工业变频器工作可靠性检测系统的研究与开发

发布时间：2018-10-30 10:08

【摘要】：工业产品的可靠性,是指工业生产的元器件、设备、系统在规定的条件下和规定的时间内,无故障稳定的执行指定功能的能力或可能性。工业产品实际使用的可靠性叫做工作可靠性,包括工业产品固有可靠性和工业产品使用可靠性。可靠性检测是对产品进行可靠性调查、分析和评价的一种手段。检测结果为故障分析、研究采取的纠正措施、判断产品是否达到指标要求提供依据。本系统以实际工业生产的变频器为模型,开发了针对其工作可靠性的检测系统。本系统的开发具体工作包括：对总体结构设计、元件设备选型、电路搭建、主控程序编写等几方面。本检测系统的总体结构主要有五个部分：电源模块、动力模块、可靠性检测功能电路模块、通信接口和信号采集装置、主控计算机。根据工业变频器的检测要求,又可将检测功能分为12个功能模块,包括结构性检测和功能性检测：短路检测、二极管检测、电阻检测、主芯片供电、输出电压检测、通信电路、数字量模拟量检测、UART检测、FAN检测、继电器检测、PWM信号检测、CAN检测。本系统能够满足检测装置与待测变频器接口及检测点的自动快速对准,并与之传递数字量及模拟量检测信号,使用485通信协议进行通信,运行可靠性检测程序,进行人机交互,最后给出可靠性检测报告。本系统使用LabView软件开发平台,其拥有图形化的软件开发环境,所有的内容都以图标、线条等直观的方式表达。软件界面由前面板和程序面板两部分构成,前面板的所有控件直接成为软件运行界面,前面板的控件直接与程序面板的数据一一对应。另外,基于PCI总线的数据采集卡对LabView开发环境有着良好的支持,从而给检测程序与硬件检测装置的结合带来很大便捷。通过实现总线通信、信号的发生与采集、逻辑判断等功能,完成了工业变频器的可靠性检测。本系统给操作者提供了简单的人机交互界面,使操作者在30秒内完成对待出厂工业变频器的检测,在保障了工业生产变频器的技术性能指标的同时,保障了其工作可靠性,综合反映工业生产变频器的质量。
[Abstract]:The reliability of industrial products refers to the capability or possibility of performing specified functions without failure or stability under specified conditions and within a specified period of time for components, equipment, and systems of industrial production. The reliability of industrial products in actual use is called working reliability, including inherent reliability of industrial products and operational reliability of industrial products. Reliability testing is a means to investigate, analyze and evaluate the reliability of products. The test results provide basis for fault analysis, research and corrective measures to judge whether the product meets the target requirements. Based on the practical industrial frequency converter, a testing system for its working reliability is developed. The development of the system includes: the overall structure design, components and equipment selection, circuit construction, master control program, and so on. There are five main parts in the detection system: power module, reliability detection circuit module, communication interface and signal acquisition device, main control computer. According to the detection requirements of industrial frequency converter, the detection function can be divided into 12 functional modules, including structural detection and functional detection: short circuit detection, diode detection, resistance detection, main chip power supply, output voltage detection, communication circuit, Digital analog detection, UART detection, FAN detection, relay detection, PWM signal detection, CAN detection. The system can meet the need of automatic and fast alignment between the detecting device and the frequency converter to be tested, and transmit the digital and analog signal with it, communicate with 485 communication protocol, run the reliability detection program, and conduct man-machine interaction. Finally, the reliability test report is given. The system uses the LabView software development platform, which has a graphical software development environment, all the content is expressed by icons, lines and other intuitive ways. The software interface consists of the front panel and the program panel. All the controls in the front panel become the running interface of the software directly. The control of the front panel directly corresponds to the data of the program panel. In addition, the data acquisition card based on PCI bus has good support for LabView development environment, which brings great convenience to the combination of detection program and hardware detection device. By means of bus communication, signal generation and acquisition, logic judgment and other functions, the reliability detection of industrial frequency converter is completed. The system provides the operator with a simple man-machine interface, which enables the operator to complete the detection of the industrial inverter in 30 seconds. The system ensures the technical performance of the industrial inverter and the reliability of the inverter at the same time. Comprehensive reflection of the quality of industrial production frequency converter.
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM921.51

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本文编号：2299701