壽命測(cè)試一般都屬于抽檢測(cè)測(cè)試,采用隨機(jī)取樣、批量處理的檢測(cè)方式和批量數(shù)據(jù)分析可以得到更準(zhǔn)確和更具參考價(jià)值的測(cè)試結(jié)果,使測(cè)試數(shù)據(jù)更具代表性!目前大多數(shù)電機(jī)企業(yè)及電機(jī)應(yīng)用廠(chǎng)家的電機(jī)壽命實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀是采用分離部件組成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、手工操作、手工記錄、人工監(jiān)控,費(fèi)事費(fèi)力,而且數(shù)據(jù)失真,不能真正反應(yīng)測(cè)試電機(jī)的質(zhì)量特性。
根據(jù)市場(chǎng)的需求宇電設(shè)計(jì)出操作人性化的電機(jī)起停耐久性試驗(yàn)系統(tǒng);試驗(yàn)臺(tái)裝有彩色人機(jī)界面,觸摸設(shè)定【起/?!繒r(shí)間間隔以秒計(jì)算*長(zhǎng)60000秒,同時(shí)記錄動(dòng)作次數(shù)999999次。設(shè)定延時(shí):閉合時(shí)間、斷開(kāi)時(shí)間;電壓自動(dòng)程序調(diào)整、過(guò)流、過(guò)壓、超溫保護(hù)。自動(dòng)保存測(cè)試結(jié)果,自動(dòng)生成測(cè)試曲線(xiàn)圖譜,。是目前功能*多、智能化程度*高的壽命測(cè)試儀器。應(yīng)用簡(jiǎn)單,讓操作者一學(xué)就會(huì),無(wú)需采用PLC來(lái)編程;改變機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可測(cè)試各種需要做疲勞試驗(yàn)的產(chǎn)品。
一、 系統(tǒng)功能
1.1 系統(tǒng)的主要功能:
本系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu),其中40臺(tái)電機(jī)測(cè)試組成一獨(dú)立模塊,完成后具有如下功能:
(1)疲勞試驗(yàn)邏輯控制電機(jī)起停AI-2057C彩色觸摸控制屏, 8組任意設(shè)定時(shí)間,邏輯控制電機(jī)起/停,時(shí)間可隨時(shí)設(shè)置;AI-3013開(kāi)關(guān)量8路輸出模塊,控制電機(jī)起/停;
(2)程序自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓,10臺(tái)一組單獨(dú)供電,電機(jī)電壓用AI-808PAI8L5S可調(diào)電壓150V-250V;
(3)自動(dòng)計(jì)算電機(jī)功率,用AI-601ANS4儀表;
(4)每臺(tái)電機(jī)使用單獨(dú)的參數(shù)采集模塊,用AI704ME5I7I8I8L5S儀表采集電流、電壓、電容端電壓;
(5);
(7)所有電參數(shù)采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集分析,各類(lèi)報(bào)表可導(dǎo)出到軟件外以Microsoft Excel文檔或?yàn)g覽器的形式保存待用。
(8)系統(tǒng)對(duì)所有采集參量實(shí)時(shí)監(jiān)控;具備監(jiān)控系統(tǒng)所具有的一般實(shí)用功能:如:參數(shù)顯示、參數(shù)量程上下限設(shè)置、報(bào)警輸出、電機(jī)在測(cè)試期間根據(jù)電流、電壓等電量參數(shù)的變化,自動(dòng)繪制歷史曲線(xiàn)生成,實(shí)時(shí)曲線(xiàn)生成,歷史趨勢(shì)分析等功能。當(dāng)系統(tǒng)參量異常時(shí),具有畫(huà)面報(bào)警和聲音報(bào)警功能。當(dāng)某臺(tái)電機(jī)電流等參數(shù)異常時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)相應(yīng)的指示燈亮,軟件并進(jìn)行記錄;打印及報(bào)表輸出,用戶(hù)管理;
(9)具備集中監(jiān)控功能,能單獨(dú)對(duì)每臺(tái)在測(cè)電機(jī)進(jìn)行參數(shù)采集及處理后,集中打印報(bào)表。
(11)可以10臺(tái)組實(shí)現(xiàn)人工調(diào)節(jié)或者自動(dòng)程序調(diào)節(jié)供電電壓,模擬電機(jī)的實(shí)際電壓運(yùn)行狀況。
(13)系統(tǒng)參數(shù)修正時(shí),采用分級(jí)授權(quán)方式,其權(quán)限高低分別為主管、現(xiàn)場(chǎng)工程師、現(xiàn)場(chǎng)操作員,不能越權(quán)修正系統(tǒng),*大限度的減少避免人為造成損失。
(14)系統(tǒng)無(wú)需配置**計(jì)算機(jī)人員,現(xiàn)場(chǎng)僅需配置普通操作人員即可。
(15)允許用戶(hù)生成一個(gè)可靠、靈活的、易于使用的系統(tǒng)來(lái)報(bào)告潛在的問(wèn)題和系統(tǒng)的執(zhí)行情況,寫(xiě)入備忘錄報(bào)告。
