本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的整機(jī)智能測試領(lǐng)域。它適用于電力系統(tǒng)二次保護(hù)裝置的大批量生產(chǎn)整機(jī)智能化測試。

背景技術(shù)：

近年來、伴隨著世界電網(wǎng)建設(shè)的高速發(fā)展，電力二次保護(hù)設(shè)備也緊跟著高速增長，尤其是低壓保護(hù)設(shè)備，數(shù)量巨大。這讓微機(jī)保護(hù)生產(chǎn)廠家應(yīng)接不暇，同時也讓原有的人工手動測試或半自動測試方法弊端凸現(xiàn)：1是生產(chǎn)測試效率低下；2是人力測試成本普遍高漲；3是企業(yè)自動化測試水平低下。產(chǎn)品的生產(chǎn)過程本應(yīng)作為彰顯一個企業(yè)科技實力的重要方面，如生產(chǎn)過程自動化或智能化，如今又在當(dāng)前世界大環(huán)境：暢想智能制造和中國制造2025的時代背景沖擊下，卻成了一個企業(yè)技術(shù)落后的縮影。這對一個企業(yè)尤其是一個高科技企業(yè)的負(fù)面影響是不言而喻的。因此，亟須改變目前的測試方法，減人增效，來應(yīng)對來自企業(yè)自身成本壓力和時代需求的挑戰(zhàn)。

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置人工測試過程繁瑣，復(fù)雜，效率低下，沒有測試規(guī)范可循，而電力保護(hù)設(shè)備本身又需要高、精、準(zhǔn)測試。如何立足眼前，規(guī)范測試流程，建立大生產(chǎn)智能化測試體系，著力提高電力系統(tǒng)保護(hù)裝置的大生產(chǎn)測試效率，是各大企業(yè)研究的課題之一。一方面，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置硬接點多，生產(chǎn)測試注意事項更多；另一方面，裝置體積大，比較笨重。測試過程中過多的人力參與，也很難保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。當(dāng)前，部分企業(yè)采用半自動化測試，該方式較手動測試有了長足的進(jìn)步，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此，在繼電保護(hù)裝置生產(chǎn)過程中，引入機(jī)器人實現(xiàn)裝置的智能搬運，建立智能化化流水測試線，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)流程，來實現(xiàn)繼電保護(hù)裝置整個生產(chǎn)測試過程，測試流程的智能控制，測試環(huán)境的智能建立，裝置運行狀況的智能檢測，整機(jī)的智能測試及判斷，整個生產(chǎn)檢測線實現(xiàn)無人操作。這些舉措將能有效保證繼電保護(hù)裝置的產(chǎn)品質(zhì)量，同時提高繼電保護(hù)裝置大生產(chǎn)測試效率和公司的整體智能制造水平。

為解決此問題，就有必要根據(jù)電力保護(hù)裝置的種類特點和大生產(chǎn)測試的實際情況，提出一種新的解決方案：一種繼電保護(hù)裝置整機(jī)在線智能測試方法，并以該方法為基礎(chǔ)，開發(fā)整機(jī)在線智能測試系統(tǒng)，來實現(xiàn)大生產(chǎn)模式下的繼電保護(hù)裝置的整機(jī)在線智能測試，從而提高生產(chǎn)測試效率及企業(yè)的智能化程度，實現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的智能制造，推動企業(yè)更快更好向前發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的：針對現(xiàn)有繼電保護(hù)裝置大批量生產(chǎn)整機(jī)測試問題：測試環(huán)節(jié)過多且測試過程離散，手動測試環(huán)節(jié)占比過大，測試人員過多，測試人力成本過高，測試沒有規(guī)范可循，測試效率低下等弊端，提出了一種電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置整機(jī)在線智能測試方法及系統(tǒng)。本發(fā)明有效解決了裝置的自動搬運問題，裝置的在線傳輸問題，裝置型號的智能識別問題，閉環(huán)測試環(huán)境根據(jù)裝置型號智能構(gòu)建問題，整機(jī)智能測試流程控制問題。從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的整機(jī)在線智能測試及整機(jī)智能測試流水線無人化，有效提高了繼電保護(hù)裝置的大生產(chǎn)測試效率和企業(yè)的智能制造水平。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的解決方案是：

一種繼電保護(hù)裝置整機(jī)在線智能測試方法，方法包括：

測試系統(tǒng)通過運料子系統(tǒng)將待測裝置運到機(jī)器人工作范圍內(nèi)，機(jī)器人根據(jù)測試柜要料信號將待測裝置搬運到測試流水線的托盤上，同時掃描待測裝置二維碼及托盤二維碼，完成數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)綁定；

