專利名稱：一種多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
在目前的工業(yè)控制，智能家居和物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)中，經(jīng)常會(huì)集中使用若干個(gè)多路開關(guān)來控制多路系統(tǒng)，因此實(shí)現(xiàn)此類功能的多檔開關(guān)使用越來越頻繁。而在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，開關(guān)必須進(jìn)行各種性能測(cè)試，即對(duì)開關(guān)的機(jī)械性能、電性能以及產(chǎn)品壽命(可正常使用的次數(shù))等各方面進(jìn)行測(cè)試。現(xiàn)在不僅是生產(chǎn)廠家對(duì)于開關(guān)產(chǎn)品的測(cè)試和品質(zhì)保證有具體的要求，而且開關(guān)的使用者也會(huì)對(duì)采購(gòu)的開關(guān)部件根據(jù)自己的需求進(jìn)行品質(zhì)檢查。現(xiàn)在已經(jīng)有了一些開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)，如開關(guān)的機(jī)械特性測(cè)試，高壓開關(guān)的性能測(cè)試等，分別對(duì)產(chǎn)品的機(jī)械性能和高壓電氣性能進(jìn)行測(cè)試，一般利用氣缸及凸輪原理進(jìn)行測(cè)試， 也有一些開關(guān)壽命測(cè)試系統(tǒng)，利用人工或加上計(jì)數(shù)器方式進(jìn)行測(cè)試。以上檢測(cè)的不足之處大部分測(cè)試系統(tǒng)的重點(diǎn)在于機(jī)械性能測(cè)試，設(shè)計(jì)用于撥動(dòng)開關(guān)、按鈕開關(guān)、拉線開關(guān)的測(cè)試，或者簡(jiǎn)單的開關(guān)通斷性的測(cè)試，對(duì)于較精確的開關(guān)的電性能測(cè)試(即判斷控制開關(guān)的接觸電阻或開路電阻是否在一定合格范圍)還沒用較好的方法，而且對(duì)于開關(guān)的壽命測(cè)試處于手工或半手工測(cè)試狀態(tài)，對(duì)于連續(xù)多檔位的旋轉(zhuǎn)或撥動(dòng)開關(guān)的自動(dòng)化測(cè)試則沒有涉及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法，使用該檢測(cè)系統(tǒng)可對(duì)多檔開關(guān)性能進(jìn)行檢測(cè)，且自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，無需人工干預(yù)，自動(dòng)化程度高，測(cè)試精度高，檢測(cè)方便，適用范圍較廣。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，包括裝有待測(cè)開關(guān)的夾具單元、開關(guān)旋轉(zhuǎn)電機(jī)單元、測(cè)試用電路單元、PLC控制單元、電源控制單元及人機(jī)交互單元，所述開關(guān)旋轉(zhuǎn)電機(jī)單元由夾持件、步進(jìn)電機(jī)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元構(gòu)成，所述夾持件與待測(cè)開關(guān)上的開關(guān)手柄夾持配合，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的控制端與所述 PLC控制單元的信號(hào)輸出端連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與所述步進(jìn)電機(jī)連接，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與所述夾持件連接；所述測(cè)試用電路單元的檢測(cè)端與所述待測(cè)開關(guān)連接，測(cè)試用電路單元的輸出端與所述PLC控制單元連接，所述PLC控制單元的控制端與所述測(cè)試用電路單元的輸入端連接；所述開關(guān)旋轉(zhuǎn)電機(jī)單元、測(cè)試用電路單元的電源端分別與所述電源控制單元連接；所述PLC控制單元通過串行數(shù)據(jù)通信接口與一人機(jī)交互單元連接。上述技術(shù)方案中，包括一氣缸移動(dòng)控制單元，所述氣缸移動(dòng)控制單元的氣體導(dǎo)入處設(shè)有一個(gè)氣體開關(guān)，該氣體開關(guān)的電源端與所述電源控制單元連接，所述氣缸移動(dòng)控制單元主要由夾具移動(dòng)氣缸和電機(jī)移動(dòng)氣缸構(gòu)成，所述夾具移動(dòng)氣缸的輸出端與所述夾具單元連接，其控制端經(jīng)一電磁閥與所述PLC控制單元連接，所述電機(jī)移動(dòng)氣缸的輸出端與所述開關(guān)旋轉(zhuǎn)電機(jī)單元連接，其控制端經(jīng)一電磁閥所述PLC控制單元連接。