【变配电巡检机器人控制系统设计】是针对当前变配电所自动化和无人化趋势而提出的一种解决方案。该系统采用磁导引AGV(自动引导车)作为机器人的移动平台,通过集成各类检测装置,如图像识别技术、传感器技术和伺服驱动技术,以替代人工执行巡检任务。这种机器人能实时分析设备的运行状态,及时发现潜在问题,对于确保无人值守变配电所的安全运行具有重要意义。
文章介绍了巡检机器人的工作原理,主要包括提升总成、小摆总成、大摆总成和磁导引AGV四个部分。提升总成搭载了工业相机,用于识别指示灯状态、判断柜门开闭和读取指针式仪表;大摆总成携带放电检测装置,检测设备放电情况;小摆总成上的工业相机则用于数字和文字识别。这些组件通过伺服电机和步进电机的精确控制,实现对不同位置的设备进行接触和非接触式的检测。
控制系统硬件由IPC(工业个人计算机)作为上位机,负责大量的计算、图像处理和通信任务。IPC通过网口与AGV和无线路由器相连,将巡检数据传送到铁路后台终端。此外,它还连接了两台工业相机和放电检测装置。串口连接模拟量模块和PLC(可编程逻辑控制器),后者用于接收接近开关和按钮的信号,并根据预设程序执行相应动作。欧姆龙CP1HX系列PLC被选为下位机,具备4轴脉冲输出和24路输入点,满足多电机控制需求。
软件设计方面,控制系统分为上位机和下位机程序。上位机程序由C#语言编写,包含信息采集、运动控制、数据分析等多个模块,主要功能是收集数据、处理图像并控制设备动作。下位机程序以PLC为核心,实现设备的精确控制和信号处理。
整个系统利用磁条和RFID标签定位,使AGV能够准确导航至各个电气柜,高效完成巡检任务。同时,系统通过搭载的温湿度传感器、烟雾传感器和风速传感器等,进一步增强了环境监测能力。
变配电巡检机器人控制系统是基于现代技术对传统变配电所巡检方式的革新,通过智能化手段提升了工作效率,降低了误检和漏检的风险,对保障电力系统的安全稳定运行起到了积极作用。