測試系統(tǒng)按照測試柜要料的先后順序，將托盤由流水線送至測試柜，測試柜里的升降電機(jī)將托盤托起并固定到測試位后觸發(fā)掃描托盤編號；

測試系統(tǒng)根據(jù)托盤編號獲取待測裝置條碼信息，并將裝置條碼信息上傳給智能測試子系統(tǒng)，智能測試子系統(tǒng)根據(jù)待測裝置條碼信息通過云端大數(shù)據(jù)獲取裝置全部硬件信息和軟件信息；

智能測試子系統(tǒng)根據(jù)裝置型號自動調(diào)整整機(jī)測試連接線；

智能測試子系統(tǒng)通過伺服電機(jī)系統(tǒng)頂上相應(yīng)測試把座，自動建立整機(jī)閉環(huán)測試環(huán)境，啟動整機(jī)的智能化測試。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，裝置型號及板卡組成等信息通過以下方法獲?。合到y(tǒng)根據(jù)裝置機(jī)箱條碼并查詢實時數(shù)據(jù)庫，獲取裝置型號名稱、板卡組成、控制切換數(shù)據(jù)、裝置電壓等級等相關(guān)數(shù)據(jù)(該數(shù)據(jù)記錄為sDevChgAndCtlData)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，測試系統(tǒng)建立整機(jī)閉環(huán)測試環(huán)境，將裝置背板連接端子與整機(jī)測試儀按照不同的裝置型號進(jìn)行連接，其過程包括：智能測試子系統(tǒng)首先根據(jù)待測裝置的相關(guān)數(shù)據(jù)通過氣動系統(tǒng)完成連接線的自動切換，再通過伺服電機(jī)系統(tǒng)完成測試把座的推進(jìn)和后退操作。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，待測裝置上電后，智能測試子系統(tǒng)將對待測裝置進(jìn)行實時檢測，具體包括：

檢測待測裝置運行狀態(tài)，根據(jù)待測裝置不同型號決定哪種程序是否需要下載；

檢測待測裝置程序下載是否成功；

檢測是否需要修改待測裝置內(nèi)部電壓等級參數(shù)；

判斷何時啟動整機(jī)自動測試；

判斷整機(jī)測試是否成功；

測試后判斷被測裝置是發(fā)送到待檢NG區(qū)還是通過測試流水線回流到流水線始端；

通知機(jī)器人將裝置放到出料子系統(tǒng)的小車上等監(jiān)視和邏輯控制。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，整機(jī)測試是整機(jī)智能測試控制模塊自動調(diào)用整機(jī)測試模塊來完成的，整機(jī)測試包含對裝置的開入、開出、操作回路及所有通信回路等接點測試。測試完成后，系統(tǒng)自動形成整機(jī)硬件測試報告，并將測試報告實時上傳到數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明還提供了一種繼電保護(hù)裝置整機(jī)在線智能測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括機(jī)器人、進(jìn)料子系統(tǒng)、出料子系統(tǒng)、雙層測試流水線、控制中心和N臺智能測試柜，N為自然數(shù)；

智能測試柜均勻分布在測試流水線上，機(jī)器人將待測裝置從進(jìn)料子系統(tǒng)的工裝臺上搬到雙層測試流水線的始端進(jìn)行測試，測試結(jié)束后從始端將待測裝置搬運到出料子系統(tǒng)的小車上；

進(jìn)料子系統(tǒng)負(fù)責(zé)進(jìn)料并將裝滿待測裝置的工裝臺運送到機(jī)器人工作范圍內(nèi)；

出料子系統(tǒng)負(fù)責(zé)當(dāng)機(jī)器人將測試好的裝置放到工作小車上后，在小車被裝滿的情況下，將小車送出機(jī)器人工作區(qū)域；

雙層流水線負(fù)責(zé)將待測裝置運送到測試柜工作區(qū)域并通知控制中心，將裝置提升到相應(yīng)的智能測試柜；

控制中心負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)機(jī)器人和被測裝置在測試流水線上的運動；

智能測試柜負(fù)責(zé)待測裝置的智能識別，智能構(gòu)建閉環(huán)測試環(huán)境，待測裝置的智能檢測，程序的智能下載，托盤及托盤上的待測裝置上升到測試位和下降到流水線流轉(zhuǎn)的智能控制，控制待測裝置是被發(fā)送到待檢NG區(qū)或者回流到測試線始端等控制。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，整機(jī)測試流水線采用雙層流水線設(shè)計方式。上層測試流水線是將裝置從測試流水線始端送到各個智能測試柜進(jìn)行測試，下層流水線將裝置回流到測試流水線始端。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，整機(jī)智能測試柜均勻分布并穿插在測試流水線上，測試流水線始末端各有智能升降機(jī)一臺，始端升降機(jī)負(fù)責(zé)將下層流水線上的裝置托上上層流水線，末端升降機(jī)負(fù)責(zé)將測試好的裝置流轉(zhuǎn)到下層流水線。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，機(jī)器人將被測裝置放到托盤上，無論是整機(jī)測試、裝置在流水線上運行、升降裝置穿行于上下層流水線，裝置均在托盤的保護(hù)下實現(xiàn)一系列操作。采用裝置信息條碼和托盤二維碼實現(xiàn)數(shù)據(jù)綁定，知托盤即知裝置運行模式。

