的中间层操作台中。图2为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的结构图1。图3为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的结构图2。图4为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的结构图3。图5为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的结构图4。如图2、3、4和5所示,为全自动断路器底盘车机械寿命试验***的结构图,其中,1为断路器底盘车试品,2为连接轴套,3为延长杆,4为输出轴套,5为轴承组,6为弹性联轴器,7为扭矩传感器,8为平台升降机构,9为减速机,10为伺服电机,11为支架单元。
优选地,所述触摸屏101与所述PLC核心处理单元相连接,用于作为设置试验参数和控制方式的输入端。优选地,其中所述试验参数包括:试验次数、动作时间、周期延时时间、摇进速度、旋转角度、动作保护时间、旋转圈数保护值和力矩保护值。优选地,其中所述试验次数的设置范围为1-99999,操作速度的设置范围为1-99.9圈/分,试验位置延时时间的设置范围为0-9999.9秒,动作保护时间的设置范围为0-999.9秒,力矩保护值的设置范围为1-30NM,旋转圈数保护值的设置范围为1-999.9圈。优选地,其中所述控制方式包括:自动控制方式和手动控制方式。在自动操作过程中,断路器底盘车首先处于试验位置,延时T1后通过摇入命令到达工作位置,然后延时T2后通过摇出命令再次到达试验位置,整个过程按照设定的试验次数进行重复。手动控制方式时,通过点动操作摇入和摇出操作。在本发明的实施方式中,触摸屏采用威纶TK6100IQ,10寸彩色触摸屏;触摸屏由24VDC电源供电;触摸屏与PLC链接方式为RS485.通讯端口改为COM2后,再把接口类型改为RS-485 4W。表1为PLC核心控制单元和触摸屏对应的连接线关系。
表1 PLC核心控制单元和触摸屏对应的连接线关系
触摸屏 | PLC |
9pin母头 | 8pin公头 |
1 | 4 |
2 | 7 |
3 | 1 |
4 | 2 |
5 | 3 |
通过触摸屏可以设定以下参数(掉电保持):寿命试验设定次数(1-99999次),试验位置延时时间(0-9999.9秒),工作位置延时时间(0-9999.9秒),动作时间保护定时(0-999.9秒),力矩保护值(1-30NM),旋转圈数保护值(1-999.9圈)和操作速度(1-99.9圈/分)。
通过触摸屏可以获取以下数据:以上各项设定参数显示,寿命试验已完成次数,自动运行过程中,试验位置延时计时跑秒,自动运行过程中,工作位置延时计时跑秒,摇入或者摇出动作时间计时跑秒,动作过程中,实时力矩值,摇入或者摇出动作起始,输出轴已经转动的圈数,实时操作速度,实时运行状态:自动模式运行:摇入过程,摇出过程,延时等待,实时运行状态:故障,其中故障提示为:力矩超限、旋转圈数超限、动作时间超限、伺服电机故障,实时运行状态:手动模式或者待机状态。
通过触摸屏可以作以下操作:设定以上各项参数,手动模式,点动电机正转或者反转,手动模式,摇入操作,工作位置到位自动停止,手动模式,摇出操作,试验位置到位自动停止,自动模式,启动自动运行,自动模式,停止自动运行,复位故障,计数器清零和调试模式:调整伺服电机内部参数。
优选地,所述PLC核心处理单元102分别与所述开关量输入单元和AD转换单元的输出端,以及开关量输出单元的输入端相连接,用于对位置状态数字信号和触摸屏的输入设置进行处理,输出第一控制命令信号;对PLC数字信号进行处理。图6为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的PLC核心处理单元的示意图。如图6所示,在本发明的实施方式中,PLC核心处理单元采用三菱FX3UC-96MT主机,外加1个FX2N-2AD模拟量采集模块,PLC由24VDC供电,通讯口与触摸屏相连,可输出输入高速脉冲,处理脉冲数可达100KHZ,处理时间小于100ns。其中,输出的高速脉冲用于控制伺服电机的运转速度和行走角度;输入的高速脉冲通道为通过采集编码器输入的高速脉冲信号,用于计算电机转动的角度。
优选地,所述伺服控制器103分别与所述开关量输出单元和PLC核心处理单元的输出端和所述伺服电机的输入端相连接,用于根据所述开关量输出单元输出的开关量输出信号和所述第一控制命令信号对所述伺服电机进行控制,发出第二控制命令信号。
