دستگاه تست اتوماتیک رله های خودرو
دستگاه تست اتوماتیک رله های خودرو
1. مشخصات کلی دستگاه
جدول 1: مشخصات کلی دستگاه:
|
ردیف |
خصوصیت |
توضیحات |
|
1 |
نام دستگاه |
دستگاه تست اتوماتیک رله های خودرو |
|
2 |
توضیح مختصر عملکرد دستگاه |
این دستگاه برای تست رله های خودرو استفاده خواهد شد. نحوه عملکرد آن به این صورت است که با نصب رله های مورد تست (حداکثر تعداد 3 رله) بر روی محل مربوطه، با اتصال آن به منبع تغذیه 14.5 ولت و بار الکتریکی، مشخصه های مختلف رله شامل ولتاژ آستانه قطع و ولتاژ آستانه وصل، افت ولتاژ کنتاکت رله، جریان تحریک رله و دمای بوبین و کنتاکت رله اندازه گیری شده و در کامپیوتر ذخیره و در HMI نمایش داده میشوند. همچنین هدف دیگر این دستگاه انجام تست دوام از طریق 50000 بار قطع و وصل رله با فرکانس 0.25 هرتز طبق استاندارد میباشد. |
|
3 |
محل نصب |
آزمایشگاه تست و کالیبراسیون شرکت سازه گستر سایپا (حداکثر دما 50 درجه سانتیگراد و حداقل صفر درجه سانتیگراد) |
|
4 |
نحوه نصب و ابعاد دستگاه |
ایستاده با طول 80*80*150 سانتیمتر مکعب |
|
5 |
تغذیه دستگاه |
200 تا 240 ولت 50 هرتز |
|
6 |
ارتباطات |
برقراری ارتباط با HMI (ارسال اطلاعات به HMI و ارسال دستورات و تنظیمات به دستگاه) برقراری ارتباط با PC (ذخیره اطلاعات بر روی PC با دو فرمت txt و Excel) |
|
7 |
رابط کاربر |
صفحه نمایش HMI با اندازه 9 اینچ |
|
8 |
نحوه خنک کاری |
فن |
|
9 |
تعهد کارفرما |
به منظور انجام آزمایشات، طراحی سوکت های دستگاه و بهینه سازی طراحی و عمکرد دستگاه، کارفرما موظف است تعداد 5 سری از رله های مورد تست، بارهای مقاومتی، لامپی و موتوری مورد نظر خود در اختیار پیمانکار قرار دهد. |
|
10 |
استاندارد مورد استناد |
KES D-C621 |
|
11 |
مدارک تحویلی |
دستورالعمل کار با دستگاه و کالیبراسیون آن مشخصات تجهیزات و ملحقات يدکی نقشه ترمینال ها و پین های دستگاه برنامه زمان بندی کالیبراسیون و گزارش کالیبراسیون اولیه |
2. مقدمه
با توجه به اهمیت بالای تست و آزمون رله های خودرو، ساخت دستگاه تست اتوماتیک رله های خودرو ضرورت می يابد .در شکل 1، بلوک دياگرام دستگاه نشان داده شده است. اين ساختار توانايی تست همزمان سه رله را دارا می باشد .
شکل 1 : بلوک دیاگرام دستگاه تست رله خودرو
مشخصات قابلیت های دستگاه مورد نظر با توجه به نظر کارفرما در جدول زير ارائه شده اند.
|
توضیحات |
قابلیت |
رديف |
|
برای سه رله تک کنتاکت موجود در دستگاه و چهار بار متفاوت تعبیه شده (بار لامپی، مقاومتی، موتور و بار دینامیکی که توسط مبدل بوست ساخته میشود) |
اندازه گیری ولتاژ آستانه قطع و آستانه وصل رله و نمایش آن بر روی صفحه نمایش |
1 |
|
افت ولتاژ کنتاکت های رله مد نظر است. |
اندازه گیری افت ولتاژ رله و نمایش آن بر روی صفحه نمایش |
2 |
|
جريان سیم پیچ بوبین مد نظر است. |
اندازه گیری جريان تحريک رله و نمایش آن بر روی صفحه نمایش |
3 |
|
|
اندازه گیری دمای بوبین و کنتاکت رله و نمایش آن بر روی صفحه نمایش |
4 |
3. مشخصات فنی دستگاه:
مشخصات فنی دستگاه مطابق خواست کارفرما در جدول زيرارائه شده اند.