本發(fā)明的有益效果：其一，實現(xiàn)了多型號多品種電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的統(tǒng)一化、連續(xù)化、智能化測試；其二，規(guī)范了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置整機(jī)測試流程，大大降低了測試勞動強(qiáng)度，提高了整機(jī)測試效率；其三，為大批量電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置整機(jī)智能測試提供了可行方案，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)行業(yè)在大批量整機(jī)測試領(lǐng)域測試效率的大幅度提高；其四，引入機(jī)器人協(xié)調(diào)測試，測試過程實現(xiàn)無人控制，對電力系統(tǒng)領(lǐng)域的智能制造和中國制造2025起到積極的推動作用。

附圖說明

圖1.繼電保護(hù)裝置整機(jī)在線智能測試系統(tǒng)示意圖

圖2.繼電保護(hù)裝置整機(jī)在線智能測試邏輯結(jié)構(gòu)圖

具體實施方式

本發(fā)明提出了一種繼電保護(hù)裝置整機(jī)在線智能測試方法和系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過運料子系統(tǒng)將裝置運到機(jī)器人工作范圍內(nèi)，有機(jī)器人根據(jù)測試柜要料信號將裝置搬運到測試流水線起始位置處的托盤上，同時掃描裝置二維碼及托盤二維碼，完成數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)綁定。托盤在流水線上運行，系統(tǒng)按照測試柜要料的先后順序，托盤及其上裝置被安裝在測試柜里的升降電機(jī)垂直托起并固定到測試位后觸發(fā)掃描托盤編號，系統(tǒng)根據(jù)托盤編號獲取裝置條碼信息，并將信息上傳給測試柜上的智能測試子系統(tǒng)，有智能測試子系統(tǒng)根據(jù)裝置信息通過云端大數(shù)據(jù)獲取裝置全部硬件信息和軟件信息，并根據(jù)裝置型號自動調(diào)整整機(jī)測試連接線，同時通過氣動系統(tǒng)頂上相應(yīng)測試把座，自動建立整機(jī)閉環(huán)測試環(huán)境，實現(xiàn)整機(jī)的智能化測試。

本發(fā)明技術(shù)方案中，裝置型號及板卡組成等信息通過以下方法獲取：系統(tǒng)根據(jù)裝置機(jī)箱條碼并查詢實時數(shù)據(jù)庫，獲取裝置型號名稱、板卡組成、控制切換數(shù)據(jù)、裝置電壓等級等相關(guān)數(shù)據(jù)(該數(shù)據(jù)記錄為sDevChgAndCtlData)。

本發(fā)明技術(shù)方案中，系統(tǒng)自動建立整機(jī)閉環(huán)測試環(huán)境，即將裝置背板連接端子與整機(jī)測試儀按照不同的裝置型號進(jìn)行自動連接是有以下方法實現(xiàn)的：智能測試子系統(tǒng)首先根據(jù)sDevChgAndCtlData數(shù)據(jù)通過伺服電機(jī)系統(tǒng)完成連接線的自動切換，再通過伺服電機(jī)系統(tǒng)完成測試把座的推進(jìn)(測試線完成連接)和后退操作(測試線連接斷開)。

本發(fā)明技術(shù)方案中，裝置上電后，智能測試子系統(tǒng)將對裝置進(jìn)行實時檢測，包含裝置運行狀態(tài)，根據(jù)裝置不同型號決定程序是否需要下載，裝置程序下載是否成功，是否需要修改裝置內(nèi)部電壓等級參數(shù)，何時啟動整機(jī)自動測試，整機(jī)測試是否成功，測試后被測裝置是發(fā)送到待檢NG區(qū)還是通過測試流水線回流到流水線始端，通知機(jī)器人將裝置放到出料子系統(tǒng)的小車上等監(jiān)視和邏輯控制。

本發(fā)明技術(shù)方案中，整機(jī)測試是整機(jī)智能測試控制模塊自動調(diào)用整機(jī)測試模塊來完成的，整機(jī)測試包含對裝置的開入、開出、操作回路及所有通信回路等接點測試。測試完成后，系統(tǒng)自動形成整機(jī)硬件測試報告，并將測試報告實時上傳到數(shù)據(jù)庫。