优选地,所述伺服电机104用于将所述第二控制命令信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出,控制断路器底盘车试品的位置。图7为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的PLC核心处理单元、伺服控制器和伺服电机的连接示意图。如图7所示,在本发明的实施方式中,伺服电机为台达ECMA-E21315RS,伺服控制器为台达ASD-B2-1521-B,伺服控制器与伺服电机由两条电缆连接,分别是马达驱动电源线和角度编码器线,伺服控制器由交流220V电源供电,伺服控制器与PLC核心处理单元通过一根电缆连接,为PLC核心处理单元控制伺服***线路。伺服***的工作原理为:伺服控制器采用位置控制,角度编码器实时把编码数反馈给伺服控制器,PLC核心处理单元发脉冲和方向对伺服控制器操作,伺服控制器主电源接触器接通,并且伺服控制器使能启动。伺服控制器主输出回路通电,伺服电机按触摸屏设定的脉冲数转动设定的距离。电机行走距离与PLC核心处理单元给伺服控制器的脉冲数有关,电机行走速度与PLC核心处理单元给伺服控制器的脉冲频率有关,脉冲频率越大,电机转动速度越快。
伺服控制器对转动角度的控制:伺服控制器可精确的控制伺服电机转动的角度位置,伺服控制器的电子齿轮比为N/M,其中,N与电机的编码器精度有关,M与电机转一圈需要接收的脉冲数有关。伺服控制器采用位置控制方式,控制原理为脉冲加方向型。角度编码器精度为160000,相对型的编码器。电子齿轮比设置为16:1,伺服控制器接受到脉冲数10000时伺服电机转一圈。
伺服控制器对转动速度的控制:伺服驱动控制伺服电机的转动速度是根据PLC核心处理单元发送给伺服控制器的脉冲频率来调整的。不同频率下发送相同的脉冲数,伺服电机会转动相同的角度,但速度不同;PLC核心处理单元发送脉冲的频率越快,伺服电机的转动速度越快。图8为根据本发明实施方式的伺服控制器对转动速度的控制的程序示意图。如图8所示,D400是脉冲频率,D300是脉冲个数,Y1是脉冲输出口,通过Y000控制电机的方向,转速=D300*D400*60/10000圈/分,控制好D300和D400就能维持转速的稳定。图9为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的伺服控制器的电路连接示意图。如图9所示,为伺服控制器的各个端口的接线和端口定义。
优选地,所述扭矩传感器105分别与所述伺服电机的输出端和AD转换单元的输入端相连接,用于采集所述伺服电机输出到断路器底盘车试品上的扭矩,并将所述扭矩转换为扭矩电信号输出至AD转换单元。
优选地,所述AD转换单元106与所述PLC核心处理单元的输入端相连接,用于将所述扭矩电信号转换成PLC数字信号,并输出至PLC核心处理单元。在本发明的实施方式中,扭矩传感器为蚌埠传感器公司的型号为JN-DN-30NM的产品,输出信号为4-20mA,对应扭力为0-200NM,分辨率为0.1NM。图10为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的扭矩传感器的连接示意图。
优选地,所述开关量输入单元108与所述PLC核心处理单元的输入端相连接,用于将所述断路器底盘车试品的位置状态信号转换成位置状态数字信号输出至PLC核心处理单元。其中所述位置状态信号包括:断路器底盘车试品的位置和开关状态。由于断路器自身有机械联锁关系,断路器在合闸状态下不能摇入或者摇出,因此我们必须采集断路器的开关状态信号。在转动设定圈数或者角度后,需要判断断路器的底盘车是否真实到位,用于考察底盘车辅助开关部件的可靠性和配合度。按常规的VS1断路器,可以直接从断路器的58针航空插上接引信号。表2为断路器航空插针和PLC核心处理单元输入点的对应关系。如表2所示,包括:合闸到位、试验位置到位和工作位置到位三种信号对应的断路器航空插针和PLC核心处理单元输入点的对应关系。其中,航空插连接接线,可以用专用58针航空插连接线,长度3米比较适宜。
表2断路器航空插针和PLC核心处理单元输入点的对应关系
优选地,所述开关量输出单元107用于根据PLC核心处理单元的处理结果获取开关量输出信号开关量输出信号。
优选地,其中所述***还包括:判断单元,用于判断所述断路器底盘车试品是否到达工作位置或试验位置。优选地,其中所述判断单元具体用于:在执行摇入或者摇出命令后,若扭矩、旋转圈数或动作时间中的至少一个大于设定值,则发出故障警;反之,断路器底盘车试品到达工作位置或试验位置,执行下一个命令。
在设计时,利用本***测试了ABB的一款产品型号为VD4/P-12的底盘车,设置:输出轴转速:30圈/分,力矩保护值:20NM,试验位置延时时间:80秒,工作位置延时时间80秒,电机动作保护时间:45秒,设置次数:1000次。
