接近开关操作频率智能化检测系统的研究

【摘要】本文以智能电网终端低压电器行业为研究背景，研究接近开关性能检测装备在低压电器检测领域中起到的积极作用。鉴于接近开关操作频率检测的单一性、随机性和低效率、误差大等问题，本文集现代检测技术、现代控制技术、智能技术和计算机网络技术为一体构建接近开关操作频率智能化检测实验装备，并对各测控单元组态搭建分布式测控系统，改进传统测试方法，以适应日益增长的智能电网用户端装备自动化、智能化改造的市场需求，且拓展了低压电器测试和检测行业的研究深度及应用。本论文的主要工作及创新点如下：（1）本论文根据接近开关操作频率检测标准和检测系统的功能要求进行理论分析，完成了检测系统的总体设计，主要包括机械系统、电气系统、计算机控制系统以及专家系统；针对各系统及子模块作了详细的设计，完成了各模块的硬件组态，搭建了小型分布式控制系统。（2）本论文完成了接近开关操作频率智能检测系统的软件设计，主要包括上位机WinCC监控界面和下位机PLC控制程序。阐述了基于S7-200的PLC控制程序，其采用梯形图模块化编程，分别完成现场设备对接近开关操作频率控制的测试要求；介绍了基于WinCC的接近开关操作频率监控系统的程序开发，其应用人机工程学原理、采用标准化设计模式，实现实时监测现场设备运行情况、实际生产运作状态以及生产数据离线管理等生产高级拓展管理功能。（3）本论文针对接近开关的特征进行了深入的分析，设计了合理的柔性装夹机构，通过机械机构与电气控制模块相结合，能涵盖90%以上接近开关产品的装夹；同时，完成了标靶转盘的最优设计，使其能覆盖更多的产品，有效解决了接近开关种类繁多且结构不一的问题，其中，柔性装夹机构和标靶转盘的最优设计是本论文的创新之处。本检测系统已进入正式投运阶段，运行稳定、良好。与传统测试模式相比，检测每个接近开关的时间减少30%以上，有效提高了接近开关操作频率的检测效率和范围。目前，试品检测效果良好，得到了接近开关生产厂家和上海电器科学研究所的认可。
【作者】刘汝斌；
【导师】程武山；
【作者基本信息】上海工程技术大学，机械工程，2013，硕士
【关键词】检测系统；PLC；接近开关；操作频率；低压电器；

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