進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述氣缸移動(dòng)控制單元還包括一針形氣缸，該針形氣缸的輸出端與所述待測(cè)開關(guān)的開關(guān)手柄連接，控制端經(jīng)一電磁閥與所述PLC控制單元連接。上述技術(shù)方案中，所述電源控制單元由啟動(dòng)按鈕、停止按鈕和緊急按鈕及一繼電器組成，繼電器輸入回路、啟動(dòng)按鈕、停止按鈕和緊急按鈕串聯(lián)于火線上，一路繼電器輸出回路并聯(lián)于所述啟動(dòng)按鈕上，另一路繼電器輸出回路串接于火線上，所述氣體開關(guān)與停止按鈕及緊急按鈕構(gòu)成聯(lián)動(dòng)開關(guān)。緊急按鈕保證任何異常發(fā)生時(shí)，作業(yè)人員只要按下此按鈕， 整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)停止工作，緊急按鈕與停止按鈕聯(lián)動(dòng)，當(dāng)按下按鈕時(shí)，電源斷開，此氣體開關(guān)打開，把壓縮空氣放出，避免氣缸壓傷人體或損壞其它物品。上述技術(shù)方案中，所述測(cè)試電路單元包括復(fù)數(shù)個(gè)放大電路及復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)通比較電路、開路比較電路，由一恒流源電路為所述測(cè)試電路單元提供恒流源，所述恒流源電路由導(dǎo)通電阻恒流源和開路電阻恒流源組成；所述放大電路、導(dǎo)通比較電路及開路比較電路的個(gè)數(shù)分別與待測(cè)開關(guān)的檔位個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)，每一所述放大電路經(jīng)一單刀雙擲開關(guān)分別與導(dǎo)通電阻恒流源和開路電阻恒流源連接，所述放大電路的輸出端經(jīng)一單刀雙擲開關(guān)分別與所述導(dǎo)通比較電路、開路比較電路連接，每一單刀雙擲開關(guān)的控制端與所述PLC控制單元的控制端連接，所述導(dǎo)通比較電路及開路比較電路的比較電壓分別與所述PLC控制單元連接。上述技術(shù)方案中，包括一凸輪裝置，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與該凸輪裝置連接，所述凸輪裝置輸出端與所述夾持件連接。通過凸輪裝置的設(shè)置，將步進(jìn)電機(jī)輸出軸輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)直行撥檔式開關(guān)進(jìn)行多檔位的測(cè)試，擴(kuò)大了使用范圍。本發(fā)明采用的方法技術(shù)方案是一種多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)方法，其操作步驟為
(1)將待測(cè)開關(guān)置于夾具單元上，并通過人機(jī)交互單元在PLC控制單元上設(shè)置待測(cè)開關(guān)相應(yīng)的各種參數(shù)；
(2)開關(guān)旋轉(zhuǎn)電機(jī)單元中的夾持件與待測(cè)開關(guān)上的開關(guān)手柄配合；
⑶根據(jù)PLC控制單元對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元發(fā)出的控制指令來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，進(jìn)行各檔位的逐個(gè)自動(dòng)換檔；
(4)在每一檔位時(shí)，通過測(cè)試用電路單元測(cè)得各觸點(diǎn)導(dǎo)通電阻、開路電阻，由對(duì)應(yīng)的恒定電流換算出電壓，與由PLC控制單元提供的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，判定結(jié)果輸出至PLC控制單元，由人機(jī)交互單元顯示；