(16)提供一個(gè)自動(dòng)、易于理解的、長(zhǎng)期的過(guò)程數(shù)據(jù)取樣、存儲(chǔ)和顯示的方法。還能夠監(jiān)視實(shí)驗(yàn)過(guò)程的變化,分析電機(jī)性能。能夠收集并管理數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)并保存在標(biāo)準(zhǔn)的SQL數(shù)據(jù)(軟件內(nèi)部使用)。電機(jī)在不同運(yùn)行狀態(tài)下自動(dòng)采集記錄保存一次數(shù)據(jù),形成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)存儲(chǔ)1年。用戶(hù)可以形成報(bào)表,打印。
(17)可以提供多種形式的報(bào)表。除傳統(tǒng)報(bào)表等外,還有各種管理報(bào)表,如巡檢報(bào)表等。
1.2系統(tǒng)電氣部分構(gòu)成
系統(tǒng)由電源柜、電機(jī)測(cè)試柜、微機(jī)操作臺(tái)、測(cè)試電機(jī)架等組成。
1.3 系統(tǒng)控制方式
在測(cè)電機(jī)采用穩(wěn)定的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)【研華IPC-610型】對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集,網(wǎng)絡(luò)通訊采用成熟的總線(xiàn)技術(shù),通訊線(xiàn)采用屏蔽超五類(lèi)四對(duì)雙絞線(xiàn)(網(wǎng)絡(luò)線(xiàn));監(jiān)控站內(nèi)留有以后可連接到工廠(chǎng)管理層在局域網(wǎng)接口。
二、系統(tǒng)硬件
2.1實(shí)驗(yàn)電源控制
程序調(diào)節(jié)供電電壓AI-808PAI8L5S;直接輸入0~500VAC交流電;可調(diào)電壓150V-250V;
調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)量輸出控制正反轉(zhuǎn),為10臺(tái)每組測(cè)試工位提供可調(diào)節(jié)供電電壓,范圍從150V至220V連續(xù)可調(diào),滿(mǎn)足模擬空調(diào)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行電壓的測(cè)試需求。
2.2主要控制參數(shù)、檢測(cè)參數(shù)
( 1 ) 8組邏輯控制電機(jī)起停
AI-2057C觸摸控制屏,任意設(shè)定8組時(shí)間,邏輯控制電機(jī)起/停,時(shí)間可隨時(shí)設(shè)置; 圖1
AI-3013D5開(kāi)關(guān)量8路輸出模塊,控制電機(jī)起/停,接線(xiàn)圖; 圖2
( 2 ) AI-704MAFI7I8I8S儀表輸入信號(hào)4~20mA;采集電機(jī)電流、電壓、電容端電壓;參數(shù)設(shè)置量程范圍就可顯示對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。設(shè)置報(bào)警值就有保護(hù)動(dòng)作。
測(cè)量范圍:
電機(jī)電流I;輸入信號(hào)0~5A;測(cè)試電機(jī)電流范圍0.1A到5A電流;
電機(jī)電壓U;輸入0~500VAC交流電壓;
電機(jī)電容電壓;輸入0~500VAC交流電壓;
( 3 ) AI-601FNS4儀表直接輸入:交流電流0~5A、交流電壓0~500VAC計(jì)算功率;電機(jī)有功功率P范圍:500W功率;
( 4 )如在系統(tǒng)中要測(cè)量溫度選用AI-704ME5JOJOJOL5L5S就增加了溫度測(cè)量報(bào)警功能。更完善了系統(tǒng)的要求。
三、 系統(tǒng)硬件配置
空調(diào)電機(jī)壽命實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)方案,每臺(tái)測(cè)試柜能測(cè)試40臺(tái)電機(jī),測(cè)試電機(jī)的參數(shù)采集以及電源控制、實(shí)驗(yàn)電機(jī)控制、等采用總線(xiàn)方式。系統(tǒng)如圖所示: 圖3
3.1系統(tǒng)硬件3.1系統(tǒng)硬件配置
計(jì)算機(jī)配置:計(jì)算機(jī)采用研華工控機(jī)P4級(jí)CPU、40G以上硬盤(pán)DDR256M內(nèi)存,4個(gè)232口多串口卡、光驅(qū)、軟驅(qū)、聲卡,不間斷電源。
軟硬件配置 系統(tǒng)配置表1
3.2 系統(tǒng)構(gòu)成
整個(gè)壽命實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由電源自動(dòng)調(diào)壓控制部分、參數(shù)采集處理部分、上位機(jī)處理部分等組成。
(1) 電源自動(dòng)調(diào)壓控制部分包括電源柜、電源電壓測(cè)量模塊、電動(dòng)調(diào)壓器、 等組成;
(2) 參數(shù)采集處理部分包括控制器、電量測(cè)量模塊,總線(xiàn)模塊、HMI邏輯控制電機(jī)起停、等組成;
(3) 上位機(jī)處理部分包括總線(xiàn)轉(zhuǎn)換器、顯示數(shù)據(jù)儀表、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)含控制軟件、顯示器、打印機(jī)等組成。
