一种起升机构能效和性能测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种起升机构能效和性能测试系统，属于起重机性能指标测量技术领域。所述系统包括工控计算机、可编程控制器、ＬＸＩ智能化测试仪器、激光测距仪、电流电压互感器、供电单元和转换接线箱；工控计算机分别与ＬＸＩ智能化测试仪器、可编程控制器和激光测距仪连接；电流电压互感器分别与ＬＸＩ智能化测试仪器和供电单元连接；可编程控制器分别与激光测距仪和供电单元连接；转换接线箱分别与电流电压互感器、供电单元和可编程控制器连接。本实用新型专利技术提供的系统为起升机构的节电降耗和性能测试提供了实际的测量数据和重要的指标，为研制新型的节能型产品提供了有效的测试手段及验证方法。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及起重机性能指标测量
，特别涉及一种起升机构能效和性 能测试系统。
技术介绍
起重机广泛应用于冶金、机械、化工、石油、能源等领域，而起升机构是起重机中重 要的组成部分，也是能耗最大的环节。近年来，由于我国经济持续快速发展，加上产品能耗 加大，我国许多地区不同程度的出现用电紧张而导致拉闸限电的现象。在工业领域起重机 的能耗是众多能耗当中重要的一部分，为了响应国家降耗节能的环保政策，电气电网节能 降耗技术、措施研究及应用就越发重要。单位能耗(能效)是反映能源消费水平和节能降 耗状况的主要指标，是一个能源利用效率指标。要实现节电降耗，首先得准确测量出用电系 统的能耗，进而测量出能效。目前国内现有的起升机构还没有考虑如何节电降耗的问题，其 主要原因是没有一个专业的测量系统。起升机构还是矿山、工厂、港口等常用的一种起重设备，是提高工作现场劳动效 率、改善劳动条件的必备机械。为了最大限度地发挥起升机构的效率，保证现场工作人员的 安全，通常在起升机构投入使用之前需要对其进行各种性能指标的测试，主要包括安全性 能指标、起升速度指标、空载性能指标、额定载荷性能指标、温升性能指标、动载性能指标、 寿命性能指标和爬坡性能指标等等，而现有的测试方法比较单一，且测量精度不高。以测试 安全性能指标-制动下滑量为例，起升机构主要用于承载重物，在其运行制动后，由于重物 的重力作用，其不会立刻停止运行，会有一个制动下滑量，过大的制动下滑量会危及现场工 作人员的人身安全，对于起升机构的制动下滑量的检测，一般采用行程开关控制的方法来 进行在额定载荷状态下降过程中，利用砝码撞击行程开关使起升机构断电制动滑行，从砝 码上量取下滑距离，即制动下滑量。但这种测量方法存在如下不足从砝码与行程开关接触 到起升机构断电开始滑行，总存在一个延时时间，所以测量数据与实际数据之间必然存在 一个偏差；同时，必须从砝码上量取下滑量，而且在第二次检测时又要将行程开关复位，这 些都不太利于测试者的安全。在这种测量方法的基础上，有人提出了另一种测量方法-光 控继电器检测法，它是利用发光头控制光控继电器的灵敏继电器的导通与截止，实现对起 升机构下降回路的控制，而起升机构的下滑量则是通过读取砝码靠发光头一侧磁力表固定 的一个钢板尺上的数据来完成。为了克服偶然误差，一般都要对测得的几组数据求平均值， 以使测量结果更准确。但上述这些方法都不具有对数据自动显示和存储的功能，并且对于 起升机构下降是否停止也只是凭借个人直觉来完成，这都将造成测量结果有一定的误差。
技术实现思路
为了解决现有起升机构能效无法检测，以及测试性能指标方法单一，精度不高，无 法实现测量数据的自动显示和存储等问题，本技术提供了一种起升机构能效和性能测 试系统，包括工控计算机、可编程控制器、LXI智能化测试仪器、激光测距仪、电流电压互感器、供电单元和转换接线箱；所述工控计算机分别与LXI智能化测试仪器、可编程控制器和 激光测距仪连接；所述电流电压互感器分别与LXI智能化测试仪器和供电单元连接；所述 可编程控制器分别与激光测距仪和供电单元连接；所述转换接线箱分别与电流电压互感 器、供电单元和可编程控制器连接。所述工控计算机通过一个LAN接口或USB接口与LXI智能化测试仪器连接，通过 另外2个LAN接口分别与可编程控制器和激光测距仪连接。所述可编程控制器通过LAN接口与激光测距仪连接。所述工控计算机内预装有控制软件、数据测量分析处理软件及数据管理软件，用 于实现对被测起升机构的控制，以及测量数据的分析处理及管理存档。所述电流电压互感器用于将被测起升机构的电流电压信号输送到所述LXI智能 化测试仪器。