CN113075910A - 一种继电保护装置整机复检智能测试***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种继电保护装置整机复检智能测试***及方法，该***包括机器人，进料子***，机器人控制中心，若干智能测试单元。进料子***包括进料小车，轨道，辅助电气设备。智能测试单元包括继电保护装置整机测试装置、交直流电压电流程控输出装置、智能测试控制中心、气阀管理控制装置、辅助电气设备及机柜。机器人根据不同类型的小车定位装置并将其搬到测试工位上，并扫描装置条形码获取具体信号并建立闭环测试环境后，启动整机测试。整机测试正确后启动模拟量通道精度校验。测试成功，机器人将装置搬回小车；测试失败，机器人将装置搬到NG区域。整个过程实现了无人化操作和标准化检测，有效提高了继电保护装置的整机复检检测效率。

Description

一种继电保护装置整机复检智能测试***及方法
技术领域
本发明涉及一种智能测试***，尤其涉及一种继电保护装置整机复检智能测试***及方法。
背景技术
近年来、伴随着电网建设的高速发展，电力二次保护设备需求量高速增长，尤其是低压保护设备。这也使原有人工手动复检测试或半自动复检测试方法弊端凸现。测试效率低，人力测试成本高涨，企业智能化测试水平低，因此，需要改变当前的测试方法，来应对时代提出的挑战和企业的成本压力。
继电保护装置人工测试过程繁琐、效率低下。而其本身又需要高、精、准测试。一方面，继电保护装置硬接点多，生产测试注意事项多；另一方面，装置笨重。测试过程过多的人工参与，很难保证产品的生产质量。如何立足眼前，规范测试流程，建立大生产智能化复检测试体系，继续提高继电保护装置大生产测试效率，是该领域研究的热门课题之一。当前，继电保护装置生产测试有两个不可缺少的步骤：装置初检和装置复检。顾名思义，初检是初次检查，检查内容不是很全(装置运行，装置通信接点，装置开入接点，装置开出接点)，甚至可能是抽检；而复检是继电保护装置入库之前的最后一道工序，检查内容较多，是继电保护装置的全身体检，除全部初检内容外，还包含对模拟通道的校验。
发明内容
发明目的：本发明的第一目的在于提供一种高效便捷的继电保护装置整机复检智能测试***；本发明的第二目的在于提供这种复检智能测试***的测试方法。
技术方案：本发明的继电保护装置整机复检智能测试***，包括机器人、进料子***、NG区域、机器人控制中心和若干智能测试单元；所述进料子***包括进料小车、轨道和辅助电气设备；所述智能测试单元包括继电保护装置整机测试装置、交直流电压电流程控输出装置、智能测试控制中心、气阀管理控制装置、辅助电气设备和机柜。
进一步地，所述轨道旁设有光栅，所述进料小车滑入轨道，触发不同光栅，机器人根据光栅反映的二进制数据获取继电保护装置的形状数据，对继电保护装置在小车上的位置进行精确定位。
智能测试单元的智能测试控制中心根据当前测试工况主动向机器人要装置进行测试，发送要装置命令的前提是该测试单元的左侧或右侧通过光栅信号确定该位置无装置。
智能测试单元的智能测试控制中心主动要机器人拿走装置，发送取走装置命令给机器人控制中心的前提是该测试单元的左侧或右侧目标工位通过光栅信号确定该位置有装置。
进一步地，所述若干智能测试单元相互独立，不同类型的智能测试单元可以测试不同尺寸大小的继电保护装置，当继电保护装置发生变化，智能测试单元仅需更换机柜测试仓模块即可快速切换。
进一步地，所述智能测试单元通过TCP网络与机器人控制中心通信连接，完成数据双向传递，在机器人作业允许范围内，智能测试单元数量不受限制，测试任务可以同步进行。
进一步地，所述NG区域为NG流转轨道。
本发明的继电保护装置整机复检智能测试***的测试方法，包括以下步骤：
(1)机器人控制中心控制机器人根据不同类型的进料小车定位继电保护装置，并将继电保护装置搬到智能测试单元指定工位上；
(2)扫描继电保护装置上的条形码或二维码查询其具体信息，并建立封闭的测试环境；
(3)启动整机测试；
(4)若测试成功，则启动模拟量通道精度校验；若测试失败，则机器人将继电保护装置搬到NG区域；
(5)若精度校验成功，则机器人将继电保护装置搬回进料小车；若精度校验失败，则机器人将继电保护装置搬到NG区域；
(6)机器人将继电保护装置搬走后，机器人控制中心向智能测试控制中心发送信号。
进一步地，步骤(3)中，所述整机测试包含项目A和项目B；测试项目A包含定值修改，通信测试，开入测试，开出测试；测试项目B包含定值修改，模拟通道精度校验；顺序上，先测试项目A，再测试项目B；项目A和项目B完成且成功，智能测试控制中心自动上传测试报告到企业云端；测试失败，智能测试控制中心将详细问题测试报告上传到企业云端维修库，并推送相应板卡维修信息给维修工程师。
