計量自動檢定平臺及表庫系統(tǒng)介紹與應(yīng)用

摘要：近年來，隨著用戶數(shù)量的增加，電能表檢定的工作量日益增大，供電企業(yè)需對電能表資產(chǎn)庫存管理、電能表配送、全自動檢定等環(huán)節(jié)加強管理，自動化電能表流水線、智能表庫系統(tǒng)將通訊技術(shù)、自動化控制技術(shù)、計算機技術(shù)及信息化應(yīng)用技術(shù)等應(yīng)用到計量檢定業(yè)務(wù)中，使計量檢定的自動化、標(biāo)準(zhǔn)化、流程化成為可能，實現(xiàn)了電能表檢定的高效率、高性能、智能化。

關(guān)鍵詞：計量自動檢定平臺；表庫系統(tǒng)；自動化；供電企業(yè)；電能表檢定

中圖分類號：TM933 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0054-02

隨著電網(wǎng)公司電能表統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的實行，傳統(tǒng)的電能表檢定方式由于檢定效率低、人員需求大、管理不規(guī)范、電能表信息存儲和處理滯后等問題，傳統(tǒng)的電能表檢定裝置需要人工掛表，接線工作包括連接線、插頭、插針、鱷魚夾等，導(dǎo)致接線繁瑣，這些問題一直困擾著檢定工作，隨著電子式電能表替代傳統(tǒng)機械式電能表，解決了電能表必須垂直檢定對電能表計量功能的影響，同時為電能表自動化檢定創(chuàng)造了條件。

1 應(yīng)用背景

隨著電能表電子化的發(fā)展，使電能表的功能趨于智能化，南網(wǎng)提出了對遠(yuǎn)程抄表自動化、停電時間統(tǒng)計、電壓合格率統(tǒng)計、分時電價及階梯電價支持技術(shù)、預(yù)付費等多方面的要求，用戶計量電能表越來越向電子化多功能方向發(fā)展。特別是未來幾年隨著智能電網(wǎng)、智能電表技術(shù)的逐步推進，電子表將覆蓋大部分用電客戶。傳統(tǒng)的機械式電能表只是基本誤差檢定，而多功能電子式電能表除了基本誤差檢定，大量是其各種功能的檢定，現(xiàn)有的檢定模式已不能適應(yīng)新形勢下的計量檢定工作導(dǎo)致工作量大大增加。

目前供電企業(yè)電能表檢定模式大多還是傳統(tǒng)的檢定作業(yè)模式，檢定任務(wù)從營銷信息系統(tǒng)獲取后，通過人工出庫，人工配發(fā)到每臺電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置，每只電能表通過人工上料、掛表、定位、接線，完成上述工作后，按檢定規(guī)程進行電能表檢定。檢定過程中，人工識別每塊電能表液晶圖像實時工況，檢定完畢，信息上傳到營銷信息系統(tǒng)，獲取裝箱清單，再進行人工拆線、卸表。由于在整個檢定作業(yè)過程中，電能表的出庫、配發(fā)、上料、掛表、入庫等環(huán)節(jié)均采用人工模式，是大量重復(fù)性、機械性的工作，勞動強度高，效率受到嚴(yán)重制約。

傳統(tǒng)的檢定方式存在計量人員可以干預(yù)操作檢定裝置，影響檢定結(jié)果的真實性可能。同時，無法將電能表封印、資產(chǎn)條碼等重要計量信息有效關(guān)聯(lián)起來，形成了新的“信息”孤島，不利于計量信息資源的有效

利用。

在電能表入庫存儲過程存在著以下問題：（1）勞動強度大，存取不方便。現(xiàn)有庫房管理方式不能滿足高效、快捷和減輕職工勞動負(fù)擔(dān)的要求。（2）統(tǒng)計、查詢、分析雖然已經(jīng)使用了MIS系統(tǒng)，但不易核對實物庫存。造成統(tǒng)計電能表實物數(shù)量不準(zhǔn)，誤差較大，信息遲滯，庫存積壓大，加大了庫存營銷成本。（3）不能保證實現(xiàn)表庫管理的先進先出原則。造成先檢定的合格電能表在庫房里存放時間過長。（4）電能表自動化檢定平臺及智能表庫系統(tǒng)采用自動化技術(shù)手段，能提高檢定效率，改善計量檢定管理制度及操作流程。

