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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(xué)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(yīng)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(yīng)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(yīng)的表格欄。一般要求所測得的接觸電阻值應(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(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,否則會影響它的開斷能力和耐壓水平。
(5) 光學(xué)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(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(rèn)后打印不良品報告單。條碼確認(rèn)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(fù)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(yīng)用推廣價值。
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