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【摘要】在经济与科技飞速发展的今天，机械制造的自动化取代了原有的生产方式。在产品产能增加的同时客户对新产品的需求也不断增多。手动操作的测试方式远远不能满足如此大量的测试工作。为了适应生产需求、提高产能必须对原有的设备和仪器进行自动化的改造。某电机厂在硬件的改造完成的同时利用软件进行数据的管理、采集、处理及报表的生产。经过实验，本系统通过单片技术实现了对工作流程的全面模拟，并且融合软件设计实现对工程的全自动化控制。
【关键词】电机试验；自动控制系统；测试系统
中图分类号： TM3 文献标识码： A 文章编号：
1.前言
在我国工业化发展渐入轨道，冶金、化工、交通、电力等相关产业对电机的应用越来越广泛。与此同时电机试验的需要也逐渐增多，但因一些大型国有企业设备老化技术陈旧，对电机的测试要求更为急切。因此取代老旧的电机测试系统，适应发展潮流则成为主流趋势。
随着计算机技术与自动化技术的普及，自动化的测试设备被应用与各个行业的同时电机测试也接受了这一新技术。使大型的电机参数更容易采集，存储和处理数据。新型的测试仪器也提高了测试的精度、速度及可靠性，同时也拓宽了计算机的控制方向。计算机也通过其辅助系统为整个测试过程提供了自动化的控制、校准、数据处理和警报。
电机测试的自动化相较于手动控制效率得到明显提高，此外，电机测试系统的自动化也能降低人为原因导致的各种弊端。实现电机测试的自动化可提高生产率，企业本身的市场竞争力也会提升。
系统的设计构想
电机测试的自动化系统一般分为数据的采集与控制和人机界面部分组成。在微机性能與技术不断提高的形势下，大多数工业流程都通过技术模拟由微机进行控制。在控制主机上安装功能强大的软件，再结合通讯接口实现对硬件设备的控制。由于软件的编写可以由程序员灵活掌握，所以功能的扩展也很容易完成。而且利用电脑对相关数据的处理与运算非人工多能比拟。
在测试中测试工人只需面对微机的操作界面输入相关数据，最终这些实验数据会存入数据库中。
自动化测试系统可采用简洁的人机界面进行操作和使用。电机测试系统的数据存储方便快捷，减少了人工操作流程，可以确保实验速度的高效和准确性。系统同时还具备非常完善的运算功能，根据设置的相关数据计算出结果。
整个测试系统的各个子系统间协调操作，在降低人工工作量和成本的同时可以提高实验效率。
3.系统的自动化改造
3.1系统的构成
电机测试系统的功能主要分为两个部分：一是控制电机实验的工作过程，二是采集电机的相关数据。电机测试系统的硬件主要包括实验电源设备、控制台、负载、测试仪表和微型计算机。
3.2系统的原理
该系统的电机实验电源是以套变频机组，能提供交直流两用电源；单独挂网的机组也可提供交直流电源。电机的负载需要的电源由直流电动机提供，它们的励磁大小是由可控硅控制的。直流电机的励磁电流和电枢电流是由分流器进行检测的。实验时的辅助监控部分主要对回路的电压和电流进行监视；在非电量的系统组成中监视设备主要完成冷却系统温度、压力及流量的作用。
3.3测试系统
电机的测试功能主要有：被测电机的信息管理、分析仪的初始化以及对数据的采集、传感器与测试点管理、数据转换和存储、试验管理、数据库维护和数据显示等功能。
在安装时系统的数据管理文件夹中包含了初始化的数据路文件，和实验数据管理的数据库。同时数据库还能完成实验数据的参数计算、性能预算以及报表管理。
3.4监视系统
监视系统主要监控系统的油开关、隔离开关和电动开关。本系统的监视过程主要靠对主要节点的电压电流、环境温度、电机转速等因素进行系统状态的判断。在超出预限时，警报系统将被触发及时的对危险进行控制。
在监视系统的预限设定中要控制在合理的范围内，否则将影响监视系统的判断，而造成不可估量的损失。
3.5负载系统
在升温实验、负载试验和其它一些试验中都要对电动机施加负载不同类型的电动机对负载的性质及大小的要求都不同。电动机将电能转化为机械能，电机测验系统的负载是大小规格不同的电动机。在异步电动机转动的同时将带动直流电动机转动，是直流电动机做发电运行进而产生输出电压。
