專利名稱：：線路器材機(jī)電一體化試驗機(jī)及其專用拉力試驗架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)用線路器材的檢測裝置，具體地說是一種線路器材機(jī)電一體試驗機(jī)及其專用拉力試驗架。
背景技術(shù)：
：線路器材需按照GB/T2317.1-2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)張力下的載流量試驗、高溫下的拉斷力試驗、高溫時的拉斷力試驗等模擬電網(wǎng)實際運(yùn)行中的試驗?，F(xiàn)有的線路器材檢測裝置，通常只具備單一的檢測功能，因此，對線路器材進(jìn)行不同參數(shù)的檢測時，往往需要將被測線路器材從一個檢測裝置搬移至下一個檢測裝置，費(fèi)時費(fèi)力，即不方便，也不經(jīng)濟(jì)，且效率很低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，旨在提供一種集預(yù)張力下的載流量試驗、高溫下的拉斷力試驗、高溫時的拉斷力試驗為一體的線路器材綜合試驗機(jī)。解決上述問題采用的技術(shù)方案是線路器材機(jī)電一體試驗機(jī)，包括靜載荷拉力測試機(jī)、升流器、溫度傳感器和多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述的靜載荷拉力測試機(jī)包括拉力試驗架、油缸、拉力傳感器和拉力機(jī)控制系統(tǒng)，所述的拉力試驗架包括兩個"A"形端架，所述的兩個"A"形端架之間設(shè)有上梁和下梁，兩個"A"形端架上設(shè)有夾具，所述的油缸連接到夾具的后端和液壓泵站；所述的多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括CPU、組態(tài)王、A/D轉(zhuǎn)換模塊、溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊，所述溫度傳感器連接到溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊。本發(fā)明的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī)，靜載荷拉力測試機(jī)集機(jī)、液、電等技術(shù)為一體，具有集成化、智能化、功能全、用途廣、性能穩(wěn)定和測試精度高等優(yōu)點(diǎn)。大電流發(fā)生器是在電氣試驗所必須有的設(shè)備，應(yīng)用于發(fā)電廠、變配電站、電氣制造廠及科研實驗等單位用于載荷試驗、溫升試驗、模擬高溫試驗等，它具有體積小、重量輕、性能好、使用維修方便等特點(diǎn)。多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能實現(xiàn)頻率可調(diào)式實時數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)報警、顯示實時曲線、歷史曲線等功能，可滿足不同試驗要求下對試驗數(shù)據(jù)的采集。發(fā)明的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī)，可以在同一機(jī)器上進(jìn)行預(yù)張力下的載流量試驗、高溫下的拉斷力試驗、高溫時的拉斷力試驗等模擬電網(wǎng)實際運(yùn)行中的一些特殊試驗，智能化程度高，功能齊全，性能穩(wěn)定，測試精度高。根據(jù)本發(fā)明，所述的拉力機(jī)控制系統(tǒng)包括放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動控制電路和單片微機(jī)，所述的單片微機(jī)具有與管理微機(jī)通信的232接口。根據(jù)本發(fā)明，所述的拉力傳感器為2-16個，每個拉力傳感器具有不同的力值；所述的拉力機(jī)控制系統(tǒng)為多路傳感器輸入模式，自動識別接入的拉力傳感器，并自動選擇測試通道。根據(jù)本發(fā)明，所述的靜載荷拉力測試機(jī)還包括液壓集成塊和電磁閥。根據(jù)本發(fā)明，所述的液壓泵站采用單一液壓集成塊控制方式，既減少了外接油管又最大限度地消除漏油。根據(jù)本發(fā)明，所述的溫度傳感器為PT100熱電阻。本發(fā)明還要提供一種靜載荷拉力測試機(jī)用拉力試驗架，包括兩個"A"形端架，其特征在于在所述的兩個兩個"A"形端架之間設(shè)有上梁和下梁，兩個的"A"形端架上設(shè)有夾具。所述的上梁由一對上下平行設(shè)置的梁構(gòu)成，所述的一對梁之間設(shè)有加強(qiáng)筋。所述的下梁也是由一對平行設(shè)置的梁構(gòu)成，所述的一對梁之間也設(shè)有加強(qiáng)筋。本發(fā)明的拉力試驗架，采用空心結(jié)構(gòu)，重量輕，成本低，制作簡單，運(yùn)輸方便，且有利于操作。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明靜載荷拉力測試機(jī)的原理框圖。圖3是靜載荷拉力測試機(jī)接線圖。圖4是本發(fā)明拉力測試前進(jìn)行測試參數(shù)設(shè)定的示意圖。圖5是升流器的控制原理圖。圖6是升流器的控制面板圖。