低壓電器自動檢測系統的設計分析

張 歡

（江蘇安全技術職業(yè)學院，徐州 221000）

1 低壓電器檢測系統的運作現狀

我國低壓電器在很長一段時間內都依靠進口，隨著我國制造產業(yè)的發(fā)展，低壓電器自主研發(fā)能力不斷提升，最終實現了大規(guī)模量產，使我國低壓電器生產體系得以構建。目前，低壓電器的生產模式還是以政府為主導，按照相關的法律法規(guī)進行資金和技術投入，相關企業(yè)完成實際生產任務即可。我國當前低壓電器生產規(guī)模在不斷擴大，但自主研發(fā)的低壓電器，其體積都比較大，實際結構也比較復雜，再加上目前我國檢測系統比較粗糙，難以引導實際檢測工作朝著精細化的方向發(fā)展，這導致低壓電器后期檢測工作難度很大，并且對低壓電器的使用壽命產生了負面影響。另外，低壓電器檢測中，計算機檢測偏少，簡單試驗檢測占比比較高，實際系統集成度不高，很多檢測工作都難以有效完成，從給當前我國低壓電器檢測工作來看，無論是技術研發(fā)，還是技術實踐，與發(fā)達國家差距較大，導致我國低壓電器檢測系統競爭力很低。

2 低壓電器自動檢測系統的設計

智能電動機保護器是很多領域都使用的低壓電器，它由遠程通信接口、模擬輸入輸出、開關量輸入輸出、傳感器和PLC系統構成，可以對電動機運行實現遠程監(jiān)控和管理，因此被大量運用到自動化管理中。一般情況下，智能電動機保護器各項指標都需要進行嚴格的檢測，但由于傳統檢測方式比較復雜，導致很多檢測節(jié)點存在不精確問題，再加上實際檢測時間跨度較大，嚴重影響了智能電動機保護器的檢測效率。由此相關學者提出研發(fā)低壓電器自動檢測系統的想法，旨在改變這種低壓電器檢測格局。

2.1 系統需求分析

低電壓電氣自動檢測系統要具備參數設定、數字顯示，保護以及全面檢測功能，并且依靠自動判別檢測技術，實現產品技術指標之間的對比分析，并對實際測試結果進行有效存儲、統計、查詢和報告輸出[1]。為此，低電壓電器自動檢測系統設計需要達到如下目標。

第一，確保最終自動檢測系統可以針對不同規(guī)格低壓電器進行檢測工作；第二，具備全自動進行檢測與單個項目檢測功能；第三，確保自動檢測系統魯棒性處于較強的狀態(tài)，在突發(fā)情況下仍可正常運作；第四，自動檢測系統可以對于多臺相同規(guī)格的低壓電氣設備進行檢測，并在較短時間內完成檢測工作；第五，自動檢測系統達到對應技術指標，確保輸出電壓與輸出電流穩(wěn)定，且電壓電流輸出頻率范圍都處于理想的狀態(tài)；其六，自動檢測系統具備分機控制單元穿射功能，與上位機通信順暢，采集到對應的輸入信息。

2.2 系統硬件結構

基于上述系統功能需求，對于自動檢測系統硬件結構進行界定[2]。自動檢測系統設計主要包括如下幾個硬件部分。

第一是PC機，它主要實現人機交互以及實際檢測參數的有效設定功能，并對檢測過程進行監(jiān)控，對檢測結果進行存儲和打??；第二是擴展通信模塊，該硬件能夠完成不同部件之間通信任務目標，確保實際信息傳達及時、準確；第三為波形發(fā)生模塊，產生檢測所需要的各種信號，確保檢測工作得以開展；第四為電流電壓功率放大器，主要實現實際電流電壓功率放大操作；第五為電流電壓切換裝置，主要由短路繼電器和輸出繼電器構成，可實現電流電壓切換功能；其六為分機控制某塊，主要對各種狀態(tài)時間進行記錄，并且與PC之間可以進行有效通信。

2.3 系統檢測流程和軟件應用

本次系統的架構可以分為兩個部分：第一是下位機，主要實現上位機信號的接收，對于各個硬件部分實現控制，并且采集實時參數和變量，實現人機交互，保證檢測參數設置準確以及檢測流程處于可控狀態(tài)；其二為上位機軟件。2.3.1 上位機運作流程

系統初始化操作，然后輸入保護器的序列號信息，實現檢測參數設定，接下來啟動檢測程序，檢驗設定參數檢測是否合格，參數設定合格后進行數字精度檢測、保護功能檢測以及附加功能檢測，最后恢復出廠設置，保存結果完成檢測任務[3]。

在上述步驟中，有以下幾點工作需要注意：第一，進行設定參數檢測過程中，與正確配置參數實現對比，確保實際信息吻合后在進行下一步操作，如果沒有達到吻合狀態(tài)，就需要進入調試狀態(tài)，等到調試達標之后才能夠開展接下來的測試工作；第二，實現數字顯示進度檢測時，在獲取對應信號后，需要等待信號源處回歸穩(wěn)定狀態(tài)，然后讀取對應顯示值，對其誤差進行判斷，由此完成精度檢測工作；第三，在保護功能檢測階段，需要格外關注的檢測內容有過載檢測、斷相檢測、接地檢測、剩余限流檢測、堵轉檢測、阻塞檢測以及不平衡檢測。

2.3.2 下位機運作流程

下位機主要依靠單片機，對各個模塊實時控制和管理，故稱之為單片機程序，下位機主要由單片機配置、I/O初始化以及鍵盤等構件組成，其運作的流程如下：進行上電運作，完成系統初始化操作，然后檢測上位機是否有輸入控制命名，若有，就需要按照命令做出對應的動作反饋。。

2.4 測試結果

對于上述智能電動機保護器的測試結果進行評價，并且以系統準確性、系統規(guī)范性和系統高效性為目標，通過常規(guī)手動測試的方式進行多次測試，并對實際檢測結果和功能檢測結果進行總結和歸納，繼而得出實際的測試結果，若各個功能測試都處于合格狀態(tài)，則表明本次系統架構設計滿足實際設計功能需求，可以完成實際檢測工作任務，可以使之進入實際使用環(huán)節(jié)。

3 結語

低壓電器自動檢測系統設計是確保實際自動檢測系統效能得以發(fā)揮的重要保證，這也是提升低壓電器檢測工作效率的重要意義。相關部門應該加相關技術研發(fā)投入，并且將更加先進的技術手段運用到實際低壓電器自動檢測系統設計中，切實提升系統運作效能。