一種接近開關操作頻率智能檢測用電氣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種接近開關操作頻率智能檢測用電氣系統(tǒng)，包括標靶轉(zhuǎn)盤、上位機、PLC、變頻器、調(diào)速電機、轉(zhuǎn)速及頻率測定裝置和試品定位夾緊機構(gòu)，所述的PLC分別連接上位機、變頻器和試品定位夾緊機構(gòu)，所述的變頻器、調(diào)整電機、標靶轉(zhuǎn)盤依次連接，所述的接近開關與標靶轉(zhuǎn)盤連接，所述的轉(zhuǎn)速及頻率測定裝置與接近開關連接；接近開關固定在標靶轉(zhuǎn)盤上，PLC接收上位機傳來的命令后，將其轉(zhuǎn)換為相應時序信號控制變頻器實現(xiàn)調(diào)整電機的速度調(diào)整，調(diào)整電機驅(qū)動標靶轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，使接近開關不斷動作響應，轉(zhuǎn)速及頻率測定裝置測量輸出信號的響應頻率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有操作穩(wěn)定、可靠性高、智能化等優(yōu)點。
【專利說明】一種接近開關操作頻率智能檢測用電氣系統(tǒng)

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種接近開關檢測系統(tǒng)，尤其是涉及一種接近開關操作頻率智能檢測用電氣系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]低壓電器是電器工業(yè)的重要組成部分，在生產(chǎn)制造過程中主要起開關、控制、保護、檢測、指示和報警等作用，它直接體現(xiàn)著一個國家的先進制造業(yè)和裝備自動化水平。2006-2010年我國每年均增加發(fā)電量660-770億kW.h，每年平均新增裝機容量為21GW左右，按每增加I萬KW發(fā)電設備，約需4萬件左右的各類低壓電器元件與之配套計算，每年需增加8400萬件低壓電器。從中可看出:未來幾年是低壓電器隨著電能需求的增加而迅猛發(fā)展的時機，也是企業(yè)間和國家間優(yōu)勝劣汰重新洗牌的大好時機。近年來幾乎所有制造低壓電器的國際大公司均推出新一代系列產(chǎn)品，同時電力安全與節(jié)能降耗已成為新一代低壓電器開發(fā)的熱點，因此，我國低壓電器的發(fā)展將面臨著眾多新的機遇，未來的5-10年將步入一個嶄新的融入智能化、機電一體化、節(jié)能、安全環(huán)保等高新技術(shù)的低壓電器快速發(fā)展時期。對低壓電器進行權(quán)威、公正的檢測，不僅對低壓電器生產(chǎn)起著評價、把關、預防和信息反饋等作用，也是國際貿(mào)易中低壓電器交換不可或缺的依據(jù)。因此，即使在現(xiàn)代質(zhì)量管理中，對低壓電器進行質(zhì)量檢驗也是不可或缺的重要因素和環(huán)節(jié)。
[0003]接近開關除可以完成行程控制和限位保護外，還是一種非接觸型的檢測裝置，用作檢測零件尺寸和測速等，也可用于變頻計數(shù)器、變頻脈沖發(fā)生器、液面控制和加工程序的自動銜接等。特點有工作可靠、壽命長、功耗低、復定位精度高、操作頻率高以及適應惡劣的工作環(huán)境等。接近開關作為一種低壓電器元件，能根據(jù)外界的信號和要求，自動地接通、斷開電路，實現(xiàn)對電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測、變換和調(diào)節(jié)。
[0004]目前，低壓電器的檢測系統(tǒng)普遍采用手動操作，種類單一，檢測結(jié)果難以控制。這在電壓電器種類和數(shù)量不多情況下的確是不錯的選擇，但隨著低壓電器種類的不斷增加和對檢測要求的日益嚴格，傳統(tǒng)的手動檢測方法顯然不能滿足要求，因此開發(fā)智能化的檢測控制系統(tǒng)不僅可以節(jié)約人力物力財力，而且也為我國乃至世界的低壓電器檢測和工業(yè)控制行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展做出了一定的貢獻。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種操作穩(wěn)定、可靠性高、智能化的接近開關操作頻率智能檢測用電氣系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]一種接近開關操作頻率智能檢測用電氣系統(tǒng)，包括標靶轉(zhuǎn)盤、上位機、PLC、變頻器、調(diào)速電機、轉(zhuǎn)速及頻率測定裝置和試品定位夾緊機構(gòu)，所述的PLC分別連接上位機、變頻器和試品定位夾緊機構(gòu)，所述的變頻器、調(diào)整電機、標靶轉(zhuǎn)盤依次連接，所述的接近開關與標靶轉(zhuǎn)盤連接，所述的轉(zhuǎn)速及頻率測定裝置與接近開關連接；