圖7是多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的原理圖。圖8-圖11分別是各個信號輸入點(diǎn)的接線編號圖。圖12是CPU224各接線端子的定義。圖13是EM235各接線端子的定義。圖14是CPU224與EM235等擴(kuò)展模塊的安裝方式與連接方式。圖15是A0B5000儀表的背面圖。圖16是A0B5000儀表的正面圖。圖17是電量變送器的端子定義圖。圖18-圖58是多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在WindowsXP操作系統(tǒng)下進(jìn)行試驗時各操作步驟的界面圖。具體實施例方式參照圖1，本發(fā)明的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī)，包括靜載荷拉力測試機(jī)、升流器3、溫度傳感器、多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)10、電控臺13和系統(tǒng)電源箱14。電控臺13連接到多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)12的輸入端，用于人工設(shè)置各種參數(shù)。系統(tǒng)電源箱14給多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)12和電控臺13提供工作電源。具體來說，本發(fā)明包括機(jī)械部分和電氣部分，機(jī)械部分用于給線路器材加載拉力并提供拉力測試數(shù)據(jù)，電氣部分用于給線路器材加載大電流。結(jié)合兩部分的功能，本發(fā)明能夠進(jìn)行預(yù)張力下的載流量試驗、高溫下的拉斷力試驗、高溫時的拉斷力試驗等模擬電網(wǎng)實際運(yùn)行中的一些特殊試驗。—、機(jī)械部分(—)主要技術(shù)參數(shù)41.測試精度符合靜載荷拉力試驗機(jī)1級標(biāo)準(zhǔn)2.測力范圍:0500kN3.傳感器配置2只4.油缸最大行程1m5.工作電壓380V6.主機(jī)功耗<5kW(二)工作原理機(jī)械部分主要由靜載荷拉力測試機(jī)來完成，參照圖2，其電氣控制電路板共三種規(guī)格，分別為1)A/D轉(zhuǎn)換AJSCSJZH2)主控制板HWYZKP3)鍵盤顯示AJSCSJXS靜載荷拉力測試機(jī)接線圖參見圖3。靜載荷拉力測試機(jī)主要包括[OO47]1.拉力機(jī)控制系統(tǒng)5拉力機(jī)控制系統(tǒng)5包括放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動控制電路和單片微機(jī)，所述的單片微機(jī)具有與管理微機(jī)通信的232接口。試件受力大小經(jīng)拉力傳感器8變換成電壓信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換變成對應(yīng)的數(shù)字值。拉力機(jī)控制系統(tǒng)5根據(jù)所設(shè)定的測試參數(shù)對液壓進(jìn)行實時控制。為了保證測試精度，設(shè)計了多路傳感器輸入模式，用戶可根據(jù)試件的測試力值大小選定傳感器，獲得最佳測試精度。測試機(jī)一般配備兩只力值傳感器，也可根據(jù)用戶實際測試要求最多配置16只不同力值的測力傳感器，控制系統(tǒng)能自動識別接入的測力傳感器，自動選擇測試通道。2.通信測試機(jī)的單片微機(jī)具有和管理微機(jī)通信的232接口，提供比較完善的管理微機(jī)測控軟件和管理軟件。管理微機(jī)不但可接收測試機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)并且能向測試機(jī)發(fā)送各種測試參數(shù)和命令，實現(xiàn)真正的雙向互控。管理微機(jī)能完整地記錄和保存測試數(shù)據(jù)，被測試件的實時受力曲線和測試報告。3.執(zhí)行機(jī)構(gòu)測力執(zhí)行機(jī)構(gòu)由液壓泵站6、油缸9、液壓集成塊和電磁閥組成。試件上所受力值的大小取決于油壓值，控制進(jìn)油壓力的高低即可達(dá)到控制油缸拉力大小的目的。液壓泵站6在設(shè)計上采用單一液壓集成塊控制方式，既減少了外接油管又最大限度地消除漏油。[OOM]4.拉力試驗架1拉力試驗架1包括兩個"A"形端架2、7，在兩個"A"形端架2、7之間設(shè)有上梁2和下梁13，兩個"A"形端架7、2的橫檔10、18處設(shè)有夾具10、17，所述的夾具10、17用于固定被測線路器材，其中夾具10與所述的油缸9連接。所述的上梁2由一對上下平行設(shè)置的梁301、302構(gòu)成，所述的一對梁301、302之間設(shè)有加強(qiáng)筋303。所述的下梁13由一對平行設(shè)置的梁1501、1502構(gòu)成，所述的一對梁1501、1502之間設(shè)有加強(qiáng)筋1503。[OO57](三)測試參數(shù)設(shè)定每一次測試前都必須進(jìn)行測試參數(shù)的設(shè)定(如圖4所示)，如本次測試的試件名稱、額定受力、靜載荷保持時間、加荷速率和上次測試的內(nèi)容相同，也應(yīng)該通過鍵盤檢查，以保證測試數(shù)據(jù)的正確和完整。