进一步地，所述项目A的测试失败重复测试次数由智能测试控制中心控制，当项目A超过最大失败测试次数，由智能测试控制中心直接发送NG命令给机器人控制中心，请求搬走装置；当项目A测试正确，进行项目B测试，项目B测试正确，完成整个测试流程，智能测试控制中心请求机器人搬走装置到小车，否则搬到NG区域。
进一步地，步骤(2)中，所述具体信息包括装置合同号、装置型号、装置名称、装置板卡和装置电压等级。
进一步地，步骤(2)中，所述封闭测试环境是通过智能测试控制中心向气阀管理控制装置发送继电保护装置闭环测试环境构建指令建立的。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：
(1)本发明有效解决了装置的自动搬运问题，装置型号的智能识别问题，根据装置型号智能构建闭环测试环境问题，整机智能复检测试流程控制问题。实现了电力***继电保护装置的整机复检智能测试，有效提高了继电保护装置的大生产测试效率和企业的智能制造水平。
(2)实现了多型号多品种继电保护装置的连续化、智能化复检测试。
(3)规范了电力***继电保护装置整机测试流程，提高了整机测试效率。
(4)引入机器人协调测试，测试过程实现无人控制。
(5)***建设空间小、速度快，产品升级，整个***无需升级，仅需更换机柜局部模块即可快速切换。该***对电力***继电保护装置的智能制造起到积极的推动作用。
附图说明
图1为本发明继电保护装置整机智能复检测试***的示意图；
图2为本发明继电保护装置整机智能复检测试的逻辑结构图；
图3为本发明继电保护装置整机复检智能测试单元布局示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1、图3所示，本发明的继电保护装置整机复检智能测试***，包括工业机器人，进料子***，机器人控制中心(RCC)，数个智能测试单元(STU)组成。进料子***有进料小车，轨道，辅助电气设备组成。智能测试单元有继电保护装置整机测试装置、交直流电压电流程控输出装置、智能测试控制中心(STCC)、气阀管理控制装置、辅助电气设备及机柜组成。
机器人从小车搬迁装置到智能测试单元指定工位，机器人识别装置位置的方法是根据布置在小车轨道旁的光栅所产生的信号决定，小车滑入测试轨道，触发不同光栅。机器人根据光栅反映的二进制数据获取装置形状数据，对装置在小车上的位置进行精确定位。如二进制数据0b0001代表A型，0b0011代表B型，0b0111代表C型装置，0b1111 代表J型。
智能测试单元的智能测试控制中心根据当前测试工况主动向机器人控制中心要装置进行测试，要装置的保证信号是，该测试单元的左侧或右侧通过光栅信号确定该位置无装置。
智能测试单元的智能测试控制中心主动要要机器人拿走装置，拿走装置的保证信号是，该测试单元的左侧或右侧通过光栅信号确定该位置有装置。
继电保护装置测试内容全部结束后，智能测试控制中心将智能测试单元编号、装置位置、测试结果告诉机器人控制中心，机器人根据测试结果决定将装置放回小车或NG 区域。
所组成的智能测试单元是各自独立的，当继电保护装置发生变化，智能测试单元仅需更换机柜测试仓模块即可快速切换。智能测试单元通过TCP网络与机器人控制中心通信，完成数据双向传递，在机器人作业允许范围内，智能测试单元数量不受限制，对各种类型继电保护装置的测试任务可以同步进行。智能测试单元可以自由增加。
智能测试控制中心根据装置条形码或二维码来确定装置具体信息，并根据装置具体信息形成闭环测试环境，采用何种测试逻辑对装置进行测试；测试内容包含测试项目A和测试项目B。测试项目A包含定值修改，通信测试，开入测试，开出测试。测试项目 B包含定值修改，模拟通道精度校验。测试顺序上，先测试项目A，再测试项目B。项目A和项目B完成且成功，智能测试控制中心自动上传测试报告到企业云端。测试失败，将上传测试失败的详细信息到企业云端维修数据库，维修***根据失败信息自动推送维修数据给维修工程师。
对装置项目A的测试失败重复测试次数有智能测试控制中心控制，当项目A超过最大失败测试次数，由智能测试控制中心直接发送NG命令给机器人控制控制中心，请求搬走装置。项目A测试正确，进行项目B测试。项目B测试正确后，完成测试流程，请求机器人搬走装置到小车，否则搬到NG区域。测试失败重复测试次数有智能测试控制中心设置。
获取装置具体信息是根据装置条形码或二维码通过云搜索企业数据库完成。装置具体信息包含装置合同号、装置型号、装置名称、装置板卡组成、装置电压等级。
如图2所示，继电保护装置智能测试单元复检测试的详细流程如下：
1、智能测试单元STU的智能测试控制中心STCC查询测试平台A、B左右两个测试工位是否有空闲？如不空闲,继续等待；如空闲进行第2步；
2、智能测试控制中心STCC通过光栅信息确认是否有装置。如没有装置，则进行第3步；如有装置，则告警；
3、智能测试控制中心STCC向机器人控制中心发送要装置命令，命令内容包含智能测试单元STU的编号及AB两个工位编号；