當(dāng)需要進(jìn)行待測(cè)開關(guān)的壽命測(cè)試時(shí)，由人機(jī)交互單元向PLC控制單元輸入循環(huán)次數(shù)及不良次數(shù)限額，重復(fù)執(zhí)行步驟⑶ ⑷，如果發(fā)生的不良次數(shù)超過設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定，作業(yè)自動(dòng)停止并進(jìn)行報(bào)警通知作業(yè)人員。上述技術(shù)方案中，設(shè)置氣缸移動(dòng)控制單元，在所述步驟⑴與⑵之間，由PLC控制單元控制電磁閥打開，夾具移動(dòng)氣缸壓縮空氣把裝有待測(cè)開關(guān)的夾具單元移動(dòng)到測(cè)試位置， 然后驅(qū)動(dòng)針形氣缸把待測(cè)開關(guān)的開關(guān)手柄復(fù)位到指定位置，確保測(cè)試順序的一致性。上述技術(shù)方案中，恒定電流源由導(dǎo)通電阻恒流源和開路電阻恒流源組成，開關(guān)手柄由步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)進(jìn)入第一檔位，此位置包含兩個(gè)時(shí)序，首先由PLC控制單元進(jìn)入時(shí)序1的狀態(tài)，恒流源提供導(dǎo)通電阻恒流源電源，觸點(diǎn)1導(dǎo)通，其它觸點(diǎn)都開路，此時(shí)測(cè)試得到的是觸點(diǎn)1的導(dǎo)通電阻，根據(jù)V=IXR公式，得到了對(duì)應(yīng)的測(cè)試電壓，用電壓比較器將該測(cè)試電壓與PLC控制單元的標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較后，判斷導(dǎo)通電阻是否合格；然后保持在第一檔位，由 PLC控制單元進(jìn)入時(shí)序2，測(cè)試恒流源提供開路電阻恒流源電流，對(duì)觸點(diǎn)2到觸點(diǎn)η的開路電阻進(jìn)行合格性判斷；然后由PLC控制單元驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)開關(guān)手柄進(jìn)入第二檔位，進(jìn)入時(shí)序3，提供導(dǎo)通電阻恒流源電源，對(duì)觸點(diǎn)2的導(dǎo)通電阻合格性進(jìn)行測(cè)試，再進(jìn)入時(shí)序4， 提供開路電阻恒流源電流，對(duì)除觸點(diǎn)2以外的所有觸點(diǎn)進(jìn)行開路電阻合格性測(cè)試；如此順序?qū)λ杏|點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，完成對(duì)最后一個(gè)觸點(diǎn)η的測(cè)試，時(shí)序?yàn)?η-1，2η后，即完成一個(gè)所述步驟⑷的測(cè)試。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)
1.本發(fā)明由PLC控制單元控制開關(guān)旋轉(zhuǎn)電機(jī)單元撥動(dòng)開關(guān)檔位，測(cè)試用電路單元分別測(cè)試各觸點(diǎn)導(dǎo)通電阻、開路電阻，由對(duì)應(yīng)的恒定電流換算出電壓，與由PLC控制單元提供的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，判定結(jié)果輸出至PLC控制單元，并由人機(jī)交互單元顯示，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多檔開關(guān)各觸點(diǎn)上導(dǎo)通電阻及開路電阻的檢測(cè)，獲得開關(guān)電性能及壽命的測(cè)試數(shù)據(jù)，整個(gè)測(cè)試過程由PLC控制單元控制，測(cè)試精度高，無需人工干預(yù)；
2.通過人機(jī)交互單元對(duì)PLC控制單元中各參數(shù)的設(shè)置，選擇適當(dāng)?shù)膴A具單元，就能進(jìn)行多種開關(guān)的電性能測(cè)試以及產(chǎn)品壽命測(cè)試，同時(shí)通過選擇凸輪裝置的安裝與否，可適用于旋轉(zhuǎn)撥檔及直行撥檔兩類多檔開關(guān)，用適用范圍較廣；
3.采用導(dǎo)通電阻恒流源及開路電阻恒流源兩種恒流源，分別測(cè)得各個(gè)觸點(diǎn)的待測(cè)電阻 (當(dāng)前閉合觸點(diǎn)的接觸電阻和其余開路觸點(diǎn)的開路電阻)上的電壓，通過調(diào)理電路放大，取得合適的電壓，再和設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，從而能準(zhǔn)確、清晰的判斷其合格性，測(cè)試精確性高；
4.設(shè)置了較容易接觸到的緊急按鈕，當(dāng)工作過程中有異常狀況發(fā)生，如氣缸夾住了作業(yè)員的手或雜物等異常情況時(shí)，作業(yè)員按下緊急按鈕，不僅能使輸出電源中斷，而且啟動(dòng)了氣體開關(guān)，把氣缸中的殘留氣體放出，這樣就避免了事故的發(fā)生；