|
توضیحات |
مقدار يا ويژگی |
مشخصات فنی |
رديف |
|
شبیه سازی سه نوع بار لامپ، مقاومت و موتوری خالص و يا ترکیبی از آنها (بار ترکیبی توسط مدار شبیه ساز بار دينامیکی ساخته میشود) |
50 آمپر با رزولوشن 0.5 آمپر |
جريان حداکثر کنتاکت |
1 |
|
|
12 تا 14.5 ولت |
محدوده ولتاژ بار |
2 |
|
مجموع جریان تست هر سه رله نیز به 50 آمپر محدود شده است. |
صفر تا 50 آمپر |
محدوده جریان بار |
|
|
|
0 تا 14.5 ولت |
محدوده ولتاژ بوبین |
3 |
|
مطابق استاندارد |
50000 سیکل |
تعداد سیکل در تست دوام |
4 |
|
|
در بازه صفر تا 120 درجه سانتیگراد |
اندازه گیری دمای بوبین و کنتاکت |
5 |
|
|
برای هر کانال به صورت تابعی از زمان |
نمايش ولتاژ و جريان بوبین و کنتاکت بر روی HMI |
6 |
|
روی رایانه متصل شده به دستگاه |
در دو فرمت excel و txt |
فايل مقادير نمايش داده شده |
7 |
|
قابلیت رسم گراف مشخصه های آزمون، نمايش مقادير آزمون، امکان کالیبراسیون و تنظیمات، ثبت مقادير حداکثری، رمز ورود برای تغییر تنظیمات |
در سايز 9 اينچ |
صفحه نمايش |
9 |
|
دارای تهويه با فن |
ایستاده با طول 80*80*150 سانتیمتر مکعب |
پکیج و رک |
10 |
|
|
در زمان خروج از محدوده مجاز برای جريان بار، دمای بوبین و دمای کنتاکت |
ايجاد آلارم |
11 |
|
|
بر روی صفحه نمايش |
نمايش آنلاين پارامترهای تست |
12 |
|
برای تست دوام دوره تناوب 4 ثانیه میباشد. |
حداقل 250 میلی ثانیه |
امکان تنظیم زمان قطع و وصل رله |
13 |
|
خروجی این تست پین ها بر روی بدنه دستگاه وجود خواهد داشت تا کاربر بتواند مقادیر نشان داده شده در صفحه نمایش را بصورت دستی نیز اندازه گیری نماید و در صورت لزوم اقدام به کالیبراسیون دستگاه نماید. |
برای تايید و کالیبراسیون دستگاه |
تست پین تايید ولتاژ و جريان ها |
14 |
|
|
تست کالیبراسیون در بازه های 6 ماهه بایستی انجام گیرد. |
کالیبراسیون دستگاه |
15 |
|
|
امکان قطع با کلید emergency |
حفاظت مواقع اضطراری |
16 |
|
|
اتصال کوتاه و اضافه يا کاهش ولتاژ |
حفاظت ها |
17 |
|
|
برای همه اجزاء |
سیستم ارت |
18 |
|
200 میلی ثانیه تا 2000 میلی ثانیه |
زمان صعود |
تنظیم پارامترهای بار دينامیکی |
19 |
|
صفر تا 100 درصد |
فراجهش |
||
|
بین صفر تا 50 آمپر |
مقدار حالت دائمی |
||
|
|
الگوهای از قبل تعريف شده بارهای مقاومتی، لامپی و موتوری و امکان ترکیب خطی این الگوها |
نمونه بارهای دينامیکی تعريف شده بر روی دستگاه |
20 |
3-1- جدول ورودی ها و خروجی های دستگاه
با توجه به نیاز سیستم به قابلیت اطمینان بالا، بخصوص در تست دوام، سیستم کنترلی در نظر گرفته شده برای این پروژه شامل یک دستگاه PLC زیمنس از سری 1200c به همراه کارتها و مدارات مربوطه میباشد که هر سیکل اجرای برنامه آن 20 میلی ثانیه میباشد. ورودی و خروجی های PLC شامل موارد زیر خواهد بود.