测试结果为:实际转动圈速:20圈,实际动作时间:40秒,实际扭矩如下表:
可以得出结论:运行平稳可靠,达到预期设计的目标。
图11为根据本发明实施方式的全自动断路器底盘车机械寿命试验方法1100的流程图。如图11所示,所述全自动断路器底盘车机械寿命试验方法1100用于断路器底盘车机械寿命试验自动化操作,代替了人力手动操作,提高了试验站和制造厂家的工作效率,节约了劳动成本。另外,可以应用于各种型号的高压中置式开关柜,具有较强的实用性能。所述全自动断路器底盘车机械寿命试验方法1100从步骤1101处开始,在步骤1101设置试验参数和控制方式,其中所述试验参数包括:试验次数、动作时间、周期延时时间、摇进速度、旋转角度、动作保护时间、旋转圈数保护值和力矩保护值。优选地,其中所述试验次数的设置范围为1-99999,操作速度的设置范围为1-99.9圈/分,试验位置延时时间的设置范围为0-9999.9秒,动作保护时间的设置范围为0-999.9秒,力矩保护值的设置范围为1-30NM,旋转圈数保护值的设置范围为1-999.9圈。优选地,其中所述控制方式包括:自动控制方式和手动控制方式。
优选地,在步骤1102,PLC核心处理单元根据位置状态数字信号和触摸屏的输入获取第一控制命令信号。
优选地,在步骤1103,伺服控制单元根据所述第一控制命令信号和开关量输出单元输出的开关量输出信号,获取第二控制命令信号。
优选地,在步骤1104,伺服电机将所述第二控制命令信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
优选地,在步骤1105,采集所述伺服电机输出到断路器底盘车试品上的扭矩电信号,并将所述扭矩电信号转换成PLC数字信号。
优选地,在步骤1106,采集所述断路器底盘车试品的位置状态信号,将所述位置状态信号转换成位置状态数字信号发送至PLC核心处理单元。
优选地,在步骤1107,判断试验次数是否达到设置的试验次数,若是,则结束,否则,返回步骤1102。
优选地,其中所述方法还包括:
判断所述断路器底盘车试品是否到达工作位置或试验位置。
优选地,其中所述方法包括:
在执行摇入或者摇出命令后,若扭矩、旋转圈数或动作时间中的至少一个大于设定值,则发出故障警;反之,断路器底盘车试品到达工作位置或试验位置,执行下一个命令。
本发明的实施例的一种全自动断路器底盘车机械寿命试验***100与本发明的另一个实施例的一种全自动断路器底盘车机械寿命试验方法1100相对应,在此不再赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而,本领域技术人员所公知的,正如附带的专利权利要求所限定的,除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地,在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释,除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例,除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行,除非明确地说明。
Claims (10)
1.一种全自动断路器底盘车机械寿命试验***,其特征在于,所述***包括:触摸屏、PLC核心处理单元、伺服控制器、伺服电机、扭矩传感器、AD转换单元、开关量输入单元和开关量输出单元,
所述触摸屏,与所述PLC核心处理单元相连接,用于作为设置试验参数和控制方式的输入端;
所述PLC核心处理单元,分别与所述开关量输入单元和AD转换单元的输出端,以及开关量输出单元的输入端相连接,用于对位置状态数字信号和触摸屏的输入设置进行处理,输出第一控制命令信号;对PLC数字信号进行处理;
所述伺服控制器,分别与所述开关量输出单元和PLC核心处理单元的输出端和所述伺服电机的输入端相连接,用于根据所述开关量输出单元输出的开关量输出信号和所述第一控制命令信号对所述伺服电机进行控制,发出第二控制命令信号;
所述伺服电机,用于将所述第二控制命令信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出,控制断路器底盘车试品的位置;
所述扭矩传感器,分别与所述伺服电机的输出端和AD转换单元的输入端相连接,用于采集所述伺服电机输出到断路器底盘车试品上的扭矩,并将所述扭矩转换为扭矩电信号输出至AD转换单元;
所述AD转换单元,与所述PLC核心处理单元的输入端相连接,用于将所述扭矩电信号转换成PLC数字信号,并输出至PLC核心处理单元;