5.通過設(shè)置針形氣缸，將多檔開關(guān)的開關(guān)手柄復(fù)位到指定位置，能保證測(cè)試順序的正確性以及避免造成對(duì)待測(cè)開關(guān)的損傷。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的工作流程圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中多檔開關(guān)工作示意圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例一的測(cè)試用電路單元電路原理圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例一中導(dǎo)通電阻恒流源電路圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例一中開路電阻恒流源電路圖； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例一中氣缸移動(dòng)單元原理框圖； 圖7是本發(fā)明實(shí)施例一中電源及安全單元電路原理框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例一參見圖1 7所示，一種多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法，包括裝有待測(cè)開關(guān)的夾具單元、氣缸移動(dòng)控制單元、開關(guān)旋轉(zhuǎn)電機(jī)單元、測(cè)試用電路單元、PLC控制單元、恒流源電路、電源控制單元及人機(jī)交互單元
所述氣缸移動(dòng)控制單元的氣體導(dǎo)入處設(shè)有一個(gè)氣體開關(guān)，該氣體開關(guān)的電源端與所述電源控制單元連接，所述氣缸移動(dòng)控制單元主要由夾具移動(dòng)氣缸、電機(jī)移動(dòng)氣缸和針形氣缸構(gòu)成，所述夾具移動(dòng)氣缸的輸出端與所述夾具單元連接，其控制端經(jīng)一電磁閥與所述PLC 控制單元連接，所述電機(jī)移動(dòng)氣缸的輸出端與所述開關(guān)旋轉(zhuǎn)電機(jī)單元連接，其控制端經(jīng)一電磁閥所述PLC控制單元連接，所述針形氣缸的輸出端與所述待測(cè)開關(guān)的開關(guān)手柄連接， 控制端經(jīng)一電磁閥與所述PLC控制單元連接。如圖6所示，首先有工廠壓縮氣體輸入口 21 輸入壓縮氣體，經(jīng)過氣壓調(diào)整單元22，此單元的作用是調(diào)節(jié)氣壓使之符合氣缸使用的范圍， 調(diào)節(jié)過的氣體通過氣體開關(guān)23，這個(gè)氣體開關(guān)和緊急按鈕聯(lián)動(dòng)，當(dāng)按下緊急按鈕時(shí)，電源斷開，此氣體開關(guān)立刻起作用，把氣缸中的壓縮空氣放出，避免氣缸壓傷人體或損壞其它物品。通過氣體開關(guān)后，分為多路，分別經(jīng)不同的電磁閥控制來實(shí)現(xiàn)控制氣缸的移動(dòng)，電磁閥的控制信號(hào)是由PLC控制單元給出的。使用夾具移動(dòng)氣缸27把裝有待測(cè)開關(guān)的夾具單元1移動(dòng)到測(cè)試位置后，利用一個(gè)針形氣缸觀把開關(guān)進(jìn)行復(fù)位，也即把旋轉(zhuǎn)開關(guān)(或撥動(dòng)開關(guān))的開關(guān)手柄復(fù)位到指定位置， 保證測(cè)試順序的正確性以及避免造成對(duì)待測(cè)開關(guān)的損傷，復(fù)位完成后，利用電機(jī)移動(dòng)氣缸 29把控制開關(guān)旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)單元4移動(dòng)到測(cè)試開關(guān)的上方，然后就能進(jìn)入性能測(cè)試步驟了。如圖3所示，所述測(cè)試電路單元包括3個(gè)放大電路及3個(gè)導(dǎo)通比較電路、3個(gè)開路比較電路，由一恒流源電路為所述測(cè)試電路單元提供恒流源，所述恒流源電路由導(dǎo)通電阻恒流源和開路電阻恒流源組成；所述放大電路、導(dǎo)通比較電路及開路比較電路的個(gè)數(shù)分別與待測(cè)開關(guān)的檔位個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)，每一所述放大電路經(jīng)一單刀雙擲開關(guān)分別與導(dǎo)通電阻恒流源和開路電阻恒流源連接，所述放大電路的輸出端經(jīng)一單刀雙擲開關(guān)分別與所述導(dǎo)通比較電路、開路比較電路連接，每一單刀雙擲開關(guān)的控制端與所述PLC控制單元的控制端連接， 所述導(dǎo)通比較電路及開路比較電路的比較電壓分別與所述PLC控制單元連接。