陶瓷真空滅弧室產(chǎn)品性能檢測系統(tǒng)研制
目前陶瓷真空滅弧室的生產(chǎn)規(guī)模已達到大批量生產(chǎn)階段,對其產(chǎn)品性能要求和檢測速度提出了苛刻的要求。本文針對陶瓷真空滅弧室的產(chǎn)品性能檢測要求,研制了一套基于IPC+PLC+ 智能儀表的計算機自動產(chǎn)品性能檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)實現(xiàn)了對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、同軸度等自動檢測和檢測數(shù)據(jù)優(yōu)化管理。生產(chǎn)應用表明,該產(chǎn)品性能檢測系統(tǒng)提高了產(chǎn)品質(zhì)量檢測精度和檢測速度,在真空滅弧室生產(chǎn)中具有廣泛的應用推廣價值。
陶瓷真空滅弧室,又名真空開關(guān)管,是近二十年興起的一種新型、高性能中高壓電力開關(guān)的核心部件,其主要作用是,通過管內(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,從而達到安全開斷電路和控制電網(wǎng)的作用,避免事故和意外的發(fā)生。陶瓷真空滅弧室相對于油滅弧開關(guān)具有節(jié)能、節(jié)材、防火、防爆、體積小、壽命長、維護費用低、運行可靠和無污染等特點,隨著近年來我國配電系統(tǒng)“無油化”改造的順利實施,真空滅弧室的應用越來越廣泛。
基于陶瓷真空滅弧室的眾多優(yōu)點,安全性能和廣泛的市場應用,對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。本文針對滅弧室的產(chǎn)品性能和產(chǎn)品質(zhì)量檢測需求,研制了一套基于IPC+PLC+ 智能儀表的計算機產(chǎn)品性能檢測系統(tǒng),實現(xiàn)了對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、同軸度的自動檢測,取代了以往的人工檢測,對提高陶瓷滅弧室的產(chǎn)品性能自動檢測速度和產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的意義。
1、真空滅弧室產(chǎn)品性能檢測線簡介
真空滅弧室的產(chǎn)品性能檢測線主要由動端內(nèi)螺紋檢測工位、靜端內(nèi)螺紋檢測工位、回路電阻測試工位、真空度檢測工位、光學檢測工位,分揀打印合格證工位這六部分組成,產(chǎn)品性能檢測線流程如圖1 所示。
圖1 真空滅弧室產(chǎn)品性能檢測線工位流程
(1) 動端內(nèi)螺紋檢測工位
操作人員將動端內(nèi)螺紋的檢測結(jié)果通過按鈕發(fā)送到PLC,上位機接收PLC 的開關(guān)量信號,并存入相應的數(shù)據(jù)欄。
(2) 靜端內(nèi)螺紋檢測工位
操作人員將靜端內(nèi)螺紋的檢測結(jié)果通過按鈕發(fā)送到PLC,上位機接收PLC 的開關(guān)量信號,并存入相應的數(shù)據(jù)欄。
(3) 回路電阻檢測工位
此工位主要檢測各種管型的回路電阻,產(chǎn)品到該工位后,上位機向PLC 發(fā)送該產(chǎn)品的管型信號,PLC 根據(jù)該產(chǎn)品的參數(shù)啟動回路電阻測試儀,并返回采集到的回路電阻數(shù)據(jù),上位機將采集到的數(shù)據(jù)與該管型規(guī)定的合格品回路電阻范圍進行比較,并將實測數(shù)據(jù)和比較結(jié)果存入相應的表格欄。一般要求所測得的接觸電阻值應不大于出廠值的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) 真空度檢測工位
回路電阻測量完成后,氣動三爪繼續(xù)抓緊動端上拉,直至動、靜端斷開,動端拉到該產(chǎn)品規(guī)定的額定開距時高壓電極氣缸也下壓到位,此時真空度測試儀開始測量。測試完成后上位機采集真空度的測量值,比較并存儲到相應的表格欄。根據(jù)電力行業(yè)標準《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,否則會影響它的開斷能力和耐壓水平。
(5) 光學檢測工位
上位機發(fā)送該工位產(chǎn)品型號到光檢測系統(tǒng),PLC 通知光檢測系統(tǒng)啟動,開始測量同軸度、平行度、垂直度、外形及動靜端外螺紋等參數(shù),測量完成后PLC 向光檢測系統(tǒng)發(fā)送停止檢測信號,同時向上位機提供采集光檢測系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)信號,將光檢測系統(tǒng)測量和比較的結(jié)果存入相應的表格欄。
(6) 分揀打印合格證工位
產(chǎn)品移載到分揀升降機上后,人工用條碼槍掃描條碼,確認該產(chǎn)品是否和移位寄存過來的產(chǎn)品是否一致,正確時合格的產(chǎn)品自動打印產(chǎn)品合格證,不合格的系統(tǒng)給出提示,在打印機優(yōu)先進紙口放入不良品打印紙,確認后打印不良品報告單。條碼確認與移位寄存信息不一致,系統(tǒng)給出報警信號,并停止工作,等待問題解決復位后開始工作。
打印完合格證的產(chǎn)品,分揀機構(gòu)將該產(chǎn)品入合格品存儲線;打印完不良品報告單的產(chǎn)品,分揀機構(gòu)將該產(chǎn)品送入不良品存儲線。
4、結(jié)論
陶瓷真空滅弧室產(chǎn)品性能檢測系統(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)品性能檢測精度和檢測速度的要求,實現(xiàn)了陶瓷真空滅弧室的回路電阻檢測、真空度檢測、內(nèi)螺紋、外型尺寸、平行度、垂直度、同軸度等自動檢測和檢測數(shù)據(jù)優(yōu)化管理,提高了陶瓷真空滅弧室的產(chǎn)品性能檢測精度和產(chǎn)品質(zhì)量檢測速度,對改善工藝水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率有顯著效果,具有廣泛的應用推廣價值。
參考文獻
[1] 張乃祿,徐竟天,薛朝妹.安全檢測技術(shù)[M] .西安電子科技大學出版社.2007 年9 月.
[2] 史軍剛,白小平.真空滅弧室真空度測試儀的研究[J].微計算機信息,2007,(6):133- 135.
[3] 梅開鋒.真空滅弧室的真空度及其檢驗方法[J]. 電器實驗.2002,(3):44- 45.
[4] 將乃俊. 真空開關(guān)使用手冊[M]. 陜西科學技術(shù)出版社.1995.
[5] Zhou, L.; Zhou, R.; Li, W.; Deng, B. Development of On- Line Monitoring System for Vacuum Degree of Vacuum Switch [C] Conference Record Of The Ieee Industry Applications Conference, 2005:848- 852