在系統(tǒng)加電前應(yīng)根據(jù)試件測試力的大小選擇合適的測力傳感器接入。1.系統(tǒng)加電(打開控制柜左邊的電源開關(guān))進(jìn)入初始化，顯示器顯示日歷、時鐘，測試員可核實所顯示的日歷、時鐘是否正確以便確定對日歷、時鐘進(jìn)行修改。約三秒鐘后顯示本測試機(jī)使用的軟件版本號BB120，約三秒鐘后顯示測試機(jī)當(dāng)前所接測力傳感器的編號和額定受力值。假定當(dāng)前接入20KN傳感器，則顯示器1顯示C一-01，顯示器2顯示20.000，表示當(dāng)前接入傳感器為1號，最大受力為20KN，測試員根據(jù)試件受力要求判定所接入傳感器是否合適，若不適應(yīng)關(guān)斷電源更換傳感器重新開機(jī)。傳感器更換后將再次顯示更換后的傳感器編號和額定受力值。按清除鍵退出該狀態(tài)。2.測試參數(shù)輸入測試確定后，必須根據(jù)相關(guān)的安全測試規(guī)程設(shè)定對應(yīng)的測試參數(shù)，按照GB/T2317.1-2000電力金具機(jī)械試驗方法的規(guī)定，對某些電力金具等要求進(jìn)行連續(xù)的分段加載測試，測試機(jī)對要求分段測試的器件最多設(shè)置5段測試參數(shù)。測試人員根據(jù)測試對象設(shè)定測試數(shù)據(jù)。按參數(shù)設(shè)定鍵，顯示器1顯示段值(dfl-*)，*號為原設(shè)定的段值，顯示值2顯示原設(shè)定額定受力值，若該種類為第一次設(shè)定*為一隨機(jī)符號，而顯示器2顯示一隨機(jī)值。按數(shù)字鍵輸入額定受力值。顯示器2顯示額定受力值。按參數(shù)設(shè)定鍵，暫存額定受力值，進(jìn)入保持時間的設(shè)定，顯示器1顯示(dtl—*)，顯示器2顯示原設(shè)定的保持時間值(以秒為單位)。按數(shù)字鍵輸入靜載荷拉力額定值的保持時間值，顯示器2顯示輸入的時間值。按參數(shù)設(shè)定鍵，暫存保持時間值，進(jìn)入加荷上升速率的設(shè)定，顯示器1顯示(sll—*)，顯示器2顯示原設(shè)定上升速率值。按數(shù)字鍵輸入的上升速率值，顯示器2顯示輸入的速率值。若設(shè)置的參數(shù)若干段，可繼續(xù)按參數(shù)設(shè)定鍵按照上述方法輸入新一段參數(shù)，但設(shè)置的段數(shù)最多不能超過5段。參數(shù)設(shè)定完成后直接按參數(shù)存放鍵，新輸入的測試參數(shù)保存并退出參數(shù)設(shè)置，參數(shù)設(shè)置結(jié)束。測試參數(shù)設(shè)定后可用參數(shù)設(shè)定鍵來檢查所設(shè)定的參數(shù)是否正確，按參數(shù)設(shè)定鍵，顯示器1顯示dfl-l表示第一段參數(shù)且只有一段，而顯示器2顯示的數(shù)字為額定受力值，再按參數(shù)設(shè)定鍵，顯示器1顯示btl-l，表示靜載荷保持時間，再按參數(shù)設(shè)定鍵，顯示器1顯示sll-l，表示加荷的速率，反復(fù)按參數(shù)設(shè)定鍵，顯示器循環(huán)顯示設(shè)定的測試參數(shù)。若有多段測試參數(shù)則循環(huán)顯示每一段的測試參數(shù)。測試參數(shù)檢查過程中沒有對參數(shù)進(jìn)行修改，用測試鍵退出參數(shù)檢查，對測試參數(shù)進(jìn)行了修改就必需用參數(shù)存放鍵退出，否則參數(shù)修改無效。3.工號、試樣編號設(shè)定工號(操作人員代碼)，按工號鍵，顯示器2的個位，十位顯示原設(shè)定工號或默認(rèn)工號值，輸入新的工號值(二位有效)，按打印鍵保存并退出工號設(shè)置。試樣編號，按試樣編號鍵，顯示器2顯示原設(shè)定的試樣編號或默認(rèn)試樣編號值，輸入心的試樣編號值(四位有效)，按打印鍵保存并退出試驗編號設(shè)置。在工號、試樣編號設(shè)定過程中除打印鍵以外的其它任何功能鍵都將退出上述三項的修改，原設(shè)定值不變。4.日歷時鐘修改用戶也能對日歷時鐘進(jìn)行修改，按日歷鍵，顯示器顯示一，在該狀態(tài)下可輸入日歷、時鐘修改密碼990166，在按日歷鍵，顯示器顯示系統(tǒng)內(nèi)部的日歷、時鐘，若所顯示的日歷、時鐘值正確可用日歷鍵退出修改狀態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)部的日歷時鐘值保持不變。要輸入新的日歷時鐘值則按年、月、日的順序分別輸入，如09年02月1號9時8分，就必須輸入10位數(shù)據(jù)0902010908，再按日歷鍵保存，日歷時鐘按新的輸入值運(yùn)行。輸入密碼不正確或輸入數(shù)據(jù)格式和要求不相符就不能進(jìn)行日歷時鐘的修改。(四)測試操作在完成測試參數(shù)設(shè)定后可進(jìn)入測試。1.測試前根據(jù)試件的聯(lián)接要求用加荷或卸荷鍵使油缸移動到合適的位置，用停加卸荷鍵停止油缸移動，聯(lián)接測試件，關(guān)閉安全網(wǎng)。2.測試時按測試鍵，測試機(jī)自動進(jìn)入測試狀態(tài)，顯示器清零，測試指示燈亮，加荷指示燈亮，油缸向內(nèi)縮進(jìn)(加荷)，試件開始受力，顯示器2顯示試件的實時受力值。