各部分之間通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行通訊,速度快,可靠性高,實(shí)時(shí)性強(qiáng),能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)的需求。系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)都能及時(shí)被監(jiān)控到,保證在測(cè)電機(jī)正常工作。
3.3 主要部件及作用:
(1)工業(yè)控制計(jì)算機(jī):安裝AI-FCS軟件,完成每組實(shí)驗(yàn)電機(jī)供電電源的檢測(cè)及控制,采集所有被測(cè)電機(jī)參數(shù),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
(2)電機(jī)參數(shù)采集儀表:采集被測(cè)電機(jī)的電壓、電流、功率、電容電壓等參數(shù)送給工業(yè)控制計(jì)算機(jī);
(3)程序控制器:自動(dòng)調(diào)壓器:為被測(cè)電機(jī)提供合適的電源,在上位機(jī)的控制下根據(jù)用戶(hù)設(shè)定的額定電壓進(jìn)行自動(dòng)調(diào)壓。整個(gè)系統(tǒng)的主控制器,完成自動(dòng)調(diào)壓,
(4)觸摸屏控制:電控制柜上AI-2057C觸摸控制屏設(shè)置邏輯控制電機(jī)起停,設(shè)定8組時(shí)間,設(shè)定延時(shí):閉合時(shí)間、斷開(kāi)時(shí)間,邏輯控制電機(jī)起/停,可隨時(shí)設(shè)置時(shí)間;AI-3013開(kāi)關(guān)量8路輸出模塊輸出控制電機(jī)起/停;觸摸設(shè)定【起/?!繒r(shí)間間隔以秒計(jì)算*長(zhǎng)60000秒,同時(shí)記錄動(dòng)作次數(shù)999999次,有設(shè)置清零功能。
(5)總線(xiàn)系統(tǒng):傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)、控制信號(hào)和地址信號(hào)等
四、系統(tǒng)軟件配置
宇電開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件,功能強(qiáng)大,界面友好,操作簡(jiǎn)單的上位機(jī)監(jiān)控軟件。系統(tǒng)主要開(kāi)發(fā)界面如下
在控制室按裝一臺(tái)電腦并安裝多串口卡,用四條總線(xiàn)連接計(jì)算機(jī),采用屏蔽超五類(lèi)四對(duì)雙絞網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)利用RS485作為AI儀表與電腦連接現(xiàn)場(chǎng)通訊總線(xiàn)。在電腦上按裝已組態(tài)好的AIFCS監(jiān)控軟件,并采用簡(jiǎn)潔可靠的自有的通訊協(xié)議在計(jì)算機(jī)上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制器實(shí)現(xiàn)100%的功能操作。實(shí)時(shí)讀取測(cè)量值,隨時(shí)修改控制參數(shù)。
(1)信息顯示畫(huà)面
流程圖功能:可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的要求添加工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的量程圖片。儀表顯示畫(huà)面主要顯示在測(cè)電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)信息值,如當(dāng)前電壓、電流、功率、電容電壓等、等參數(shù)。 工藝流程圖4
在流程圖、實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖或儀表畫(huà)面上:點(diǎn)擊【儀表顯示框】出現(xiàn)操作平臺(tái):可看到該AI儀表定義控制設(shè)備的名稱(chēng),位號(hào)、儀表型號(hào),地址,量程上限,量限下限,測(cè)量單位,此時(shí)AI儀表的所有顯示參數(shù)與控制按紐都體現(xiàn)在該平臺(tái)上。
(2)實(shí)時(shí)報(bào)警處理畫(huà)面
對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,當(dāng)符合報(bào)警條件后,屏幕將彈出閃爍的醒目報(bào)警信號(hào),具有畫(huà)面報(bào)警和聲音報(bào)警功能。實(shí)時(shí)檢測(cè)被測(cè)電機(jī)參數(shù)以及系統(tǒng)電源等故障異常報(bào)警。
可以對(duì)程序運(yùn)行中發(fā)生的事件進(jìn)行記錄。具體在監(jiān)控程序中可以設(shè)置所記錄事件的類(lèi)型,起止時(shí)間,對(duì)應(yīng)的動(dòng)作等。
(3)量程設(shè)置、程序設(shè)置畫(huà)面
具有一定權(quán)限的用戶(hù)可以用密碼登錄后,對(duì)所測(cè)量的參數(shù)進(jìn)行量程的設(shè)定,這樣可以對(duì)因各種不可預(yù)知的外界因素產(chǎn)生的測(cè)量誤差進(jìn)行細(xì)微校正,保證所測(cè)量數(shù)據(jù)的有效性和真實(shí)性。此軟件適合各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。