陶瓷真空滅弧室產(chǎn)品性能檢測(cè)系統(tǒng)研制

2010-05-13 張乃祿 西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院

  目前陶瓷真空滅弧室的生產(chǎn)規(guī)模已達(dá)到大批量生產(chǎn)階段,對(duì)其產(chǎn)品性能要求和檢測(cè)速度提出了苛刻的要求。本文針對(duì)陶瓷真空滅弧室的產(chǎn)品性能檢測(cè)要求,研制了一套基于IPC+PLC+ 智能儀表的計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)品性能檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)陶瓷真空滅弧室的真空度、回路電阻、內(nèi)螺紋、外型尺寸、平行度、垂直度、同軸度等自動(dòng)檢測(cè)和檢測(cè)數(shù)據(jù)優(yōu)化管理。生產(chǎn)應(yīng)用表明,該產(chǎn)品性能檢測(cè)系統(tǒng)提高了產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)精度和檢測(cè)速度,在真空滅弧室生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用推廣價(jià)值。

  陶瓷真空滅弧室,又名真空開(kāi)關(guān)管,是近二十年興起的一種新型、高性能中高壓電力開(kāi)關(guān)的核心部件,其主要作用是,通過(guò)管內(nèi)真空優(yōu)良的絕緣性使中高壓電路切斷電源后能迅速熄弧并抑制電流,從而達(dá)到安全開(kāi)斷電路和控制電網(wǎng)的作用,避免事故和意外的發(fā)生。陶瓷真空滅弧室相對(duì)于油滅弧開(kāi)關(guān)具有節(jié)能、節(jié)材、防火、防爆、體積小、壽命長(zhǎng)、維護(hù)費(fèi)用低、運(yùn)行可靠和無(wú)污染等特點(diǎn),隨著近年來(lái)我國(guó)配電系統(tǒng)“無(wú)油化”改造的順利實(shí)施,真空滅弧室的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

  基于陶瓷真空滅弧室的眾多優(yōu)點(diǎn),安全性能和廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用,對(duì)于陶瓷真空滅弧室的產(chǎn)品性能和產(chǎn)品質(zhì)量就有著極高的要求。本文針對(duì)滅弧室的產(chǎn)品性能和產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)需求,研制了一套基于IPC+PLC+ 智能儀表的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品性能檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)滅弧室各種管型的真空度、回路電阻、外型尺寸、公差、平行度、垂直度、同軸度的自動(dòng)檢測(cè),取代了以往的人工檢測(cè),對(duì)提高陶瓷滅弧室的產(chǎn)品性能自動(dòng)檢測(cè)速度和產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的意義。

1、真空滅弧室產(chǎn)品性能檢測(cè)線簡(jiǎn)介

  真空滅弧室的產(chǎn)品性能檢測(cè)線主要由動(dòng)端內(nèi)螺紋檢測(cè)工位、靜端內(nèi)螺紋檢測(cè)工位、回路電阻測(cè)試工位、真空度檢測(cè)工位、光學(xué)檢測(cè)工位,分揀打印合格證工位這六部分組成,產(chǎn)品性能檢測(cè)線流程如圖1 所示。

真空滅弧室產(chǎn)品性能檢測(cè)線工位流程 

圖1 真空滅弧室產(chǎn)品性能檢測(cè)線工位流程

(1) 動(dòng)端內(nèi)螺紋檢測(cè)工位

  操作人員將動(dòng)端內(nèi)螺紋的檢測(cè)結(jié)果通過(guò)按鈕發(fā)送到PLC,上位機(jī)接收PLC 的開(kāi)關(guān)量信號(hào),并存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)欄。

(2) 靜端內(nèi)螺紋檢測(cè)工位

  操作人員將靜端內(nèi)螺紋的檢測(cè)結(jié)果通過(guò)按鈕發(fā)送到PLC,上位機(jī)接收PLC 的開(kāi)關(guān)量信號(hào),并存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)欄。