1)當(dāng)試件的受力值大于5%額定受力值時正式進(jìn)入測試狀態(tài)，顯示器1開始顯示當(dāng)前試件的最大受力值，試件的受力按設(shè)定的上升速率值增加。2)當(dāng)試件的受力值達(dá)到額定受力值時進(jìn)入靜載荷拉力保持狀態(tài)，時鐘窗口顯示保持時間值，并以分為單位遞減計時。在保持時間內(nèi)測試機(jī)自動檢測試件受力大小，適時調(diào)整油壓，保持在額定值的95_110%之間。3)在測試過程中發(fā)生試件斷裂或打滑，控制系統(tǒng)能自動檢測，停止加荷并退出測試狀態(tài)，測試指示燈滅。4)當(dāng)所設(shè)定的額定力值大于所選擇的傳感器的額定值的110%時，或者測試過程中試件受力值超過傳感器的額定值的110%時，測試機(jī)自動停止加荷，顯示器顯示——，蜂鳴器報警?？捎们宄I退出測試，按卸荷鍵卸荷。5)在測試過程中測試人員要注意測試機(jī)的工作狀態(tài)，以便在測試機(jī)控制系統(tǒng)萬一失控時及時按控制柜左側(cè)的紅色急停按鈕中斷測試機(jī)工作，避免造成不必要的損失。6)保持時間遞減到零，測試機(jī)自動卸荷，當(dāng)試件受力值降到2%額定值時停止卸荷，測試指示燈滅，測試機(jī)退出測試狀態(tài)完成一次測試過程。7)如測試機(jī)和微機(jī)聯(lián)接，在測試過程中系統(tǒng)實時向微機(jī)傳送各種數(shù)據(jù)。也可以通過微機(jī)向測試機(jī)下達(dá)各種命令。(五)測試結(jié)論判定打印在測試過程中試件有可能受到損傷而測試機(jī)無法自動判斷，因此在測試完成后必需由測試員判定。若末損傷先按外觀合格鍵確認(rèn)，在按打印鍵，測試機(jī)打印出外觀合格的測試報告。若不按外觀合格鍵而直接按打印鍵，測試機(jī)默認(rèn)外觀不合格打印出測試不合格報告。(六)測試機(jī)操作注意事項1.開機(jī)前應(yīng)檢查電源線和接地線連接是否完好，油箱液面是否到位，壓力表開關(guān)是否回零。2.測試進(jìn)行中測試人員必須站在安全區(qū)域并戴好安全帽，以免在試件斷裂時發(fā)生傷人事故。測試過程中操作人員不得離崗。3.對瓷瓶等易碎試品測試時，必須用麻片等，將試件裹好以免試件破裂時碎片傷人。4.禁止超傳感器標(biāo)稱值的允許范圍進(jìn)行測試。5.每完成一次測試后，壓力表必需回零。定期對電路，油路及整機(jī)進(jìn)行檢查和保養(yǎng)。二、電氣部分(—)主要技術(shù)參數(shù)1.額定輸出電壓12VX22.額定輸出電流6000AX23.額定輸入電壓380V50HZ4.額定輸入電流400A5.自耦變額定容量150kVA6.結(jié)構(gòu)型式單相整體干式7.運(yùn)行方式按長時間工作制設(shè)計(二)工作原理升流器4(大電流發(fā)生器)由配裝自藕調(diào)壓器、HT-6000A型X2點(diǎn)動調(diào)壓器及控制信號，測量電路組成，它是通過改變自藕調(diào)壓器輸出電壓(即發(fā)生器的輸入電壓)取得所需的大電流，其控制原理圖見圖5、圖6。(三)注意事項1.使用前，應(yīng)檢查設(shè)備的完好與否及主回路、控制回路的絕緣情況。必要時測量其絕緣電阻不得低于O.5MQ。2.使用前應(yīng)檢查各連接處接頭是否松動。3.升流器兩臺并聯(lián)使用輸出12000A/12V。4.升流器有外接地端子，應(yīng)接地良好、可靠，以確保人身安全。5.長期不用時應(yīng)保持存放地的干燥，防止腐蝕氣體的侵入。三、多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)說明多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)10包括CPU、組態(tài)王、A/D轉(zhuǎn)換模塊、溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊，所述溫度傳感器連接到溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊。系統(tǒng)由主畫面、參數(shù)設(shè)定、通道定義、試驗選擇、數(shù)據(jù)采集、實時曲線、歷史曲線、退出系統(tǒng)8個畫面切換完成。(—)工作原理工作原理圖與各模塊接線圖圖7為整個系統(tǒng)的原理圖，圖8，圖9，圖10，圖11分別是各個信號輸入點(diǎn)的接線編號。(二)模塊介紹整個系統(tǒng)主要用到西門子PLC、西門子EM235數(shù)模轉(zhuǎn)化模塊、數(shù)字顯示帶變量輸出?！姥階0B5000、0-24V交流轉(zhuǎn)4_20mA?！姥隡CD194-BS4U、0-5A轉(zhuǎn)4-20mA?！姥隡CD194-BS41、組態(tài)王6.53等原件模塊組成，通訊模式采用RS232數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)，1.在工業(yè)中，西門子PLC在現(xiàn)場中應(yīng)用的比較普遍，而且可靠性高，在選擇信號的采集與信號的轉(zhuǎn)化時，首先選用西門子的模塊。圖12為CPU224各接線端子的定義，圖13為EM235各接線端子的定義。圖14為CPU224與EM235等擴(kuò)展模塊的安裝方式與連接方式。2.