发电机的输出电压增加，设备区消耗的直流电源上的功率同样会增加，负载也会增加。在实验站进行改进之前，直流设备较少，所以造成大的能源损失。
4.电机实验自动控制系统的软件设计
本系统的软件分布在主控PC机、单片机和分析电机参数的计算机。这三台计算机通过TCP/IP网络协议通讯方式进行局域网通信。其中主控PC机的主要功能是对实验整个过程进行控制；单片机部分控制变频机组的运行和供电方式，另外一个是对采集电机的电量信号和非电量信息并对其中数据进行处理。
本系统应用COM串口编程技术，其功能主要包括设备驱动的安装、提供人机界面、采集与分析数据并控制测试系统。
5.系统的展望
虽然本系统的性能已经得到了提高，并能高效率的完成测试任务。但在振动的自动测试过程比较复杂，同时振动信号的故障问题也难以得到解决。提高数字信号的处理能力，增强系统的辨识度可作为电机测试的发展方向。在种类的繁多的电机面临测试的情况下，应充分的考虑电机的工作模式与状态，获得更多的信息。
结束语
传统试验站的改造需要很长时间，改造之后测量的精度和速度都得到了提高，同时也增强了系统的可靠性。使用自动化控制系统，测试流程全部由计算机自动控制，试验站的实验水平得到了提升。进而也提升了企业的生产效率和企业对工程的管理化要求给工作人员带来了极大的便利。利用这套系统实验人员可以方便快捷的为客户提供测试报告和实验数据。这是传统的手工检测所不能实现的。在传统的测试流程中需要很多人的配合才能完成，而且在人工测试的同时难免会发生因工作人员失误造成的测试误差。
将传统工艺同现代化技术相结合是行业发展的必要趋势。虽然本系统中存在着不足，由于机械在运行过程中会产生可能影响测试结果的因素。在可能发生异常的地方要加强人工控制力度。
【参考文献】
[1]耿洪奎.新型电机试验电源及加载设备[J].微特电机,2007(3).
[2]刘晓琳,梁文宏.使用PLC的步进电机试验电源[J].微电机,2004(5).
[3]王萍萍,章国宝.风力发电机试验电源监控系统设计与实现[J].电子设计工程,2011(14).
[4]江守和,王彬,李向男.三相四桥臂变频电源在电机叠频试验中的应用[J].电源技术,2012(3).
【关键词】电机试验；自动控制系统；测试系统
中图分类号： TM3 文献标识码： A 文章编号：
1.前言
在我国工业化发展渐入轨道，冶金、化工、交通、电力等相关产业对电机的应用越来越广泛。与此同时电机试验的需要也逐渐增多，但因一些大型国有企业设备老化技术陈旧，对电机的测试要求更为急切。因此取代老旧的电机测试系统，适应发展潮流则成为主流趋势。
随着计算机技术与自动化技术的普及，自动化的测试设备被应用与各个行业的同时电机测试也接受了这一新技术。使大型的电机参数更容易采集，存储和处理数据。新型的测试仪器也提高了测试的精度、速度及可靠性，同时也拓宽了计算机的控制方向。计算机也通过其辅助系统为整个测试过程提供了自动化的控制、校准、数据处理和警报。
电机测试的自动化相较于手动控制效率得到明显提高，此外，电机测试系统的自动化也能降低人为原因导致的各种弊端。实现电机测试的自动化可提高生产率，企业本身的市场竞争力也会提升。
系统的设计构想
电机测试的自动化系统一般分为数据的采集与控制和人机界面部分组成。在微机性能與技术不断提高的形势下，大多数工业流程都通过技术模拟由微机进行控制。在控制主机上安装功能强大的软件，再结合通讯接口实现对硬件设备的控制。由于软件的编写可以由程序员灵活掌握，所以功能的扩展也很容易完成。而且利用电脑对相关数据的处理与运算非人工多能比拟。
在测试中测试工人只需面对微机的操作界面输入相关数据，最终这些实验数据会存入数据库中。
自动化测试系统可采用简洁的人机界面进行操作和使用。电机测试系统的数据存储方便快捷，减少了人工操作流程，可以确保实验速度的高效和准确性。系统同时还具备非常完善的运算功能，根据设置的相关数据计算出结果。