2 功能情況

2.1 計量自動檢定平臺

電能表自動檢定系統(tǒng)實現(xiàn)電能表自動檢定，提高電能表檢定的效率。系統(tǒng)操作簡單，管理方便，集成化程度高，能夠滿足用戶實用、先進、安全、可靠等性能的要求。

電能表自動檢定系統(tǒng)實現(xiàn)單相電能表的全自動檢定，即實現(xiàn)從系統(tǒng)下達電能表檢定任務(wù)開始，由自動立庫系統(tǒng)將電能表物料周轉(zhuǎn)箱輸送到系統(tǒng)的接料位，系統(tǒng)能夠自動完成周轉(zhuǎn)箱輸送、取表、輸送、電氣和外觀檢查試驗、耐壓試驗、掛表、接線、檢定、貼標(biāo)、鉛封、裝箱、碼垛、送回立庫接口等一系列全自動作業(yè)主要

功能。

2.2 智能表庫

智能表庫系統(tǒng)充分利用倉庫的有效面積和儲存空間，使貨物儲存集中化、立體化。實現(xiàn)倉庫作業(yè)的機械化、自動化，大大提高工作效率。作業(yè)過程和信息處理迅速、準(zhǔn)確、及時，可提高貨位利用率。

2.2.1 立體倉庫貨架：周轉(zhuǎn)箱立體倉庫貨架采用獨立的鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。貨架嚴(yán)格按照FEM10.2.02（歐洲靜態(tài)托盤貨架設(shè)計規(guī)范）設(shè)計，保證足夠的強度和穩(wěn)定性。貨架按防7裂度地震設(shè)計。

2.2.2 與流水線的接駁方式：一是采用帶推挽式移栽機構(gòu)的AGV車、地面導(dǎo)航系統(tǒng)、在線自動充電系統(tǒng)、AGV控制臺和通訊系統(tǒng)。AGV小車作為立體倉庫出入庫端到檢定區(qū)各工作臺的輸送工具，完成電能表檢定流程中的物料自動搬運。AGV的最高速度可以達到1米/秒，地面設(shè)備的交接采用推挽式移栽機構(gòu)。地面導(dǎo)航系統(tǒng)控制AGV運行的路線和軌跡，采用基于地圖的磁帶導(dǎo)引方法，導(dǎo)引軌跡由磁性橡膠鋪設(shè)而成。由于在計量檢定車間為人與車并行環(huán)境，為確保AGV、現(xiàn)場人員、其他設(shè)備的安全，在AGV的前面設(shè)有紅外光非接觸式防碰傳感器和接觸式傳感器。二是流轉(zhuǎn)線直接接駁到表庫的進出口。

3 自動檢定及表庫管理系統(tǒng)

3.1 自動檢定

系統(tǒng)具備檢定、檢測結(jié)果自動化整、計算和邏輯判斷，隨機存儲、查詢、打印檢測結(jié)果、原始記錄、檢定證書及檢測報告等功能。

系統(tǒng)具備實現(xiàn)與營銷信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，自動數(shù)據(jù)上網(wǎng)，系統(tǒng)具備檢定數(shù)據(jù)在本地的自動保存及通過網(wǎng)絡(luò)進行保存的功能。系統(tǒng)對校驗過程的狀態(tài)參數(shù)自動進行檢查并與歷史或廠驗記錄比較，對流水線的運行故障預(yù)判或報警，實現(xiàn)真正的狀態(tài)維護。每一工位自動進行數(shù)理統(tǒng)計，統(tǒng)計工位的累計校驗表數(shù)、月校表數(shù)、平均誤差和平均校驗用時。

3.2 表庫管理

信息管理系統(tǒng)自身構(gòu)成一個局域網(wǎng)，系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)，即任務(wù)和數(shù)據(jù)管理（庫存管理層）、集中監(jiān)控和設(shè)備控制（設(shè)備調(diào)度層）、多種任務(wù)執(zhí)行設(shè)備（設(shè)備控制層）。