在溫度傳感器方面，因為采用的是PT100熱電阻形式，信號過來的是電阻信號，要實現(xiàn)儀表與電腦同時顯示數(shù)據(jù)，就需要有變量輸出功能的儀表，選用在國內(nèi)生產(chǎn)該儀表有名的澳泰自動化所生產(chǎn)的A0B5000儀表。圖15為A0B5000儀表的背面，各接線端子在本次改造中的接線方式為1端，2端，5端分別是熱電阻PT100過來的接線端，11端和12端是220V交流電源接線端，9端和10分別是4-20mA直流信號的輸出端與屏蔽端。圖16為A0B5000儀表的正面，上面一排數(shù)碼管顯示的是實時溫度值，精分辨率為0.1級，下面的一排數(shù)碼管顯示的是變送出去的直流電流值，最下面一排的三個鍵是用來設(shè)置參數(shù)的，具體設(shè)置過程請參閱A0B500儀表的說明書。3.MCD194-BS4U0-24V交流轉(zhuǎn)4_20mA模塊如圖17所示，電量變送器的端子定義，1端和2端是220V交流電壓的輸入端，6端和7端是0-24V交流電壓信號的輸入端，3端和4端分別是4-20mA輸出的+極和信號地。4.MCD194-BS4I0-5A轉(zhuǎn)4_20mA?！姥肴鐖D172所示，電量變送器的端子定義，1端和2端是220V交流電壓的輸入端，6端和7端是0-5A交流電流信號的輸入端，3端和4端分別是4-20mA輸出的+極和信號地。(三)多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用介紹具體的原理與菜單介紹請參閱組態(tài)王PDF文件中的用戶手冊，這里主要介紹進(jìn)行試驗時的操作步驟1.如圖18圖標(biāo)所示，在WindowsXP操作系統(tǒng)下，打開組態(tài)王6.53的運(yùn)行系統(tǒng)，進(jìn)入到多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作界面；2.進(jìn)入系統(tǒng)后，首先是參數(shù)設(shè)定畫面在這里可以設(shè)定合同號，恒溫溫度和循環(huán)次數(shù)三個參數(shù)，如圖19;3.設(shè)定好參數(shù)后，在下面的一排的按鍵中，選擇要進(jìn)入的畫面，一般是進(jìn)入試驗選擇畫面，選擇所要做的試驗示意圖，如圖20;4.試驗選擇，選擇試驗示意圖對應(yīng)的按鍵，圖21為選擇畫面；5.各試驗畫面(所有畫面都為試驗開始后畫面)圖22為溫升試驗一畫面，圖23為溫升試驗二畫面，圖24為熱循環(huán)試驗一畫面，圖25為熱循環(huán)試驗二畫面，圖26為載流量試驗畫面；6.試驗總開關(guān)在各個試驗畫面中有一個試驗總開關(guān)，每次做試驗開始時，總開關(guān)按鍵點(diǎn)試驗開始，實驗結(jié)束后，總開關(guān)按鍵點(diǎn)試驗結(jié)束；7.實時數(shù)據(jù)顯示如圖27所示電流指的是當(dāng)前試驗過程中，通過試驗對象的電流值；90139]電壓指的是當(dāng)前試驗過程中，實際加在試驗對象的電壓值；0140]循環(huán)次數(shù)本次試驗所需要循環(huán)的次數(shù)；0141]恒溫溫度試驗所要求的溫度，當(dāng)溫度到達(dá)這個溫度值時，下面的恒溫時間開始計時；0142]開始時間實驗的開始時間；0143]恒溫時間到達(dá)設(shè)定的恒溫溫度后，累加的時間值；0144]8.通道定義畫面0145]圖28通道定義總畫面，可以對通道名稱進(jìn)行定義，采集開關(guān)設(shè)定有開、關(guān)兩種狀態(tài)，采集開關(guān)設(shè)定完后，狀態(tài)就會顯示正在使用或停止使用；0146]9.數(shù)據(jù)采集設(shè)置畫面0147]圖29數(shù)據(jù)采集設(shè)置總畫面，左邊是各變量的名稱和變量的數(shù)值，右邊的是采集參數(shù)開關(guān)與數(shù)據(jù)采集的設(shè)定；0148]采集總啟動按鈕和采集總停止按鈕是按制數(shù)據(jù)采集開始和停止的選擇鍵；0149]采集手動或自動選擇鍵點(diǎn)，可以選擇手動和自動，選擇后的狀態(tài)指示為手動狀態(tài)或自動狀態(tài)，；0150]采集頻率設(shè)置可以設(shè)置數(shù)據(jù)的采集頻率，最快為10mS;0151]采集次數(shù)設(shè)定可以設(shè)定采集數(shù)據(jù)的次數(shù)，當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)這個設(shè)定的次數(shù)后，數(shù)據(jù)采集停止；0152]0153]數(shù)；0154]0155]點(diǎn)；0156]點(diǎn)；0157]恒溫時間指的是達(dá)到設(shè)定的恒溫溫度值，當(dāng)溫度到達(dá)這個溫度時，時間開始累加的一個時間。0158]10.實時曲線0159]圖30是實時曲線的總的畫面，橫坐標(biāo)是時間，縱坐標(biāo)是溫度值；0160]圖31是工具條，可以設(shè)置不同的參數(shù)；0161]圖32是變量顯示，可以看到所有變量的名稱，類型，單位，溫度值(工程量)，采集時間(時間戳)，采集頻率(毫秒)；0162]工具條各按鍵定義開始曲線繪制。組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)行時，默認(rèn)不繪制曲線。