[0008]接近開關固定在標靶轉(zhuǎn)盤上，PLC接收上位機傳來的命令后，將其轉(zhuǎn)換為相應時序信號控制變頻器實現(xiàn)調(diào)整電機的速度調(diào)整，調(diào)整電機驅(qū)動標靶轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，使接近開關不斷動作響應，轉(zhuǎn)速及頻率測定裝置測量輸出信號的響應頻率。
[0009]所述的標靶轉(zhuǎn)盤上安裝有多個標靶。
[0010]所述的標靶轉(zhuǎn)盤的最大轉(zhuǎn)速大于或等于4000r/min，且標靶轉(zhuǎn)盤上的標靶能測到的頻率> 5000Hz。
[0011]所述的標靶轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時，標靶的緯度的軸向晃動位移小于接近開關額定動作距離1/3。
[0012]所述的試品定位夾緊機構(gòu)包括位置傳感器，實時采集接近開關的位置。
[0013]所述的轉(zhuǎn)速及頻率測定裝置包括示波器。
[0014]所述的標靶轉(zhuǎn)盤的材質(zhì)為非金屬。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0016]1、本發(fā)明采用PR0FIBUS-DP通訊形式+DP通訊板，控制驅(qū)動，硬件更精簡，系統(tǒng)更合理；
[0017]2、本發(fā)明使用了先進的PLC作為控制核心，實現(xiàn)了智能化、集成化控制；
[0018]3、本發(fā)明的標靶轉(zhuǎn)盤具有較高的可靠性、穩(wěn)定性，其轉(zhuǎn)動機構(gòu)具有高度的動平衡，旋轉(zhuǎn)時，標靶的緯度的軸向晃動位移一定小于被測接近開關額定動作距離1/3 ；
[0019]4、本發(fā)明變頻器可根據(jù)試品要求實現(xiàn)高速轉(zhuǎn)盤和低速轉(zhuǎn)盤平滑旋轉(zhuǎn)，保證被測接近開關輸出信號的質(zhì)量；
[0020]5、試品定位夾緊機構(gòu)采用多軸聯(lián)動等技術(shù)，實現(xiàn)了被測品的自適應調(diào)整和單軸位置的精確調(diào)整，保證了執(zhí)行機構(gòu)進行操作時被測品的穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0023]如圖1所示，一種接近開關操作頻率智能檢測用電氣系統(tǒng)，包括標靶轉(zhuǎn)盤1、上位機2、PLC3、變頻器4、調(diào)速電機5、轉(zhuǎn)速及頻率測定裝置6和試品定位夾緊機構(gòu)7，所述的PLC3分別連接上位機2、變頻器4和試品定位夾緊機構(gòu)7，所述的變頻器4、調(diào)整電機5、標靶轉(zhuǎn)盤I依次連接，所述的接近開關8與標靶轉(zhuǎn)盤I連接，所述的轉(zhuǎn)速及頻率測定裝置6與接近開關I連接。接近開關8固定在標靶轉(zhuǎn)盤I上，PLC3接收上位機2傳來的命令后，將其轉(zhuǎn)換為相應時序信號控制變頻器4實現(xiàn)調(diào)整電機5的速度調(diào)整，調(diào)整電機5驅(qū)動標靶轉(zhuǎn)盤I轉(zhuǎn)動，使接近開關8不斷動作響應，轉(zhuǎn)速及頻率測定裝置6測量輸出信號的響應頻率。
[0024]所述的標靶轉(zhuǎn)盤I上安裝有多個標靶。標靶轉(zhuǎn)盤的最大轉(zhuǎn)速至少在4000r/min以上，并且標靶轉(zhuǎn)盤的標靶能測到> 5000Hz的頻率。標靶轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時，標靶的緯度的軸向晃動位移小于被測接近開關額定動作距離1/3，轉(zhuǎn)動機構(gòu)保持高度的動穩(wěn)定，且結(jié)構(gòu)可靠，穩(wěn)定和牢固。
[0025]PLC3采用西門子S7-200 CPU 224XP系列為，其將上位機2傳來的命令解釋成相應時序信號直接控制變頻器，變頻器根據(jù)要求實現(xiàn)高速轉(zhuǎn)盤和低速轉(zhuǎn)盤平滑旋轉(zhuǎn)，保證被測接近開關輸出信號的質(zhì)量。