數(shù)據(jù)服務(wù)器存放庫存數(shù)量、立庫信息、出入庫任務(wù)等數(shù)據(jù)，各個工作終端通過訪問服務(wù)器上數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。管理工作站采集出入庫終端和工作臺下達的出入庫和輸送任務(wù)，根據(jù)倉庫數(shù)據(jù)庫的物料庫存情況，遵循倉庫的出入庫原則，把出入庫任務(wù)分解為若干出入庫操作任務(wù)，記錄到服務(wù)器上，并在任務(wù)完成后，把信息反饋給物流管理信息系統(tǒng)。同時，管理工作站還兼有立庫系統(tǒng)的查詢、統(tǒng)計、系統(tǒng)設(shè)置等功能。

4 應(yīng)用經(jīng)濟性分析

自動化電表流水線、智能表庫系統(tǒng)將通訊技術(shù)、自動化控制技術(shù)、計算機技術(shù)及信息化應(yīng)用技術(shù)等應(yīng)用到計量檢定業(yè)務(wù)中，實現(xiàn)計量檢定的自動化、標(biāo)準(zhǔn)化、流程化，并向智能化方向發(fā)展。采用該系統(tǒng)可大大提高檢表效率及計量裝置存儲效率。例如，據(jù)國家電網(wǎng)6月科技項目驗收報告，應(yīng)用自動化檢表系統(tǒng)后，檢定人員可減少60%～80%，檢定裝置減少40%～60%，檢定用房減少20%～40%，單臺裝置檢定效率提高150%。

（1）經(jīng)濟效益大。減少檢定人員、檢定裝置、檢定用房減少，提高單臺裝置檢定效率。（2）提高計量檢定中心的技術(shù)水平，提高檢定工作效率，使檢定產(chǎn)能彈性加大。（3）提高電能計量管理的質(zhì)量和安全水平，減少和避免了業(yè)務(wù)差錯。（4）提高計量檢定設(shè)備的利用效率，提高投資效應(yīng)。（5）形成數(shù)字化管理機制，系統(tǒng)可對各種數(shù)據(jù)進行分析。（6）全套自動化設(shè)備為解決技監(jiān)局的授權(quán)問題提供了條件。（7）在智能表庫中存放的電能計量裝置有著良好的抗干擾性，不會發(fā)生表計之間相互干擾導(dǎo)致失效的事故。（8）自動化檢表系統(tǒng)的研制建立在電能表技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，不僅將大大推動電能計量管理標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的步伐，系統(tǒng)所具有的智能化功能也為未來智能電表的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造更有利的技術(shù)平臺。

5 結(jié)語

自動化電能表流水線、智能表庫系統(tǒng)將通訊技術(shù)、自動化控制技術(shù)、計算機技術(shù)及信息化應(yīng)用技術(shù)等應(yīng)用到計量檢定業(yè)務(wù)中，實現(xiàn)計量檢定的自動化、標(biāo)準(zhǔn)化、流程化，并向智能化方向發(fā)展。采用該系統(tǒng)可大大提高檢表效率及計量裝置存儲效率。

自動化檢定系統(tǒng)的應(yīng)用首先要求所有電能表具備相同的型式規(guī)范，即外殼尺寸、觸點位置間距、材料規(guī)格、電力性能等全部統(tǒng)一。電網(wǎng)公司已發(fā)布了智能電表的系列規(guī)范，制定了電能表的外型、尺寸、材料等規(guī)格和規(guī)范，使自動化檢表流水線、配送系統(tǒng)及智能表庫等技術(shù)具備可行性。

參考文獻

[1] 晏強，趙武，蔣捷峰，等.電能計量檢定生產(chǎn)管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J].中國測試技術(shù)，2003，（1）.

[2] 孟磊，謝烽，毛一豐.電能表智能倉儲與智能檢定一體化系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用[J].浙江電力，2010，（12）.

[3] 高利明，陳卓婭，張欲曉，等.一種智能化全自動流水線電能表檢定系統(tǒng)[J].河南電力，2011，（4）.

[4] 陳文宇.單相電能表自動檢定流水線應(yīng)用前景[J].儀器儀表用戶，2012，（3）.

作者簡介：王冬梅（1964-），女，山東人，珠海供電局市場營銷部工程師，研究方向：供電企業(yè)市場營銷電能計量

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