采集次數(shù)顯示當(dāng)前采集次數(shù)，每采集一次，數(shù)據(jù)累加上去；采集次數(shù)清零按鍵按下此鍵，上面的采集次數(shù)清零，采集次數(shù)重新從零開始計實驗開始時間指的是當(dāng)實驗總開關(guān)打到試驗開始時，定格的那一刻時間點(diǎn)；采集開始時間指的是當(dāng)采集總啟動按鈕打到確定開始時，定格的那一刻時間采集停止時間指的是當(dāng)采集總停止按鈕打到確定停止時，定格的那一刻時間<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>出"設(shè)置曲線"對話框，在該對話框中修改曲線屬性。如圖33所示。刪除曲線。在變量列表區(qū)選擇某個或某幾個曲線變量，點(diǎn)擊該按鈕，彈出下面的對話框圖34;l.繪圖設(shè)置。點(diǎn)擊該按鈕，彈出如圖35所示對話框，可以設(shè)置坐標(biāo)圖中的各參數(shù)，在這里，只要設(shè)置顯示時間跨度(一張畫面的時間值)；0168]0169]j止數(shù)據(jù)采集0170]0166]0167]鬮0171]0172]0173]0174]0175]n:清除繪圖區(qū)所有數(shù)據(jù)，清除數(shù)據(jù)之前必須先暫停數(shù)據(jù)采集；:顯示一個采集周期內(nèi)時間起點(diǎn)的數(shù)據(jù)，在執(zhí)行該按鈕之前請先停:顯示一個采集周期內(nèi)采集終止時的數(shù)據(jù)；.隱藏/顯示變量列表；:打印曲線，點(diǎn)進(jìn)去后出現(xiàn)圖36對話框；:保存曲線到.CRV文件中。點(diǎn)擊該按鈕將顯示"另存為"對話框；.打開已保存的.CRV文件，將保存過的曲線加載到繪圖區(qū)。11.歷史曲線0176]圖37是歷史曲線的總畫面，橫坐標(biāo)是時間，縱坐標(biāo)是溫度值；0177]圖38曲線操作條，可以設(shè)置各參數(shù)；0178]圖39是曲線變量顯示列表，有圖例(每個變量所對應(yīng)線的顏色)，變量名稱，隱藏曲線(可以在查尋時把不要的曲線隱藏掉)，左時間，左數(shù)值，右時間，右數(shù)值，最小值，最小值時間，最大值，最大值時間，平均值，單位；0179]曲線操作條各按鍵定義0180]L^]:曲線ffi置，各頁面如圖40，圖41，圖42，圖42，圖44，具體設(shè)置方法請參閱使用說明；0181]0182]0183]0184]0185]0186]0187]0188]0189]0190]0191]l.遭..l.設(shè)置參數(shù)，如圖45可以在這個頁面中設(shè)置X軸的時間點(diǎn)等參數(shù);暨|:打印選項，如圖46所示;—，1，，:放大與縮小局部畫面；單一軸實際值-.W小力式選擇，點(diǎn)開后如圖47;X軸時間點(diǎn)調(diào)整。6—00|!>12.歷史報表打印圖48是歷史報表打印的總畫面，點(diǎn)左下角報表查詢來設(shè)置各參數(shù)如圖49;圖50是報表屬性的設(shè)置；圖51是時間屬性的設(shè)置，可以設(shè)置查詢的時間點(diǎn)和時間間隔；圖52是報表的變量選擇設(shè)置。13.退出運(yùn)行系統(tǒng)11點(diǎn)擊圖53中的退出系統(tǒng)，就可以退出系統(tǒng)了。14.歷史數(shù)據(jù)存放修改如圖54在工程瀏覽器中，點(diǎn)工具欄中歷史按鍵■跳出圖55對話框，點(diǎn)擊圖中歷史，的配置，跳出圖56對話框，在這里面，就可以設(shè)置數(shù)據(jù)保存的天數(shù)，存儲空間小于多少報警和保存的路徑等參數(shù)。15.PLC編輯界面圖57是PLC編輯的基本畫面；圖58是其中一個變量的數(shù)模轉(zhuǎn)化圖例。16.實際操作過程點(diǎn)擊WindowsXP桌面上運(yùn)行系統(tǒng)圖標(biāo)，再按實際需要，設(shè)置好相應(yīng)參數(shù)，就可以開始試驗。四、操作說明(—)電氣部分1.按原理接好工作線路，注意升流器外殼，控制箱外殼及公共地線必須良好接地，不允許隨意扎在自來水管道上，否則將危及人身與設(shè)備的安全。2.按照被試品正常試流所需的載流量、耐流時間。選定過流整定器，定時報警的動作值。3.準(zhǔn)備完畢，檢查線路無誤后，可合上總電源開關(guān)，此時開關(guān)指示燈亮，表示電源已接通；同時紅色停止按鈕上的指示燈也亮。4.按下起動按鈕，綠色按鈕指示燈亮，這時按升流按鈕，電流逐步上升，并密切注意電流表的指示及試品情況，直至調(diào)到所需試驗電流為止。5.要測試產(chǎn)品的電流試驗時間，可撥動定時器所需定時時間再按下定時與報警開關(guān)，即在規(guī)定的時間里測試產(chǎn)品電流，然后報警告知。6.在試件升溫期間試驗人員應(yīng)精力集中，嚴(yán)禁從事與試驗無關(guān)的活動，密切觀察試件溫度的變化，隨時警戒異常現(xiàn)象發(fā)生。7.在升溫及恒溫期間嚴(yán)禁任何人碰觸試件表面以免燙傷。8.通流試驗結(jié)束后，降下電流，等回零指示燈點(diǎn)亮后，按停止鍵，最后關(guān)閉電源。9.若試件需要做拉力試驗，卸掉試件上的測溫頭和引流導(dǎo)線。按機(jī)械試驗要求，開始試驗。10.