所述電源控制單元，如圖7所示，在火線L上串聯(lián)了一個(gè)啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、緊急按鈕和一個(gè)繼電器的輸入回路，繼電器的一個(gè)輸出回路RYlB并聯(lián)在啟動(dòng)按鈕上，另外一個(gè)輸出回路RY2B控制電源輸出火線的通斷。啟動(dòng)的工作過程如下，平時(shí)繼電器的輸出回路不起作用，也就是系統(tǒng)的電源是不通的，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕后，火線L形成通路，繼電器觸發(fā)，兩個(gè)輸出回路都跳到常開觸點(diǎn)上，形成通路，此時(shí)，啟動(dòng)按鈕復(fù)位，不再起導(dǎo)通作用，但由于并聯(lián)的繼電器回路已經(jīng)形成了通路，所以繼電器繼續(xù)工作，電源就能正常輸出。當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，火線L形成斷路，繼電器工作中斷，這樣電源的輸出就中斷了。性能測(cè)試具體方法為
如圖1所示，先通過人機(jī)交互單元進(jìn)行PLC控制單元的相關(guān)參數(shù)選擇和設(shè)置，把待測(cè)多檔旋轉(zhuǎn)開關(guān)裝載到合適的夾具單元1上。雙手按下測(cè)試開始開關(guān)，首先利用氣缸移動(dòng)控制單元2把裝有待測(cè)開關(guān)的夾具單元1移動(dòng)到測(cè)試位置并進(jìn)行開關(guān)復(fù)位，移動(dòng)控制功能的實(shí)現(xiàn)是由PLC控制單元控制的氣缸利用壓縮空氣來驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。然后使開關(guān)旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)的夾具能正好控制住開關(guān)手柄，根據(jù)PLC控制單元7對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)単元3發(fā)出的控制指令來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，進(jìn)行多檔開關(guān)的逐個(gè)自動(dòng)換擋，實(shí)現(xiàn)在各個(gè)檔位 吋，對(duì)應(yīng)的各個(gè)觸點(diǎn)的導(dǎo)通電阻和開路電阻進(jìn)行合格性的判斷，此合格性的判斷是由恒流 源電路9提供恒定的電流，在測(cè)試用電路單元5中，根據(jù)各個(gè)觸點(diǎn)的導(dǎo)通電阻和開路電阻換 算成電壓，通過和基準(zhǔn)電壓(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行比較，比較結(jié)果由PLC控制單元7通過RS232接 ロ輸出到人機(jī)交互単元8進(jìn)行輸出顯示，人機(jī)交互単元8使用LCD觸摸屏，可以對(duì)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) 以及測(cè)試速度、測(cè)試型號(hào)以及測(cè)試次數(shù)等測(cè)試進(jìn)行設(shè)定，并實(shí)時(shí)顯示目前的測(cè)試狀態(tài)和測(cè)
試結(jié)果。當(dāng)需要進(jìn)行多檔開關(guān)的壽命測(cè)試吋，只需設(shè)定以上測(cè)試過程的循環(huán)次數(shù)，由本系 統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試，如果發(fā)生不良吋，整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定，作業(yè)自動(dòng)停止并進(jìn)行報(bào)警通知作業(yè) 人貝。如下為測(cè)試時(shí)序圖
權(quán)利要求
1.一種多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括裝有待測(cè)開關(guān)的夾具單元、開關(guān)旋轉(zhuǎn)電機(jī)單元、測(cè)試用電路單元、PLC控制單元、電源控制單元及人機(jī)交互單元，所述開關(guān)旋轉(zhuǎn)電機(jī)單元由夾持件、步進(jìn)電機(jī)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元構(gòu)成，所述夾持件與待測(cè)開關(guān)上的開關(guān)手柄夾持配合，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的控制端與所述PLC控制單元的信號(hào)輸出端連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