本發(fā)明還提供了一種繼電保護(hù)裝置整機(jī)在線智能測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含機(jī)器人，進(jìn)料子系統(tǒng)，出料子系統(tǒng)，雙層測試流水線，控制中心，N臺智能測試柜組成。智能測試柜子均勻分布在測試流水線上。機(jī)器人主要負(fù)責(zé)將裝置從進(jìn)料子系統(tǒng)的工裝臺上搬到測試流水線的始端進(jìn)行測試，測試結(jié)束后從始端將裝置搬運到出料子系統(tǒng)的小車上；進(jìn)料子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)進(jìn)料并將裝滿裝置的工裝臺運送到機(jī)器人工作范圍內(nèi)；出料子系統(tǒng)負(fù)責(zé)當(dāng)機(jī)器人將測試好的裝置放到工作小車上后，當(dāng)小車被裝滿，離開機(jī)器人工作區(qū)域；雙層流水線負(fù)責(zé)將被測裝置運送到測試柜工作區(qū)域并通知控制中心，將裝置提升到某個智能測試柜；控制中心負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)機(jī)器人和被測裝置在測試流水線上的各種運動；智能測試柜負(fù)責(zé)被測裝置的智能識別，智能構(gòu)建閉環(huán)測試環(huán)境，被測裝置的智能檢測，程序的智能下載，托盤及其上面裝置上升到測試位和下降到流水線流轉(zhuǎn)的智能控制，被測裝置是發(fā)送到待檢NG區(qū)還是回流到測試線始端等控制。

本發(fā)明技術(shù)方案中，整機(jī)測試流水線采用雙層流水線設(shè)計方式。上層測試流水線是將裝置從測試流水線始端送到各個智能測試柜進(jìn)行測試，下層流水線將裝置回流到測試流水線始端。

本發(fā)明技術(shù)方案中，整機(jī)智能測試柜均勻分布并穿插在測試流水線上，測試流水線始末端各有智能升降機(jī)一臺，始端升降機(jī)負(fù)責(zé)將下層流水線上的裝置托上上層流水線，末端升降機(jī)負(fù)責(zé)將測試好的裝置流轉(zhuǎn)到下層流水線。

本發(fā)明技術(shù)方案中，機(jī)器人將被測裝置放到托盤上，無論是整機(jī)測試、裝置在流水線上運行、升降裝置穿行于上下層流水線，裝置均在托盤的保護(hù)下實現(xiàn)一系列操作。采用裝置信息條碼和托盤二維碼實現(xiàn)數(shù)據(jù)綁定。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施方法，圖1為基于本發(fā)明而開發(fā)的繼電保護(hù)裝置整機(jī)在線智能測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，圖2為繼電保護(hù)裝置整機(jī)在線智能測試邏輯結(jié)構(gòu)圖。

1.進(jìn)料子系統(tǒng)將成批裝置通過大托盤運到機(jī)器人工作范圍內(nèi)。

2.機(jī)器人根據(jù)整機(jī)智能測試柜要料順序，將裝置放到流水線上的托盤上。

3.控制中心將帶有裝置的托盤通過測試流水線運送到整機(jī)智能測試柜。

4.整機(jī)智能測試柜通過升降機(jī)將托盤連同裝置托起到測試指定位置。

5.智能測試系統(tǒng)根據(jù)裝置條碼通過云端大數(shù)據(jù)獲取裝置相關(guān)信息。

6.系統(tǒng)根據(jù)裝置相關(guān)信息通過氣動系統(tǒng)調(diào)整整機(jī)測試連接線，推上測試把座，建立閉環(huán)測試環(huán)境，同時裝置上電。

7.智能測試子系統(tǒng)根據(jù)裝置型號，判斷裝置是否需要下載程序，下載程序后，監(jiān)視裝置是否處于運行狀態(tài)；

8.裝置運行后，智能測試子系統(tǒng)判斷裝置是否需要修改電壓等級，修改電壓等級后，判斷裝置是否處于運行狀態(tài)；

9.裝置運行后，智能測試子系統(tǒng)啟動裝置整機(jī)測試，測試結(jié)束后，發(fā)送測試結(jié)果信號到控制中心；

10.控制中心根據(jù)裝置測試結(jié)果將裝置發(fā)送到待檢NG區(qū)域或測試流水線第下層，通過流水線回流到整機(jī)測試流水線始端；

11.控制中心通知機(jī)器人搬被測裝置到出料子系統(tǒng)的小車上。

以上實例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。