拆回電能表自動化分揀技術分析

國網安徽省電力有限公司安慶供電公司 董 亮 汪 源 謝 東 鄧 勇

近年電能表檢定技術快速發展進步，不同區域拆回表處理業務間存在一定區別，電能表的拆回管理、分揀檢測等過程因缺少標準化的工作程序，很難滿足持續增長的集中返回拆回表的現實處置需求，故而應積極將自動化工具用于分揀檢測過程中，明顯提升分揀檢測工作效率，在此基礎上提升管理、監控及故障現象的分析能力，為整個周期內實現低電能表實現閉環管理提供可靠依據[1]。

1 現實需求分析

電能表檢定裝置是常用的標準器具之一，是傳送與追溯電能表數值的重要基礎，功能以檢定電能表為主，電能表技術發展對智能電能表實現規模化應用過程有一定促進作用，明顯提升了表計檢定量的作業量，進而更好的滿足差異化場所對電能表的計量工作提出的要求[2]。在很多現實工況下需對電能表進行二次檢定，檢測其運用后偏差情況，對于大多數退回的智能電能表，怎樣提升檢定工作效率及處置質量是設計人員研究的問題之一，傳統手工檢測的方法已無法較好滿足現實需求，不僅會耗用掉大量人力資源還可能會形成錯差[4]。

筆者分析了拆回智能電能表的分揀過程，設計出自動分揀系統各個模塊，該系統結合了省級計量中心MDS系統的優勢，有針對性的完善了電能表系統回收處置流程，統計了相關數據信息，借此方式顯著提升了拆回電能表的檢測工效，依照相關標準對分揀業務運作情況進行處理，明顯提升其規范性，完善了分揀各流程業務運用功能，促進分揀檢測數據和生產調度平臺有效銜接，明顯提升了電能表分揀體系運行過程的高效性、可靠性。

2 自動分揀系統功能模塊

2.1 管理模塊

通過構建拆回電能表的分揀管理模塊，能密切追蹤與有效管理拆回電能表相關信息，這是優化計量資產全生命周期質量管理效率的重要基礎。在具體執行階段，應參照現實業務流程特征，解讀在不同階段中劑量資產的管理情況，基于SG186將指令傳送至生產調度平臺，組織人工初步分析指令信息，而后進行自動化分揀，分揀后的電能表被整合至立體倉庫內，而后自動步入至自動分揀流程，而后電能表信息便會基于調度平臺實現綜合管理、控制。

2.2 初步分選模塊

參照設定的電能表分選任務，在MDS、倉儲系統的協助下自動分揀系統驅動待處理表出庫，參照一定次序將周轉箱輸送線運輸至相配套的上料單元上，拆箱處理后，利用自動條碼槍辨識表規格型號、生產廠家，而后依照其所屬類別進行裝箱、組垛以后進庫或步入至下一個分揀程序，設計自動分選通道數≥8個。

2.3 自動分揀模塊

結合設定的拆回電能表分揀任務，自動系統內的倉儲系統將待處理表出庫精準的送到上表位，上料機械手取表后將其穩妥的安放在檢定輸送線上，對其次外觀狀態、電氣性能、上電、通訊、插卡費控、故障判斷及計量性能等進行逐一測試，參照獲得的檢定檢測結果輸送線智能化落實分揀、傳送任務，針對不達標的各個電能表將其集中運送到異常下料裝箱口，參照設定的分類原則對電能表進行自動分揀、緩存裝箱等操作，并會把檢出、裝箱存儲相關信息統一存儲在本地數據庫內。

自動分揀系統內電能表自動流水傳輸線的運轉過程可做如下表述：全智能化傳輸，能順利達到由上料位將拆回電能表相關信息自動傳送到電能表檢測裝置內，經檢測后的電能表也會被自動化傳送至下料位。本系統在運轉工程中將整個繁雜的管控過程細化成數個功能性模塊，各個模塊需完成的功能存在差異，并能實現在線更換，而后在調度中心模塊的協助下實現計量檢定流程的全過程運作。