所述LXI智能化测试仪器具有LXI测试总线结构，包括USB、RS485和以太网通讯 接口，用于测量被测起升机构的电流电压的相位差及功率因数，并将测量结果输送到所述 工控计算机。所述激光测距仪用于测量出被测起升机构上升下降过程的高度信号，以及触发所 述可编程控制器。所述可编程控制器用于向被测起升机构发出控制信号。本技术提供的系统为起升机构的节电降耗和性能测试提供了实际的测量数 据和重要的指标，为研制新型的节能型产品提供了有效的测试手段及验证方法。附图说明图1是本技术实施例起升机构能效和性能测试系统原理框图。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术技术方案作进一步描述。本技术提供了一种起升机构能效和性能测试系统，该系统解决了起升机构的 能效和性能的测试问题，同时还为起升机构的节电降耗和性能测试提供了实际的测量数据 和重要的指标，为研制新型的节能型产品提供了有效的测试手段及验证方法。参见图1，本实施例提供了一种起升机构能效和性能测试系统，包括工控计算机 101、可编程控制器102 (PLC)、LXI智能化测试仪器103、激光测距仪104、电流电压互感器 105、供电单元106和转换接线箱107。其中，工控计算机101通过一个LAN接口或USB接口与LXI智能化测试仪器103 连接，通过另外2个LAN接口分别与可编程控制器102和激光测距仪104连接；电流电压互 感器105分别与LXI智能化测试仪器103和供电单元106连接；可编程控制器102通过LAN 接口与激光测距仪104连接，同时可编程控制器102输出的控制信号与供电单元106连接； 转换接线箱107与电流电压互感器105和供电单元106连接，同时可编程控制器102输出的 控制信号与转换接线箱107连接，以向起升机构发送上升和下降的控制信号。工控计算机 101内预装有控制软件、数据测量分析处理软件及数据管理软件等等，用于实现对被测起升 机构的控制，以及测量数据的分析处理及管理存档。在使用该系统进行测量时，测量人员需将被试起升机构分别与LXI智能化测试仪 器103和激光测距仪104连接，并将被试起升机构的动力电源线移接到转换接线箱107，对 于带有手操器的起升机构，例如电动葫芦单梁起重机，还需将手操器上的按钮接线移接到 转换接线箱107 ；然后，在工控计算机101上输入被试起升机构的相关参数，根据界面提示 即可进行能效和性能指标的测量。下面简单介绍一下使用该测试系统进行起升机构能效和 性能指标测量的原理1、起升机构能效测量采用二瓦法(电压电流法)测量起升机构的电功率，用高精度的电流电压互感器 将起升机构的空载和额载时输入的电流电压信号输送到高采样率和高分辨率的LXI智能 化测试仪器，利用智能化测试仪器的高速采样来及时采集电流电压数据，并利用智能化测 试仪器测量出电流电压的相位差及功率因数，输送到工控计算机，工控计算机计算出起升 机构空载和额载时起升所消耗的电功率；用高精度的激光测距仪的触发结合可编程控制器 (PLC)的控制测量出起升机构起升过程的做功距离，工控计算机计算出机械功率(包括势 能和动能)；工控计算机根据起升机构消耗的电功率和机械功率，计算出起升机构的实际 能效。工控计算机对起升机构的整个起升过程通过数学计算模型(积分方法)分析计算出 起升机构实际的电能耗和输出的机械功率，进而计算出实际能效，并对测量数据进行管理 存档，形成实时报表和历史报表。该系统利用PLC控制和智能化测试仪器及工控计算机进行数据采集处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起升机构能效和性能测试系统，其特征在于，包括工控计算机、可编程控制器、ＬＸＩ智能化测试仪器、激光测距仪、电流电压互感器、供电单元和转换接线箱；所述工控计算机分别与ＬＸＩ智能化测试仪器、可编程控制器和激光测距仪连接；所述电流电压互感器分别与ＬＸＩ智能化测试仪器和供电单元连接；所述可编程控制器分别与激光测距仪和供电单元连接；所述转换接线箱分别与电流电压互感器、供电单元和可编程控制器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶天华，顾原，行建平，袁方定，马超，
申请(专利权)人：北京起重运输机械设计研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[]