整个测试系统的各个子系统间协调操作，在降低人工工作量和成本的同时可以提高实验效率。
3.系统的自动化改造
3.1系统的构成
电机测试系统的功能主要分为两个部分：一是控制电机实验的工作过程，二是采集电机的相关数据。电机测试系统的硬件主要包括实验电源设备、控制台、负载、测试仪表和微型计算机。
3.2系统的原理
该系统的电机实验电源是以套变频机组，能提供交直流两用电源；单独挂网的机组也可提供交直流电源。电机的负载需要的电源由直流电动机提供，它们的励磁大小是由可控硅控制的。直流电机的励磁电流和电枢电流是由分流器进行检测的。实验时的辅助监控部分主要对回路的电压和电流进行监视；在非电量的系统组成中监视设备主要完成冷却系统温度、压力及流量的作用。
3.3测试系统
电机的测试功能主要有：被测电机的信息管理、分析仪的初始化以及对数据的采集、传感器与测试点管理、数据转换和存储、试验管理、数据库维护和数据显示等功能。
在安装时系统的数据管理文件夹中包含了初始化的数据路文件，和实验数据管理的数据库。同时数据库还能完成实验数据的参数计算、性能预算以及报表管理。
3.4监视系统
监视系统主要监控系统的油开关、隔离开关和电动开关。本系统的监视过程主要靠对主要节点的电压电流、环境温度、电机转速等因素进行系统状态的判断。在超出预限时，警报系统将被触发及时的对危险进行控制。
在监视系统的预限设定中要控制在合理的范围内，否则将影响监视系统的判断，而造成不可估量的损失。
3.5负载系统
在升温实验、负载试验和其它一些试验中都要对电动机施加负载不同类型的电动机对负载的性质及大小的要求都不同。电动机将电能转化为机械能，电机测验系统的负载是大小规格不同的电动机。在异步电动机转动的同时将带动直流电动机转动，是直流电动机做发电运行进而产生输出电压。
发电机的输出电压增加，设备区消耗的直流电源上的功率同样会增加，负载也会增加。在实验站进行改进之前，直流设备较少，所以造成大的能源损失。
4.电机实验自动控制系统的软件设计
本系统的软件分布在主控PC机、单片机和分析电机参数的计算机。这三台计算机通过TCP/IP网络协议通讯方式进行局域网通信。其中主控PC机的主要功能是对实验整个过程进行控制；单片机部分控制变频机组的运行和供电方式，另外一个是对采集电机的电量信号和非电量信息并对其中数据进行处理。
本系统应用COM串口编程技术，其功能主要包括设备驱动的安装、提供人机界面、采集与分析数据并控制测试系统。
5.系统的展望
虽然本系统的性能已经得到了提高，并能高效率的完成测试任务。但在振动的自动测试过程比较复杂，同时振动信号的故障问题也难以得到解决。提高数字信号的处理能力，增强系统的辨识度可作为电机测试的发展方向。在种类的繁多的电机面临测试的情况下，应充分的考虑电机的工作模式与状态，获得更多的信息。
结束语
传统试验站的改造需要很长时间，改造之后测量的精度和速度都得到了提高，同时也增强了系统的可靠性。使用自动化控制系统，测试流程全部由计算机自动控制，试验站的实验水平得到了提升。进而也提升了企业的生产效率和企业对工程的管理化要求给工作人员带来了极大的便利。利用这套系统实验人员可以方便快捷的为客户提供测试报告和实验数据。这是传统的手工检测所不能实现的。在传统的测试流程中需要很多人的配合才能完成，而且在人工测试的同时难免会发生因工作人员失误造成的测试误差。
将传统工艺同现代化技术相结合是行业发展的必要趋势。虽然本系统中存在着不足，由于机械在运行过程中会产生可能影响测试结果的因素。在可能发生异常的地方要加强人工控制力度。
【参考文献】
[1]耿洪奎.新型电机试验电源及加载设备[J].微特电机,2007(3).
[2]刘晓琳,梁文宏.使用PLC的步进电机试验电源[J].微电机,2004(5).
[3]王萍萍,章国宝.风力发电机试验电源监控系统设计与实现[J].电子设计工程,2011(14).
[4]江守和,王彬,李向男.三相四桥臂变频电源在电机叠频试验中的应用[J].电源技术,2012(3).