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当洗衣机电气参数的微机测试系统

发布时间:2021-09-10 21:57:58 阅读: 来源:聚氨酯复合板厂家

洗衣机电气参数的微机测试系统

摘要:用微机测试洗衣机电气参数,可提高洗衣机生产的自动化水平。该文给出了由微机及PLC构成的洗衣机电气参数测试系统的硬件与软件,以及为提高系统可靠性而采取的措施。系统的实际运行收到了很好的效果。

关键词:洗衣机;测试;微机;PLC;可靠性

洗衣机散件在装配线上装配成整机后,要进行电气安全参数测试,只有各项技术指标满足要求才合格。本测试系统主要用于洗衣机的参数测试,微机测试系统各项测试性能符合国标的有关要求;系统能自动完成各检测项目,自动完成数据采集、质量判断(合格、不合格),结果显示,打印商检卡,打印检测报表和质量统计报表;可处理停机恢复,能自动识别空车。微机用于洗衣机电气安全参数测试,可提高洗衣机生产的自动化程度,提高生产率,减轻工人的劳动强度;避免人工测试的随机性,提高测试参数的准确性。

1硬件设计

测试系统结构框图,如图1示,测试线上装有循环链,线上等间隔的排列8个工位,循环链上按工位长度等间隔地固定有三芯插座,一个工位长度为1.2m,洗衣机从装配线由机械手搬运到循环链上放在两个插座之间。洗衣机随循环链运动,每次运动距离为一个工位长,然后停下进行参数测试,测试完再运动,洗衣机运动到最后一个工位由机械手搬运到加水试验线。

图1系统结构框图

测试系统硬件包括参数测试仪、可编程控制器及微机系统,硬件框图如图2示。

图2系统硬件框图

1.1微机系统

采用586微机,微机配2台打印机,1台放在机房打印统计报表,1台放在出线口打印商检卡,两个打印机通过共享器使用同一并行口,通过切换选择一台打印机与计算机相连。条码扫描器通过RS-232C串行口连微机。市电经过稳压器及不间断电源(UPS)给系统供电,一方面提高供电质量,另一方面当市电异常时用UPS供电,把数据保存起来,不致于因掉电而丢失有用数据。

1.2参数测试仪

参数测试仪包括接地电阻测试仪、绝缘电阻测试仪、耐压试验仪、电流及功率测试仪、噪音测试仪,各测试仪把测试信号加到洗衣机进行参数测试,测试信号及测试结果在测试仪前面板数字显示,并通过接口单元送给微机。接地电阻的测量方法是10A恒定交流供电,测交流电压得接地电阻,为了提高测量精度,测量方法使用四端子原理,如图3所示。绝缘电阻测量方法是把500V直流电压加到洗衣机相线和零线与地线,由采样得到的电压,经双积分处理,与基准电压比较得出与其对应的数值。泄漏电流测量是测洗衣机火线或零线与地线之间的漏电流。

图3接地电阻测量原理

耐压试验是将高压加到相线和零线与地线,在规定的高压下,若电流值超过规定值,就会在取样电阻上产生过流信号,通过比较放大,使继电器动作,自动切断高压,同时报警。功率测量是由电压互感器测加到洗衣机的电压值,由电流互感器测流过洗衣机的电流值,电压值、电流值经功率变换器转换为功率值。

为了减少环境噪音的影响,噪音测量在噪音室内进行,噪音室内安装噪音探头,噪音室有很好的隔音效果,洗衣机进口与出口用毛毡很好密封,噪音计把噪音转换为直流电压,噪音仪原理框图,如图4示再比如。

图4噪音仪原理框图

1.3可编程序控制器

选用三菱公司F1系列可编程序控制器,该控制器有24点输入、36点输出,输入、输出点可进行扩展。可编程序控制器接受光电开关、行程开关及按钮信号,判断链体是否停下、工位上有无洗衣机,控制测量时间,控制测试仪的起、停,发到位信号给微机,微机接到到位信欢迎您的来电与支持!号后读取测试结果。所有参数测试结束,微机判断洗衣机是否合格,若不合格是那项参数不合格,判断结果送给可编程序控制器,可编程序控制器把判断结果在出线口显示出来。