(3) 回路電阻檢測(cè)工位

  此工位主要檢測(cè)各種管型的回路電阻,產(chǎn)品到該工位后,上位機(jī)向PLC 發(fā)送該產(chǎn)品的管型信號(hào),PLC 根據(jù)該產(chǎn)品的參數(shù)啟動(dòng)回路電阻測(cè)試儀,并返回采集到的回路電阻數(shù)據(jù),上位機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)與該管型規(guī)定的合格品回路電阻范圍進(jìn)行比較,并將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和比較結(jié)果存入相應(yīng)的表格欄。一般要求所測(cè)得的接觸電阻值應(yīng)不大于出廠值的1.2倍。接觸電阻值的逐漸增大也能反映出觸頭電磨損情況,這是相輔相成的。

(4) 真空度檢測(cè)工位

  回路電阻測(cè)量完成后,氣動(dòng)三爪繼續(xù)抓緊動(dòng)端上拉,直至動(dòng)、靜端斷開(kāi),動(dòng)端拉到該產(chǎn)品規(guī)定的額定開(kāi)距時(shí)高壓電極氣缸也下壓到位,此時(shí)真空度測(cè)試儀開(kāi)始測(cè)量。測(cè)試完成后上位機(jī)采集真空度的測(cè)量值,比較并存儲(chǔ)到相應(yīng)的表格欄。根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《10~35 kV 戶內(nèi)高壓真空斷路器訂貨技術(shù)條件》(D IA03 /91)要求, 真空斷路器滅弧室的真空度不得低于6. 62×10- 2 Pa,否則會(huì)影響它的開(kāi)斷能力和耐壓水平。

(5) 光學(xué)檢測(cè)工位

  上位機(jī)發(fā)送該工位產(chǎn)品型號(hào)到光檢測(cè)系統(tǒng),PLC 通知光檢測(cè)系統(tǒng)啟動(dòng),開(kāi)始測(cè)量同軸度、平行度、垂直度、外形及動(dòng)靜端外螺紋等參數(shù),測(cè)量完成后PLC 向光檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)送停止檢測(cè)信號(hào),同時(shí)向上位機(jī)提供采集光檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)信號(hào),將光檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量和比較的結(jié)果存入相應(yīng)的表格欄。

(6) 分揀打印合格證工位

  產(chǎn)品移載到分揀升降機(jī)上后,人工用條碼槍掃描條碼,確認(rèn)該產(chǎn)品是否和移位寄存過(guò)來(lái)的產(chǎn)品是否一致,正確時(shí)合格的產(chǎn)品自動(dòng)打印產(chǎn)品合格證,不合格的系統(tǒng)給出提示,在打印機(jī)優(yōu)先進(jìn)紙口放入不良品打印紙,確認(rèn)后打印不良品報(bào)告單。條碼確認(rèn)與移位寄存信息不一致,系統(tǒng)給出報(bào)警信號(hào),并停止工作,等待問(wèn)題解決復(fù)位后開(kāi)始工作。

  打印完合格證的產(chǎn)品,分揀機(jī)構(gòu)將該產(chǎn)品入合格品存儲(chǔ)線;打印完不良品報(bào)告單的產(chǎn)品,分揀機(jī)構(gòu)將該產(chǎn)品送入不良品存儲(chǔ)線。

4、結(jié)論

  陶瓷真空滅弧室產(chǎn)品性能檢測(cè)系統(tǒng)已在陜西寶光股份生產(chǎn)線中投入使用,該系統(tǒng)滿足了產(chǎn)品性能檢測(cè)精度和檢測(cè)速度的要求,實(shí)現(xiàn)了陶瓷真空滅弧室的回路電阻檢測(cè)、真空度檢測(cè)、內(nèi)螺紋、外型尺寸、平行度、垂直度、同軸度等自動(dòng)檢測(cè)和檢測(cè)數(shù)據(jù)優(yōu)化管理,提高了陶瓷真空滅弧室的產(chǎn)品性能檢測(cè)精度和產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)速度,對(duì)改善工藝水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率有顯著效果,具有廣泛的應(yīng)用推廣價(jià)值。

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