與所述步進(jìn)電機(jī)連接，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與所述夾持件連接；所述測(cè)試用電路單元的檢測(cè)端與所述待測(cè)開關(guān)連接，測(cè)試用電路單元的輸出端與所述PLC控制單元連接，所述PLC控制單元的控制端與所述測(cè)試用電路單元的輸入端連接；所述開關(guān)旋轉(zhuǎn)電機(jī)單元、測(cè)試用電路單元的電源端分別與所述電源控制單元連接；所述PLC控制單元通過串行數(shù)據(jù)通信接口與一人機(jī)交互單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于還包括一氣缸移動(dòng)控制單元，所述氣缸移動(dòng)控制單元的氣體導(dǎo)入處設(shè)有一個(gè)氣體開關(guān)，該氣體開關(guān)的電源端與所述電源控制單元連接，所述氣缸移動(dòng)控制單元主要由夾具移動(dòng)氣缸和電機(jī)移動(dòng)氣缸構(gòu)成，所述夾具移動(dòng)氣缸的輸出端與所述夾具單元連接，其控制端經(jīng)一電磁閥與所述PLC 控制單元連接，所述電機(jī)移動(dòng)氣缸的輸出端與所述開關(guān)旋轉(zhuǎn)電機(jī)單元連接，其控制端經(jīng)一電磁閥所述PLC控制單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述氣缸移動(dòng)控制單元還包括一針形氣缸，該針形氣缸的輸出端與所述待測(cè)開關(guān)的開關(guān)手柄連接，控制端經(jīng)一電磁閥與所述PLC控制單元連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述電源控制單元由啟動(dòng)按鈕、停止按鈕和緊急按鈕及一繼電器組成，繼電器輸入回路、啟動(dòng)按鈕、停止按鈕和緊急按鈕串聯(lián)于火線上，一路繼電器輸出回路并聯(lián)于所述啟動(dòng)按鈕上，另一路繼電器輸出回路串接于火線上，所述氣體開關(guān)與停止按鈕及緊急按鈕構(gòu)成聯(lián)動(dòng)開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)試電路單元包括復(fù)數(shù)個(gè)放大電路及復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)通比較電路、開路比較電路，由一恒流源電路為所述測(cè)試電路單元提供恒流源，所述恒流源電路由導(dǎo)通電阻恒流源和開路電阻恒流源組成；所述放大電路、導(dǎo)通比較電路及開路比較電路的個(gè)數(shù)分別與待測(cè)開關(guān)的檔位個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)，每一所述放大電路經(jīng)一單刀雙擲開關(guān)分別與導(dǎo)通電阻恒流源和開路電阻恒流源連接，所述放大電路的輸出端經(jīng)一單刀雙擲開關(guān)分別與所述導(dǎo)通比較電路、開路比較電路連接，每一單刀雙擲開關(guān)的控制端與所述PLC控制單元的控制端連接，所述導(dǎo)通比較電路及開路比較電路的比較電壓分別與所述PLC控制單元連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于還包括一凸輪裝置，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與該凸輪裝置連接，所述凸輪裝置輸出端與所述夾持件連接。
7.—種多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)方法，其操作步驟為(1)將待測(cè)開關(guān)置于夾具單元上，并通過人機(jī)交互單元在PLC控制單元上設(shè)置待測(cè)開關(guān)相應(yīng)的各種參數(shù)；(2)開關(guān)旋轉(zhuǎn)電機(jī)單元中的夾持件與待測(cè)開關(guān)上的開關(guān)手柄配合；⑶根據(jù)PLC控制單元對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元發(fā)出的控制指令來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，進(jìn)行各檔位的逐個(gè)自動(dòng)換檔；(4)在每一檔位時(shí)，通過測(cè)試用電路單元測(cè)得各觸點(diǎn)導(dǎo)通電阻、開路電阻，由對(duì)應(yīng)的恒定電流換算出電壓，與由PLC控制單元提供的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，判定結(jié)果輸出至PLC控制單元，由人機(jī)交互單元顯示；當(dāng)需要進(jìn)行待測(cè)開關(guān)的壽命測(cè)試時(shí)，由人機(jī)交互單元向PLC控制單元輸入循環(huán)次數(shù)及不良次數(shù)限額，重復(fù)執(zhí)行步驟⑶ ⑷，如果發(fā)生的不良次數(shù)超過設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定，作業(yè)自動(dòng)停止并進(jìn)行報(bào)警通知作業(yè)人員。