جدول شماره 2 - ورودیهای دیجیتال
|
کلید خاموش روشن سیستم |
تعداد |
3 |
|
بيت |
1 |
|
|
تشخیص قطع و وصل رله |
تعداد |
3 |
|
بيت |
1 |
جدول شماره 3 – خروجی های دیجیتال
|
آلارم |
تعداد |
3 |
|
بيت |
1 |
|
|
فرمان on/off بوبین |
تعداد |
3 |
|
بيت |
1 |
|
|
سوئیچ بارها |
تعداد |
3 |
|
بيت |
4 |
جدول شماره 4: خروجی های آنالوگ
|
ولتاژ آستانه بوبین |
تعداد |
3 |
|
بيت |
10 (9+1) |
|
|
محدوده سيگنال |
0-14.5V |
|
|
رزولوشن |
0.03V |
|
|
دقت |
0.5% |
|
|
تنظیم بار دینامیکی |
تعداد |
3 |
|
بيت |
10 (9+1) |
|
|
محدوده سيگنال |
0-5V |
|
|
رزولوشن |
0.01V |
|
|
دقت |
0.5% |
|
|
تنظیم ولتاژ منبع |
تعداد |
1 |
|
بيت |
10 (9+1) |
|
|
محدوده سيگنال |
0-5V |
|
|
رزولوشن |
0.01V |
|
|
دقت |
0.5% |
جدول شماره 5- ورودی های آنالوگ
|
افت ولتاژ رله |
تعداد |
3 |
|
بيت |
13 (12+1) |
|
|
محدوده سيگنال |
0-1.25 |
|
|
رزولوشن |
400uV |
|
|
دقت |
0.03% |
|
|
جریان بوبین |
تعداد |
3 |
|
بيت |
10 (9+1) |
|
|
محدوده سيگنال |
0-200mA |
|
|
رزولوشن |
0.4mA |
|
|
دقت |
0.5% |
|
|
جريان كنتاكت |
تعداد |
3 |
|
بيت |
10 (9+1) |
|
|
محدوده سيگنال |
0-100 A |
|
|
رزولوشن |
0.2 A |
|
|
دقت |
0.5% |
|
|
تعداد |
3 |
|
بيت |
15bit +sign |
|
|
تجهيز اضافه |
Pt100 |
|
|
دمای کنتاکت |
تعداد |
3 |
|
بيت |
15bit +sign |
|
|
تجهيز اضافه |
Pt100 |
3-2- الگوریتم ارتباطی
دستگاه تستر رله دارای دو پورت ارتباطی شبکه می باشد. پورت اول که از نوع پروفی نت میباشد، به کامپیوتر متصل شده و برای انتقال اطلاعات به کامپیوتر و همچنین آپلود برنامه به PLC مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین دستگاه دارای یک پورت COM میباشد که این پورت برای ارتباط میان PLC و HMI از طریق شبکه RS485 استفاده میشود. فرمان های مورد نظر از طریق HMI به PLC منتقل شده و همچنین اطلاعات دریافتی توسط PLC به HMI ارسال میگردد تا بصورت نمودار نمایش داده شوند.
3-3- ارتباط با کامپیوتر
ارتباط با کامپیوتر از طریق پورت ETHERNET و شبکه PROFINET برقرار خواهد شد. بر روی کامپیوتر امکان ذخیره اطلاعات اندازهگیری شده (افت ولتاژ رله، جریان تحریک رله، جریان کنتاکت رله، دمای بوبین و دمای کنتاکت رله) با فرمتهای .txt و excel وجود دارد.
3-4- رابط کاربر و نحوه ارتباط با آن
دستگاه دارای نمایشگر با سایز 9 اینچ می باشد. ارتباط میان رابط کاربر و دستگاه از طریق پورت COM و شبکه RS485(Modbus) برقرار خواهد شد. بر روی HMI امکان نمایش مقادیر سیگنالهای اندازهگیری شده (افت ولتاژ رله، جریان تحریک رله، جریان کنتاکت رله، دمای بوبین، دمای کنتاکت رله، ولتاژ آستانه قطع بوبین، ولتاژ آستانه وصل بوبین) به صورت نموداری وجود دارد. وظیفه دیگر HMI ارسال فرمانهای کاربر سیستم به دستگاه میباشد.
3-5- سیمها و کابلها و ترمینالها
در صورت استفاده از سیم و کابل:
سیم و کابل های دستگاه میبایست از نوع مرغوب انتخاب می شوند.
قطر سیم و کابل ها میبایست با توجه به جریان عبوری از آنها کاملا مناسب باشند.
ترمینالهای دستگاه امکان نصب رله ها بر روی بدنه دستگاه و همچنین امکان اتصال انواع بار (لامپ، مقاومتی و موتور الکتریکی و همچنین بار دینامیکی که توسط مبدل قدرت بوست ساخته خواهد شد )
مقالات
.jpg)
