一种电动葫芦能效测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及起重设备能效测试技术领域，特别涉及一种电动萌芦能效测试系 统。
【背景技术】
[0002] 电动萌芦是一种轻小型起重设备，具有体积小、自重轻、操作简单及使用方便等特 点，被广泛应用于工矿企业、仓储码头等场所。随着近些年国家对节能减排的重视，电动萌 芦的能耗也越来越受到关注。目前国内外还没有针对电动萌芦能效测试的标准和专用的测 试系统。电动萌芦能效测试的主要难点在于：1)能效值的定义；电动萌芦的实际工况包括起 升、停止和下降，其中所涉及的能量转换包括电能与机械能、机械能与动能、以及动能与位 能，能量损耗包括电机能量损耗、减速器及制动器工作过程的能量损耗；由于能量损耗还包 括电气部分损耗和机械传递过程中的损耗等，因此能效值的定义和计算均是难题。2)由于 电动萌芦在下降制动过程中会产生一定的制动下滑量，因此在电动萌芦升降过程中载荷会 越来越低，并最终降落到地面，从而影响能效测试结果的准确性。 【实用新型内容】
[0003] 为了解决现有电动萌芦能效测试缺乏标准、能效值无法确定及测试结果准确性差 等问题，本实用新型提供了一种电动萌芦能效测试系统，包括UPS电源、PLC、工控计算机、控 制转接箱、调压器、电流互感器、电能表和激光测距仪;所述UPS电源分别与PLC、工控计算机 和电能表电连接;所述PLC分别与工控计算机和控制转接箱电连接;所述激光测距仪与工控 计算机电连接;所述电能表分别与工控计算机、调压器和电流互感器电连接;所述电流互感 器分别与调压器和电动萌芦电连接;所述控制转接箱与电动萌芦电连接。
[0004] 所述系统还包括外部三相电源，所述外部三相电源分别与所述UPS电源及调压器 电连接。
[0005] 本实用新型提供的电动萌芦能效测试系统，采用PLC与工控计算机结合的方案，具 有操作方便、测量精度高等优点，能够满足不同类型、不同功率的电动萌芦能效测试的需 求，通用性强，自动化程度高，提高了测量精度，能最大限度地减少使用者的劳动强度。
【附图说明】
[0006] 图1是使用本实用新型实施例提供的电动萌芦能效测试系统进行能效测试的过程 示意图；
[0007] 图2是本实用新型实施例提供的电动萌芦能效测试系统的结构原理图。
【具体实施方式】
[0008] 下面结合附图和实施例，对本实用新型技术方案作进一步描述。
[0009] 电动萌芦是用于将一定载荷提升到一定位置的起重设备。在载荷上升过程中，电 动萌芦的能量消耗主要是电能，即接入电动萌芦的三相交流电的电能，电机运行会消耗一 部分能量、减速器及制动器的制动摩擦也会产生能量损耗，载荷最终被提升到指定位置。因 此，实际用于实现载荷提升所消耗的能量才是电动萌芦能效问题关注的重点。在本实用新 型实施例中给出如下定义：将规定载荷提升至规定位置时克服重力所做的功被称为有效 能，将此过程中消耗的电能称为供给能。本实用新型实施例电动萌芦的能效值定义为:在预 设工作周期内（通常取10个工作周期)有效能与供给能的比值。
[0010] 参见图2,本实用新型实施例提供了一种电动萌芦能效测试系统，包括:UPS电源 201、PLC (可编程序控制器）202、工控计算机203、控制转接箱204、调压器205、电流互感器 206、电能表207和激光测距仪208。其中：UPS电源分别与PLC、工控计算机和电能表电连接， 用于提供稳定的电源;PLC通过以太网与工控计算机连接，用于实现与工控计算机的通讯； PLC通过控制转接箱与电动萌芦电连接，用于控制电动萌芦的升降；电动萌芦的电源线和控 制线分别与控制转接箱电连接;激光测距仪通过RS422数据线与工控计算机的RS422通讯接 口连接，用于将测得的规定载荷起升的位移值传输给工控计算机;电能表通过RS485数据线 与工控计算机的RS485通讯接口连接，以及电能表分别与调压器和电流互感器电连接，用于 根据调压器输出的电压值及电流互感器的电流值，计算出电能值，并将该电能值传输给工 控计算机;电流互感器分别与调压器和电动萌芦电连接，用于测量电动萌芦的工作电流;调 压器用于调节电动萌芦的输入电压，以适应不同规格的电动萌芦及相关的试验工况;工控 计算机用于根据获得的电能值和规定载荷的起升高度值，计算出电动萌芦的能效值，并将 能效值存入数据库，通过数据库进行数据储存并生成报表，以便进行查询与打印。在实际应 用中，为了保证UPS电源及调压器的连续稳定工作，需要将外部三相电源209接入UPS电源及 调压器。
[0011] 本实施例的电动萌芦能效测试系统是在额定电压和额定载荷下进行的，调压器用 于调节电动萌芦的输入电压，调压器的输出动力线分别接入电能表的电压端和电流互感器 的输入端，电流互感器的输出端接入电能表。电能表用于根据电动萌芦的输入电压及电流， 计算得到电能值。工控计算机可将电压、电流、频率及电能值进行实时显示。电能表具有2路 无源数字量输入点，分别作为与PLC控制电动萌芦上升和下降动作的握手信号。激光测距仪 可安装在电动萌芦的载荷正上方，并通过通讯接口与工控计算机连接，使载荷起升的高度 值实时的显示在工控计算机上。测试时将被测电动萌芦的控制线及电源线接入控制转接箱 中。在工控计算机上选择工作制和测量次数(或自定义运行周期和次数），先将载荷提升到 一定高度，待载荷停止后，再在工控计算机上选择测量，系统将按照选择的工作制和次数 (或自定义运行周期和次数)进行自动上升、停止、下降、停止的循环。开始命令发出后，系统 先读取当前载荷的高度值，然后开始上升运行;载荷按电动萌芦的工作制上升预定时间后 停止，系统再次读取当前载荷的高度值，并读取电能表传输到工控计算机的电能值，系统分 别计算得到有效能与供给能，并自动计算出能效值。每次循环能效值均自动计算并显示和 存储。在循环过程中，当激光测距仪测得的规定载荷起升的起始位移大于预设测