試驗全部結(jié)束后，卸下試件，收回夾具，送油閥調(diào)至最小，關(guān)閉電源，并切斷空氣開關(guān)。(二)機(jī)械部分1.檢查試驗機(jī)各連接插頭應(yīng)牢固可靠。2.合上空氣開關(guān)，打開試驗機(jī)的電源，進(jìn)入工作狀態(tài)。3.把送油閥調(diào)到最小，按下"卸載"鍵，放出夾具。4.針對不同的試件選用與之相應(yīng)的夾具和連接件安裝，安裝完畢，等試驗人員全部退出試驗機(jī)后，拉上防護(hù)網(wǎng)。5.設(shè)備預(yù)熱后，按"設(shè)置"鍵，輸入試驗力、保持時間、加載速率等參數(shù)，保存上述所設(shè)置的值。參數(shù)設(shè)置完畢后，按"測試"鍵。6.等試驗機(jī)自動加荷至所定的值后，在試件規(guī)定位置包扎測溫頭以及試件兩端安裝上引流線。(三)多功能采集部分完成試驗準(zhǔn)備后開啟多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，按照需要對其進(jìn)行設(shè)置。五、實例操作機(jī)電一體化試驗方案以型號為NY-300/40N、NRLH58J300/40耐張線夾及鋼芯耐熱鋁合金絞線組合體為例，導(dǎo)線計算拉斷力為92.36kN，施加預(yù)張力為導(dǎo)線計算拉斷力X20%=18.47kN，握力為導(dǎo)線計算拉斷力X95%。通過引流線夾導(dǎo)入交流電流，使絞線表面溫度升至150士3t:，通流過程應(yīng)滿足室溫/試驗溫度(穩(wěn)定)\室溫+51:/試驗溫度(穩(wěn)定)X室溫+5tV試驗溫度(穩(wěn)定)室溫，待穩(wěn)定后，按照GB/T2317.1-2000進(jìn)行常溫握力試驗。機(jī)電一體化操作流程1.開啟拉力機(jī)控制系統(tǒng)，按卸荷鍵，將夾具10、17調(diào)至合適位置，在拉力測試機(jī)的兩夾具10、17上裝上與試驗最大拉力值相匹配的絕緣子，防止通流時電流流過拉力測試機(jī)。然后將絞線組合體試樣安裝在兩端的絕緣子上，選用的螺栓必須能承受試驗的最大拉力值(1.2倍)。2.根據(jù)上面說明在拉力機(jī)控制臺進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，按參數(shù)設(shè)定將第一段拉力值設(shè)定為18.47kN(預(yù)張力)，將保持時間設(shè)定為9999分，將速率設(shè)定為8，直接按參數(shù)存放鍵。然后按測試鍵，在拉力過程中，液壓閥開的不能過大，以免力值超出所需的值，將絞線拉至初張力下，此時液壓閥不能關(guān)的過小，使力值保持不變。在拉力過程中要注意觀察試驗機(jī)和絞線的情況，如有異常立即停止試驗進(jìn)行檢查。確認(rèn)無誤后方可繼續(xù)操作。3.當(dāng)對絞線施加初張力達(dá)到絞線計算拉斷力的20%時，在耐張線夾兩端出口處的絞線上作滑移標(biāo)識。4.在絞線的中部及相鄰750mm處表面，設(shè)三處測溫點(diǎn)。5.將升流器的電流輸出端與絞線的引流線夾進(jìn)行連接，形成回路。6.開啟升流器4和多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)12的電源14，對多功能數(shù)據(jù)采集系14統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，然后起動升流器，導(dǎo)入大電流，使絞線表面溫度升至150±3°C，進(jìn)行溫升試驗。在升流過程中，隨時警戒異?，F(xiàn)象發(fā)生。L溫升過程滿足室溫/試驗溫度(穩(wěn)定)\室溫(+5°C)/試驗溫度(穩(wěn)定)\室溫(+5t:以內(nèi))/試驗溫度(穩(wěn)定)\室溫。8.完成溫升過程后，對試驗力值進(jìn)行卸荷并拆下引流端和溫度頭，按GB/T2317.1-2000《電力金具機(jī)械試驗方法》7.1款的握力試驗要求，對拉力試驗機(jī)重新進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。設(shè)定完成后，再將絞線拉至初張力。9.拉力試驗機(jī)將自動進(jìn)入第二段試驗值，試驗人員控制液壓閥使絞線張力在不小于30s的時間內(nèi)達(dá)到第二段設(shè)定試驗力值(導(dǎo)線計算拉斷力X50X)，拉力試驗機(jī)將根據(jù)設(shè)定時間進(jìn)行保持。完成后將進(jìn)入第三段試驗值，試驗人員控制液壓閥使絞線張力在不小于30s的時間內(nèi)達(dá)到第三段設(shè)定試驗力值(導(dǎo)線計算拉斷力X95%)，拉力試驗機(jī)將根據(jù)設(shè)定時間進(jìn)行保持。在握力試驗中，如果絞線組合體未發(fā)現(xiàn)滑移、斷裂等現(xiàn)象，握力試驗按設(shè)定程序完成直至卸荷；如果在握力過程中發(fā)現(xiàn)滑移、斷裂等現(xiàn)象，拉力測試機(jī)立即卸荷。試驗操作完成后，對絞線組合體進(jìn)行仔細(xì)檢查，是否滿足握力試驗要求。根據(jù)多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對試驗所需信息進(jìn)行完善。