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于設(shè)置氣缸移動(dòng)控制單元，在所述步驟⑴與⑵之間，由PLC控制單元控制電磁閥打開，夾具移動(dòng)氣缸壓縮空氣把裝有待測(cè)開關(guān)的夾具單元移動(dòng)到測(cè)試位置，然后驅(qū)動(dòng)針形氣缸把待測(cè)開關(guān)的開關(guān)手柄復(fù)位到指定位置，確保測(cè)試順序的一致性。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于恒定電流源由導(dǎo)通電阻恒流源和開路電阻恒流源組成，開關(guān)手柄由步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)進(jìn)入第一檔位，此位置包含兩個(gè)時(shí)序，首先由PLC控制單元進(jìn)入時(shí)序1的狀態(tài)，恒流源提供導(dǎo)通電阻恒流源電源，觸點(diǎn)1導(dǎo)通，其它觸點(diǎn)都開路，此時(shí)測(cè)試得到的是觸點(diǎn)1的導(dǎo)通電阻，根據(jù)V=IXR公式，得到了對(duì)應(yīng)的測(cè)試電壓，用電壓比較器將該測(cè)試電壓與PLC控制單元的標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較后， 判斷導(dǎo)通電阻是否合格；然后保持在第一檔位，由PLC控制單元進(jìn)入時(shí)序2，測(cè)試恒流源提供開路電阻恒流源電流，對(duì)觸點(diǎn)2到觸點(diǎn)η的開路電阻進(jìn)行合格性判斷；然后由PLC控制單元驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)開關(guān)手柄進(jìn)入第二檔位，進(jìn)入時(shí)序3，提供導(dǎo)通電阻恒流源電源，對(duì)觸點(diǎn)2的導(dǎo)通電阻合格性進(jìn)行測(cè)試，再進(jìn)入時(shí)序4，提供開路電阻恒流源電流，對(duì)除觸點(diǎn)2以外的所有觸點(diǎn)進(jìn)行開路電阻合格性測(cè)試；如此順序?qū)λ杏|點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，完成對(duì)最后一個(gè)觸點(diǎn)η的測(cè)試，時(shí)序?yàn)?η-1，2η后，即完成一個(gè)所述步驟⑷的測(cè)試。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多檔開關(guān)性能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括開關(guān)的夾具單元、開關(guān)旋轉(zhuǎn)電機(jī)單元、測(cè)試用電路單元、PLC控制單元、電源控制單元及人機(jī)交互單元，測(cè)試用電路單元的檢測(cè)端與待測(cè)開關(guān)連接，測(cè)試用電路單元的輸出端與PLC控制單元連接，PLC控制單元的控制端與測(cè)試用電路單元的輸入端連接；其方法在各檔位通過測(cè)試用電路單元測(cè)得各觸點(diǎn)導(dǎo)通電阻、開路電阻，由對(duì)應(yīng)的恒定電流換算出電壓，與由PLC控制單元提供的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，判定結(jié)果輸出至PLC控制單元；本發(fā)明由測(cè)試用電路單元對(duì)多檔開關(guān)每一觸點(diǎn)的導(dǎo)通、開路電阻進(jìn)行測(cè)試，并轉(zhuǎn)換為電壓測(cè)試，實(shí)現(xiàn)對(duì)多檔開關(guān)電性能的自動(dòng)測(cè)試。
文檔編號(hào)G01R31/327GK102520349SQ201110450459
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者劉正, 王莉, 蔣常炯, 趙鶴鳴, 陳雪勤 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)