應用領域：工廠，電動工具壽命測試
背景
近年來，隨著計算機技術的飛速發(fā)展，電動機計算機輔助測試（CAT）系統(tǒng)在電機行業(yè)得到了普及。基于計算機的電動工具性能測試也逐步取代傳統(tǒng)的手動操作式電機檢測，并向著自動化智能化的方向發(fā)展。然而，基于傳統(tǒng)開發(fā)平臺的電動工具自動測試系統(tǒng)，往往面臨開發(fā)周期長，成本高，兼容性和擴展性弱的不足，從而也阻礙了電動工具自動測試系統(tǒng)的廣泛應用。
關鍵詞
壽命測試，電動工具，控制
1. 問題陳述
在電動工具壽命測試項目中，需要對單一電動工具進行各種周期性加載，在不同載負階段循環(huán)地測試電動工具48至72小時。此負載應經(jīng)由一個反饋回路自動控制，或由手動控制。在測試階段，需要顯示并實時記錄扭矩、PRM和輸入/輸出功率、恒流、恒扭矩、恒轉速等負載信號。測試電動工具直到完全報廢所運行的時間，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)分析原因。最重要的是，必須同時控制和測試多個UUT，互不影響。
2. 章和電氣電動工具壽命測試解決方案
章和電氣根據(jù)行業(yè)特點，設計了完全面向電動工具壽命測試的產(chǎn)品。一臺電腦可以同時控制上百臺的壽命測試機，所有的壽命測試機采用完全實時的控制器，可自動完成控制并存儲數(shù)據(jù)。上位電腦的大型數(shù)據(jù)庫可以方便的監(jiān)測每套測試機的運行實時曲線和調(diào)用歷史數(shù)據(jù)，進行網(wǎng)絡發(fā)布。系統(tǒng)結構圖如圖1所示。
模擬輸入信號:(1通道電壓，1通道電流，4通道熱電偶, 1通道扭矩，1通道轉速)
電壓輸入……………………………………………………………0-380VAC, 0-30VDC （直接連接電動工具）
電流輸入……………………………………………………………0-50 Amps（直接連接電動工具）
輸入信號精度…………………………………………………+/- 0.5%
輸入信號帶寬…………………………………………………25Hz-1kHz
溫度漂移………………………………………………………×10-5/℃
隔離熱電偶輸入……………………………………………………J型，K型 （安裝電動工具電刷）
熱電偶隔離電壓……………………………………………1000V
模擬信號A/D精度…………………………………………………16位
轉速信號輸入………………………………………………………24V, 5mA, 50KHz,NPN型，高速輸入
扭矩信號輸入………………………………………………………+-10V
模擬控制輸出信號：(RS232 or 0-10V)
RS232輸入…………………………………………………………RS232 控制RS232接口的程控電源負載
模擬信號輸出………………………………………………………0-10V 控制電壓輸入的程控電源負載
模擬信號A/D精度…………………………………………………16位
數(shù)字量輸出控制信號：(10通道)
數(shù)字信號輸出………………………………………………………24V, 0.5A, PNP
– DC Power - Reverse Selector
– AC Power - Stall Cylinder
– Brake Power - Coupling Engagement
– Switch Trigger - Two Multipurpose DIO
– Forward Selector
其他多功能接口信號
2通道模擬信號輸入……………………………………………………… 4-20mA 輸入
2通道數(shù)字信號輸入………………………………………………………2通道
壽命測試機通訊方式
PC端通訊接口…………………………………………………………高速CAN總線 (級聯(lián)100臺)
實時數(shù)據(jù)接口…………………………………………………………RS485顯示實時曲線
壽命測試機CPU
主CPU……………………………………………………………………Altera Cyclone II FPGA
板載存儲容量…………………………………………………………記錄十分鐘的歷史曲線在本機
壽命測試機機箱指標
狀態(tài)LED燈顯示…………………………………………………………8個LED顯示
接口方式………………………………………………………………多芯航空接頭
電源……………………………………………………………………220V 輸入
工作溫度………………………………………………………………-5-55℃
外殼顏色………………………………………………………………金屬灰
防護等級………………………………………………………………IP 64 防粉塵
軟件架構
友好簡介的用戶界面，每臺電腦可以同時顯示100臺機的運行狀態(tài)
顯示所有測試機的狀態(tài)，完成情況，報警狀態(tài)
單擊任何一臺測試機，可以看到詳細信息 顯示每一臺機器的實時曲線(電壓，電流，溫度，扭矩，轉速)
測試流程顯示
具有曲線縮放功能
可選擇存儲數(shù)據(jù)，存儲圖片
可選擇存儲數(shù)據(jù)間隔，新建測試工單等
強大的測試方法腳本編輯器 做為該測試系統(tǒng)一大亮點，每個測試工具的測試方法可以任意編輯，根據(jù)恒流，恒壓，空載，關機等方法隨意組合
采用高級控制算法，快速控制負載
存儲和調(diào)用不同方法，靈活的新建測試工單
設置不同的測試報警信息，保護電動工具和負載
數(shù)據(jù)庫保存功能，靈活的新建數(shù)據(jù)庫和調(diào)用不同測試數(shù)據(jù)
方便的網(wǎng)絡發(fā)布功能
不同權限設置，可以實時遠程監(jiān)控測試機狀態(tài)
要了解更多信息，請致電章和電氣 020-62800488
圖1： 電動工具壽命測試系統(tǒng)主框架圖
通過CAN總線，連接并同時控制多臺章和電氣電動工具壽命測試機。通過網(wǎng)關保證管理監(jiān)控層（以太網(wǎng)）與生產(chǎn)測控層（CAN總線網(wǎng)）之間的連接，使得上下層數(shù)據(jù)能方便地通信，從而形成一個巨大的控制網(wǎng)絡。
電動工具壽命測試機的性能指標