1.4模数转换及数字显示

每个测试仪的测试信号及测试结果经模数转换后数字显示,送给微机。用的模数转换器是ICL7135,7135输出的BCD码译码后驱动5个七段码显示器,形成4位半显示,7135每次输出一位BCD码,微机连续读5次得一次转换结果。

1.5接口及总线

通过40芯扁平电缆把各测试仪、可编程序控制器与微机连接起来、40扁平电缆连接到插入微机扩展槽的接口板,各测试仪通过接口单元挂接到扁平电缆,可编程序控制器通过通讯接口连接到扁平电缆。接口板为16位数字量输入、16位数字量输出板,数字量输出具有锁存能力。通讯接口用于微机与可编程控制器的双向数据传输,两个方向都进行光电隔离,通讯双方互不影响,能可靠地通讯。接口单元具有光电隔离及三态输出能力,接口板输出的16位数字量有四位作为地址信号,地址在接口单元译码,被选中的接口单元与扁平电缆接通,没有被选中的接口单元呈高阻态。

2软件设计

软件用C语言以模块形式编制,软件具有交互应答功能,屏幕用汉字提示,汉字显示方法是读取字库里的字模,用画点函数画出汉字的点阵图形,可放大、旋转汉字。主程序流程图,如图5示,程序执行时屏幕显示主菜单,主菜单有参数设置、参数测试、停机恢复、参数查询、报表打印、退出系统六项可供选择。参数设置用来由操作员设置各被测试参数的合格范围。参数测试是软件的主要部分,当参数测试被选择,屏幕显示第二级菜单,第二级菜单用来设置编码方式,一种编码方式是扫描洗衣机的条码,另一种编码方式是自动加1编码,这种方式下把第一台被测洗衣机的编码送给微机,下一台被测洗衣机编码为前一台加1。参数测试时,屏幕模拟洗衣机在测试线上运动,与洗衣机对应的已测参数在屏幕上显示,且随着洗衣机一起运动,屏幕给出开始测试的时间,当前时随着更多的中国运动品牌加入到从溶剂型鞋胶升级到水性聚氨酯鞋胶的潮流中间,已测试多少台,其中合格多少台,不合格多少台,测试多少台等统计参数。洗衣机到达出线口,根据测得的参数及其合格范围,微机判其是否合格,判断结果除了在显示器上显示,送给可编程序控制器,测试结果存入磁盘中的文件中,并送给出线口打印机,打印洗衣机的商检卡。在测试过程中,由于测试系统有可能出现异常(如断电),而不得不停止测量,这时测试线上的洗衣机有部分参数被测量,利用UPS供电把这部分参数保存起来,当系统恢复正常时能接着继续测量,这样可避免从头开始的重复测量。停机恢复能完成上述功能。参数查询把已测洗衣机的编码及各项参数显示出来供查询。

图5主程序流程图

3抗干扰措施

为提高系统的可靠性,采取以下措施:

(1)采用稳压电流及不间断电源提高系统的供电质量,测试系统单钳口在其与试样相接触的1面散布着1排细齿纹独供电,避免与其他动力设备用同一路电源,机房设独立接地线,接地电阻小于4Ω,系统一点接地;

(2)采用屏蔽电缆,信号线与电源线分开敷设,相距15cm;

(3)为了准确测试,只有当测试信号稳定后,微机才读取测试结果,如测接地电阻,只有当交流电流稳定到10A才读取接地电阻的值,读取的值经数字滤波后作为最后测试值,数字滤波的做法是读取8个值,去掉两个大数和两个小数后对四个数取算术平均;

(4)采用光电隔离技术,微机与可编程控制器、各测试仪用光电偶合器隔离。

4结论

测试系统已正式投入运行,工作情况良好。稍加修改可用于其他电器的电气安全参数测试。

作者简介:

郑常宝,1990年毕业于合肥工业大学电气工程系,获硕士学位,现工作于安徽大学自动化系,研究方向为微机应用及智能控制。

参考文献

1谭浩强等.C语言程序设计教程.北京:高等教育出版社,1993.

2Turbo C 2.0实用高级编程技巧.北京科海培训中心,1992(end)

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