系統的控制和監控網絡運作工程均有可靠性的特征，并分析了冗余設計環節，這樣當控制系統運行階段突發故障時便能智能化的更換至備用系統，不必暫停整套系統的運作工程。系統還具備自我診斷能力，能夠快速、精準的呈現出電能表運行故障成因，為設備故障實現應急處理及遠程控制等提供了很多便利條件。

2.4 底度管理模塊

對電能表實現自動存度抄收、條碼辨識、SG186系統內智能審核與錄入過程能高效推進，并能實現智能化拍攝、圖像辨識、讀數比較、照片存管，并支持模板制作功能的發揮過程。

圖1 底度管理模塊流程

2.5 質量分析管理模塊

本課題設計出的自動分揀系統針對拆回電能表故障，能自動判斷部分故障現象并記錄相關信息，但對不能自動做出判斷的故障問題建議在人工應急工位錄進，信息錄入結束后拆回電能表按照其是否發生質量問題去劃分其所屬級別，而后統一存儲至智能立體庫內，針對拆回電能表內的共性故障由對應的供應商對故障問題進行分析，分揀系統能自動采集到供應商分析過程中形成的報告資料，匯總各電能表廠商所供電能表質量缺陷問題，常見的有RS485通訊故障、偏差超差、花屏、密鑰恢復失敗等，通過分析電能表故障類型能更清晰的對比不同廠商電能表的品質。

3 設計研發拆回電能表自動化分揀裝置

分揀、全檢測試是該裝置的核心功能，為確保分揀項目實施過程的整體性，更好的滿足電能表獨立加電檢測的現實需求，建議在分揀檢測裝置上各個表位上增設一個測試標準源，電壓、電流回路及RS-485紅外通訊檢測回路均要獨立布置。在具體檢測檢定實踐中，不同表位之間不會相互干擾，故而計算機能單獨智能調控所有檢測功能，達到“快捷化”分揀檢測與測試的整體化。

“快捷化”分揀檢測項目，即參照既有電能表不同故障發生率大小順序進行審核。將高升頻率較高的故障類型安放在首位，以此類推其他故障，循序漸進落實測試任務。獲得的全部檢測數據信息統一被保存在本地，并把最后形成的結果統一上傳至硬盤內，針對已探查到問題對應的檢測項作為優先對象進行考慮分析，而針對經檢測確認達標的問題項，可參與其他方案的實施過程，否則便會依照不達標相關規程進行處置。設置全檢測試項目的宗旨是進一步提升電能表二次投入運轉過程的安穩性、可靠性，需督導相關人員嚴格依照現行的規范流程進行操作。在具體檢測實踐中，應保證檢定效率處于較高層面上，有針對性的完善檢測流程，智能越過“分揀測試項目”已檢測完的內容。

本文設計出的單相電能表分揀檢測裝置選用了三表位方式，共計設置了三套單相測試源；三相電能表分揀檢測裝置應用的是兩表位方式，同樣為其配置了兩套三相測試源。利用同一臺計算機設備調控單相、三相裝置的運轉過程。計算機顯示器應用觸摸屏方式，操作界面十分簡潔、直觀、便于操作控制，這樣在具體實踐中操作人員簡單的觸碰數個按鍵便能順利進入到測試環節中。檢測完畢后能智能輸出檢測結果。

單相分揀裝置的主要運行參數如下：帶有故障標簽表，分揀平均4min/只，8h工作時間內分揀檢測數能達到120只；快捷化分揀模式下平均10min/只，8h分揀檢測完成48只；全檢檢測30min/只，8h內分揀檢測16只。三相分揀裝置：存有故障標簽表，分揀10min/只，8h分揀檢測48只；快捷化、全程檢測分揀分別是20min/只、60min/只，8h分揀檢測數分別能達到24只、8只。

拆回電能表實現分揀過程的自動化，并設計開發出相應的裝置系統，能完善拆回電能表分揀、檢測、維護及報廢處置等工作的管理體系，明顯提升了電能表送的分揀、檢測、故障分析及質量分析控制工作效率，具有較高的推廣價值。