應(yīng)該理解到的是上述實施例只是對本發(fā)明的說明，而不是對本發(fā)明的限制，任何不超出本發(fā)明實質(zhì)精神范圍內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求線路器材機(jī)電一體試驗機(jī)，包括靜載荷拉力測試機(jī)、升流器(3)、溫度傳感器和多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(10)，其特征在于所述的靜載荷拉力測試機(jī)包括拉力試驗架(1)、油缸(9)、拉力傳感器(7)和拉力機(jī)控制系統(tǒng)(5)，所述的拉力試驗架(1)包括兩個“A”形端架(2、7)，所述的兩個“A”形端架(2、7)之間設(shè)有上梁(2)和下梁(13)，所述的兩個“A”形端架(2、7)上設(shè)有夾具(10、17)，所述的油缸(9)連接到夾具(10)的后端和液壓泵站(6)；所述的多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(10)包括CPU、組態(tài)王、A/D轉(zhuǎn)換模塊、溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊，所述溫度傳感器連接到溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊。2.如權(quán)利要求1所述的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī)，其特征在于所述的拉力機(jī)控制系統(tǒng)(5)包括放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動控制電路和單片微機(jī)，所述的單片微機(jī)具有與管理微機(jī)通信的232接口。3.如權(quán)利要求2所述的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī)，其特征在于所述的拉力傳感器(8)為2-16個，每個拉力傳感器(8)具有不同的力值；所述的拉力機(jī)控制系統(tǒng)(5)為多路傳感器輸入模式，自動識別接入的拉力傳感器，并自動選擇測試通道。4.如權(quán)利要求1所述的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī)，其特征在于所述的靜載荷拉力測試機(jī)還包括液壓集成塊和電磁閥。5.如權(quán)利要求l-4任何一項所述的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī)，其特征在于所述的液壓泵站(5)采用單一液壓集成塊控制方式。6.如權(quán)利要求1所述的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī)，其特征在于所述的溫度傳感器為PT100熱電阻。7.靜載荷拉力測試機(jī)用拉力試驗架，包括兩個"A"形端架(2、7)，其特征在于在所述的兩個"A"形端架(2、7)之間設(shè)有上梁(2)和下梁(13)，兩個"A"形端架(2、7)上設(shè)有夾具(10、17)。8.如權(quán)利要求7所述的拉力試驗架，其特征在于所述的上梁(2)由一對上下平行設(shè)置的梁(301、302)構(gòu)成，所述的一對梁(301、302)之間設(shè)有加強(qiáng)筋(303)。9.如權(quán)利要求7所述的拉力試驗架，其特征在于所述的下梁(13)由一對平行設(shè)置的梁(■、1502)構(gòu)成，所述的一對梁(1501U502)之間設(shè)有加強(qiáng)筋(1503)。全文摘要本發(fā)明公開了一種線路器材機(jī)電一體試驗機(jī)及其專用拉力試驗架。整機(jī)包括靜載荷拉力測試機(jī)、升流器、溫度傳感器和多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，靜載荷拉力測試機(jī)包括拉力試驗架、油缸、拉力傳感器和拉力機(jī)控制系統(tǒng)，拉力試驗架包括兩個“A”形端架，兩個“A”形端架之間設(shè)有上梁和下梁，兩個“A”形端架上設(shè)有夾具，油缸連接到夾具的后端和液壓泵站；多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括CPU、組態(tài)王、A/D轉(zhuǎn)換模塊、溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊，溫度傳感器連接到溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊。本發(fā)明可以在同一機(jī)器上進(jìn)行預(yù)張力下的載流量試驗、高溫下的拉斷力試驗、高溫時的拉斷力試驗等模擬電網(wǎng)實際運(yùn)行中的一些特殊試驗，智能化程度高，功能齊全，性能穩(wěn)定，測試精度高。文檔編號G01R31/00GK101776716SQ20091017968公開日2010年7月14日申請日期2009年10月19日優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日發(fā)明者余虹云,崔利兵,朱志華,李周選,李瑞,潘偉建申請人:浙江電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院