[发明专利]电动葫芦能效自动测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及电气和自动化领域，特别涉及一种电动葫芦能效自动测试系统及方法。

背景技术

电动葫芦作为起重机械类的一种特种设备，因其制造方便、安装简易、维修简单、价格低廉以及操作灵活等特点，被广泛应用于物料搬运行业。据不完全统计，2016年底我国有电动葫芦生产企业450余家，年产量100余万台，且我国电动葫芦市场仍保持着较高的平均增速。由于我国电动葫芦用户众多，在电动葫芦这一类起重机械上的年能源消耗量巨大，目前我国电动葫芦总装机容量约为5.8亿千瓦，可见做好电动葫芦行业的节能工作具有重要的经济效益。

针对电动葫芦的能效测试和能效评价的研究和应用在我国刚刚起步，2013年中国国家标准化管理委员会首次发布了GB/T 30028-2013《电动葫芦能效测试方法》，以规范该类特种设备的能效测试，2016年首次发布了JB/T12745-2016《电动葫芦能效限额》。

目前电动葫芦测试只能在电动葫芦试验台进行，但是具备能效测试条件的电动葫芦试验台较少，且测试流程并未遵循上述国家标准；由于电动葫芦能效测试过程中测量点较为分散，需要在不同位置安装传感器和信号采集器，现有的电动葫芦试验台通过现场总线传输测量数据，安装部署的流程繁琐，电动葫芦升降运行手动控制，测试流程的自动化程度不高、测试结果的准确性和精度不高。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种电动葫芦能效自动测试系统及方法。该技术方案如下：

第一方面，提供了一种电动葫芦能效自动测试系统，该系统包括电能采集模块、Zigbee无线通信模块、GSM无线通信模块、负载高度测量模块、RS485转TTL模块、微处理器主控模块、电池供电模块、SD卡存储模块、触摸屏交互模块、IO驱动模块、I/O输入输出模块；

所述微处理器主控模块与所述Zigbee无线通信模块、所述GSM无线通信模块、所述RS475转TTL模块、所述电池供电模块、所述SD卡存储模块、所述触摸屏交互模块、所述IO驱动模块、所述I/O输入输出模块分别连接；

所述IO驱动模块与电动葫芦的自动控制端口连接；

所述I/O输入输出模块与计算机连接；

所述负载高度测量模块与所述Zigbee无线通信模块连接；

所述电能采集模块与所述RS485转TTL模块连接；

所述RS485转TTL模块，用于所述电能采集模块与所述微处理器控制模块进行通信；

所述Zigbee无线通信模块，用于所述负载高度测量模块与所述微处理器控制模块进行无线通信；

所述负载高度测量模块，用于测量所述电动葫芦负载的起升距离；

所述电能采集模块，用于采集电动葫芦的耗电量、电压、电流；

所述触摸屏交互模块，用于输入系统参数和向所述微处理器主控模块发送控制命令；

所述微处理器主控模块，用于根据所述控制命令生成电动葫芦控制指令并发送至所述IO驱动模块，以及，通过所述RS485转TTL模块向所述电能采集模块发送电能数据获取命令，接收所述RS485转TTL模块发送的电能数据，通过所述Zigbee无线通信模块向所述负载高度测量模块发送电动葫芦负载的起升距离获取命令，接收所述Zigbee无线通信模块发送的所述起升距离，根据所述电能数据计算电动葫芦起升机构在测试周期内完成起升动作的供给能，根据所述起升距离和所述电动葫芦的测试起重载荷重量，计算所述电动葫芦在所述测试周期内完成升降动作所产生的有效能；根据所述供给能和所述有效能，计算出所述电动葫芦的能效值；

所述IO驱动模块，用于将所述电动葫芦控制指令发送至所述电动葫芦的自动控制端口，所述电动葫芦控制指令用于控制所述电动葫芦运行的循环次数和接电持续率；

所述GSM无线通信模块，用于与服务器连接；

所述SD卡存储模块，用于存储测试数据和计算结果；

所述电池供电模块，用于为所述电能采集模块、所述Zigbee无线通信模块、所述GSM无线通信模块、所述负载高度测量模块、所述RS485转TTL模块、所述微处理器主控模块、所述SD卡存储模块、所述触摸屏交互模块、所述IO驱动模块、所述I/O口输入输出模块供电。

可选的，所述电池供电模块至少包括锂电池和电池充放电保护电路；

所述锂电池与所述电池充放电保护电路连接；

所述锂电池，用于为所述电池充放电保护电路提供电源；

所述电池充放电保护电路，用于在所述锂电池发生过充放电时自动切断外部充放电回路。