4、机器人控制中心下达命令给机器人，机器人搬装置到智能测试单元相应工位，并告诉STCC装置已放置到位；
5、STCC向气阀控制管理装置发送进仓指令；
6、气阀控制管理装置控制气阀让装置进入测试位并给装置上电；
7、STCC检测装置是否处于运行状态，处于运行状态则进行第8步，否则继续进行检测，当超过最大时间，异常告警；
8、STCC向气阀控制管理装置发送继电保护装置闭环测试环境构建指令，建立继电保护装置整机测试闭环环境；
9、STCC向继电保护装置整机测试仪发送测试装置指令；
10、STCC判断整机测试不成功，向机器人控制中心发送NG指令，请求搬装置到 N区域；如成功进行第11步；
11、STCC控制电压电流源输出相应电压电流，进行继电保护装置模拟通道精度校验；
12、如精度校验不成功，则向机器人控制中心发送NG指令，请求搬装置到NG 区域；如成功进行第13步；
13、STCC将整机测试报告上传企业云；
14、STCC通过光栅检测是否有装置？如没有，则告警；如存在，则进行第15步；
15、STCC向RCC发送搬走装置到小车命令，RCC下发机器人搬走装置命令，命令内容包含STU编号及AB工位编号；
16、机器人将装置搬走，RCC向STCC汇报装置已经搬走指令；
17、***执行步骤1。

Claims (10)

1.一种继电保护装置整机复检智能测试***，其特征在于，包括机器人、进料子***、NG区域、机器人控制中心和若干智能测试单元；所述进料子***包括进料小车、轨道和辅助电气设备；所述智能测试单元包括继电保护装置整机测试装置、交直流电压电流程控输出装置、智能测试控制中心、气阀管理控制装置、辅助电气设备和机柜。
2.根据权利要求1所述的继电保护装置整机复检智能测试***，其特征在于，所述轨道旁设有光栅，所述进料小车滑入轨道，触发不同光栅，机器人根据光栅反映的二进制数据获取继电保护装置的形状数据，对继电保护装置在小车上的位置进行精确定位。
3.根据权利要求1所述的继电保护装置整机复检智能测试***，其特征在于，所述若干智能测试单元相互独立，不同类型的智能测试单元可以测试不同尺寸大小的继电保护装置，当继电保护装置发生变化，智能测试单元仅需更换机柜测试仓模块即可快速切换。
4.根据权利要求1所述的继电保护装置整机复检智能测试***，其特征在于，所述智能测试单元通过TCP网络与机器人控制中心通信连接，完成数据双向传递。
5.根据权利要求1所述的继电保护装置整机复检智能测试***，其特征在于，所述NG区域为NG流转轨道。
6.一种权利要求1所述的继电保护装置整机复检智能测试***的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)机器人控制中心控制机器人根据不同类型的进料小车定位继电保护装置，并将继电保护装置搬到智能测试单元指定工位上；
(2)扫描继电保护装置上的条形码或二维码查询其具体信息，并建立封闭的测试环境；
(3)启动整机测试；
(4)若测试成功，则启动模拟量通道精度校验；若测试失败，则机器人将继电保护装置搬到NG区域；
(5)若精度校验成功，则机器人将继电保护装置搬回进料小车；若精度校验失败，则机器人将继电保护装置搬到NG区域；
(6)机器人将继电保护装置搬走后，机器人控制中心向智能测试控制中心发送信号。
7.根据权利要求6所述的继电保护装置整机复检智能测试***的测试方法，其特征在于，步骤(3)中，所述整机测试包含项目A和项目B；测试项目A包含定值修改，通信测试，开入测试，开出测试；测试项目B包含定值修改，模拟通道精度校验；顺序上，先测试项目A，再测试项目B；项目A和项目B完成且成功，智能测试控制中心自动上传测试报告到企业云端；测试失败，智能测试控制中心将详细问题测试报告上传到企业云端维修库，并推送相应板卡维修信息给维修工程师。
8.根据权利要求7所述的继电保护装置整机复检智能测试***的测试方法，其特征在于，所述项目A的测试失败重复测试次数由智能测试控制中心控制，当项目A超过最大失败测试次数，由智能测试控制中心直接发送NG命令给机器人控制中心，请求搬走装置；当项目A测试正确，进行项目B测试，项目B测试正确，完成整个测试流程，智能测试控制中心请求机器人搬走装置到小车，否则搬到NG区域。
9.根据权利要求6所述的继电保护装置整机复检智能测试***的测试方法，其特征在于，步骤(2)中，所述具体信息包括装置合同号、装置型号、装置名称、装置板卡和装置电压等级。
10.根据权利要求6所述的继电保护装置整机复检智能测试***的测试方法，其特征在于，步骤(2)中，所述封闭测试环境是通过智能测试控制中心向气阀管理控制装置发送继电保护装置闭环测试环境构建指令建立的。
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