[0026]試品定位夾緊機構(gòu)包括位置傳感器，實時采集接近開關的位置，采用多軸聯(lián)動等技術(shù)，實現(xiàn)了被測品的自適應調(diào)整和單軸位置的精確調(diào)整，保證了執(zhí)行機構(gòu)進行操作時被測品的穩(wěn)定。
[0027]本實施例選擇西門子S7PLC為核心，以MPI形式組網(wǎng)，與人機界面相聯(lián)，組成一個功能完善的大型機械控制系統(tǒng)，完成操作機構(gòu)的全部工藝的完美控制。系統(tǒng)人機界面的選擇，使用西門子的人機界面WINCC組態(tài)。根據(jù)DCS系統(tǒng)的控制特點，PLC與組態(tài)軟件有一個明確的分工。組態(tài)主要負責統(tǒng)籌全局，界面顯示和人機對話，控制和監(jiān)督操作及系統(tǒng)工藝參數(shù)的管理，公用系統(tǒng)的顯示控制。
[0028]接近開關固定在標靶轉(zhuǎn)盤正面區(qū)域，水平及垂直位置在一定范圍內(nèi)均可自由調(diào)節(jié)；轉(zhuǎn)盤上的標祀在試驗時需固定，試驗通過PLC和變頻器聯(lián)合控制電機旋轉(zhuǎn)標祀轉(zhuǎn)盤,使接近開關不斷動作響應，測量輸出信號的響應頻率。同時，轉(zhuǎn)盤材質(zhì)為非金屬，其表面在低反射率且高速運轉(zhuǎn)中能保證可靠的結(jié)構(gòu)強度。
【權(quán)利要求】
1.一種接近開關操作頻率智能檢測用電氣系統(tǒng)，其特征在于，包括標靶轉(zhuǎn)盤、上位機、PLC、變頻器、調(diào)速電機、轉(zhuǎn)速及頻率測定裝置和試品定位夾緊機構(gòu)，所述的PLC分別連接上位機、變頻器和試品定位夾緊機構(gòu)，所述的變頻器、調(diào)整電機、標靶轉(zhuǎn)盤依次連接，所述的接近開關與標靶轉(zhuǎn)盤連接，所述的轉(zhuǎn)速及頻率測定裝置與接近開關連接； 接近開關固定在標靶轉(zhuǎn)盤上，PLC接收上位機傳來的命令后，將其轉(zhuǎn)換為相應時序信號控制變頻器實現(xiàn)調(diào)整電機的速度調(diào)整，調(diào)整電機驅(qū)動標靶轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，使接近開關不斷動作響應，轉(zhuǎn)速及頻率測定裝置測量輸出信號的響應頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接近開關操作頻率智能檢測用電氣系統(tǒng)，其特征在于，所述的標靶轉(zhuǎn)盤上安裝有多個標靶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種接近開關操作頻率智能檢測用電氣系統(tǒng)，其特征在于，所述的標靶轉(zhuǎn)盤的最大轉(zhuǎn)速大于或等于4000r/min，且標靶轉(zhuǎn)盤上的標靶能測到的頻率>5000Hz ο
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種接近開關操作頻率智能檢測用電氣系統(tǒng)，其特征在于，所述的標靶轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時，標靶的緯度的軸向晃動位移小于接近開關額定動作距離的1/3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接近開關操作頻率智能檢測用電氣系統(tǒng)，其特征在于，所述的試品定位夾緊機構(gòu)包括位置傳感器，實時采集接近開關的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接近開關操作頻率智能檢測用電氣系統(tǒng)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)速及頻率測定裝置包括示波器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接近開關操作頻率智能檢測用電氣系統(tǒng)，其特征在于，所述的標靶轉(zhuǎn)盤的材質(zhì)為非金屬。
【文檔編號】G01R31/327GK104237774SQ201310248006
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】何濤, 任曉慶, 孔凡亮, 蘇濤 申請人:上海工程技術(shù)大學