所述开关量输入单元,与所述PLC核心处理单元的输入端相连接,用于将所述断路器底盘车试品的位置状态信号转换成位置状态数字信号输出至PLC核心处理单元;
所述开关量输出单元,用于根据PLC核心处理单元的处理结果获取开关量输出信号开关量输出信号;
其中,所述***还包括:可拆卸的断路器底盘车试品连接轴套装置和支架单元,
所述可拆卸的断路器地盘车试品连接轴套装置包括:弹性联轴器、轴承组、输出轴套、延长杆和连接轴套,各部件按顺序依次机械连接,弹性联轴器与扭矩传感器相连,连接轴套与断路器底盘车试品相连,所述连接轴套装置能适应各种不同型号的断路器底盘车连接接口;
所述支架单元为一个三层四柱式支架结构,顶层和底层为平板,底层平板配有万向轮,中间层为自动升降操作台,操作台通过平台升降机构进行升降,所述平台升降机构为丝杆结合减速机构设备;
其中,所述触摸屏、PLC核心处理单元、伺服控制器、伺服电机、扭矩传感器单元、开关量输入单元、开关量输出单元、时间管理控制单元和存储单元位于支架单元的中间层操作台中;
其中,所述试验参数包括:试验次数、动作时间、周期延时时间、摇进速度、旋转角度、动作保护时间、旋转圈数保护值和力矩保护值。
2.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述试验次数的设置范围为1-99999,操作速度的设置范围为1-99.9圈/分,试验位置延时时间的设置范围为0-9999.9秒,动作保护时间的设置范围为0-999.9秒,力矩保护值的设置范围为1-30NM,旋转圈数保护值的设置范围为1-999.9圈。
3.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述***还包括:判断单元,用于判断所述断路器底盘车试品是否到达工作位置或试验位置。
4.根据权利要求3所述的***,其特征在于,所述判断单元具体用于:在执行摇入或者摇出命令后,若扭矩、旋转圈数或动作时间中的至少一个大于设定值,则发出故障警;反之,断路器底盘车试品到达工作位置或试验位置,执行下一个命令。
5.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述控制方式包括:自动控制方式和手动控制方式。
6.一种基于权利要求1-5中任一项所述的全自动断路器底盘车机械寿命试验***的全自动断路器底盘车机械寿命试验方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤1,设置试验参数和控制方式,其中所述试验参数包括:试验次数、动作时间、周期延时时间、摇进速度、旋转角度、动作保护时间、旋转圈数保护值和力矩保护值;
步骤2,PLC核心处理单元根据位置状态数字信号和触摸屏的输入获取第一控制命令信号;
步骤3,伺服控制单元根据所述第一控制命令信号和开关量输出单元输出的开关量输出信号,获取第二控制命令信号;
步骤4,伺服电机将所述第二控制命令信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出;
步骤5,采集所述伺服电机输出到断路器底盘车试品上的扭矩电信号,并将所述扭矩电信号转换成PLC数字信号;
步骤6,采集所述断路器底盘车试品的位置状态信号,将所述位置状态信号转换成位置状态数字信号发送至PLC核心处理单元;
步骤7,判断试验次数是否达到设置的试验次数,若是,则结束,否则,返回步骤2。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述试验次数的设置范围为1-99999,操作速度的设置范围为1-99.9圈/分,试验位置延时时间的设置范围为0-9999.9秒,动作保护时间的设置范围为0-999.9秒,力矩保护值的设置范围为1-30NM,旋转圈数保护值的设置范围为1-999.9圈。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
判断所述断路器底盘车试品是否到达工作位置或试验位置。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法包括:
在执行摇入或者摇出命令后,若扭矩、旋转圈数或动作时间中的至少一个大于设定值,则发出故障警;反之,断路器底盘车试品到达工作位置或试验位置,执行下一个命令。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述控制方式包括:自动控制方式和手动控制方式。
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