电热水器自动测试系统设计与实现
热水器是我国近年来产量增长最快的家电产品之一，其质量好坏关系到广大用户的切身利益。热水器出厂前必须经过严格的电气安全、节能、老化试验等，以保证各项参数指标符合国内外有关标准要求，如果沿用传统的人工逐项测试或部分自动测试，不仅工作量大、周期长、效率低，而且常常会因为引入人为因素而影响测量的准确性。
目前国内热水器市场潜力巨大、需求旺盛、竞争激烈，而很多热水器生产企业尚未建立相应的产品自动测试系统。自动测试系统能够在较少人工干预的情况下，根据相关标准完成产品测试，测试过程具有很高的自动化和准确性，能够大大降低人工劳动强度，减少人为的误差，保证检测结果的公平性和正确性。
本文首先对国内三种主要类型的热水器产品进行了简要介绍和优缺点比较，对自动测试系统的发展、现状及组成等进行了概述，然后结合用户需求和储水式电热水器国家标准，构建了储水式电热水器测试方案和系统结构，选用相应的工业测试仪器进行数据采集和设备控制，基于通用家电产品测试软件开发平台设计实现了电热水器自动测试系统。
电热水器自动测试系统是基于当前热水器参数测试的现状，根据国家标准中对电热水器各项性能指标测试的规定，采用流行的RS-485、GPIB通信接口标准和FX系列PLC(可编程控制器)和计算机无协议通讯等技术设计实现的，实现了对多种型号电热水器多参数的自动测试和综合管理，进而保证电热水器的“零缺陷生产”，具有很大的经济效益和实用价值。
根据自动测试系统的需求分析和体系结构，本文对自动测试系统的环境控制模块、数据采集模块、传输通讯模块和性能测试模块进行了详细设计与研究。环境控制模块采用FX系列PLC和计算机无协议通讯。数据采集与传输通讯模块主要考虑了RS-485和GPIB这两种通信接口标准，通过分析两者之间的通信原理和技术，并根据其工业特性以及和计算机数据通信编程技术，对其性能和应用条件进行了分析比较。性能测试模块可划分为多个子模块分别实现，并可将其思想方法推广到太阳能热水器辅助电加热等其它类型热水器和其它节能安全新技术的性能测试与计算。为了提高系统的自动测试处理能力，以便进行当机后的数据恢复和历史数据查询，系统还需要进行数据库编程。对于一个自动测试系统来说，误差是不可避免的。本文对自动测试系统进行了误差分析，找出各种误差的产生环节，并针对三种类型的误差提出相应的修正与处理方法，从而增强了数据采集的准确性和正确性。之后对将通用家电产品测试软件开发平台进一步推广改进为基于C/S、B/S混合模式的网络化测控系统的可能性和相关技术问题进行了初步研究。本文最后对电热水器自动测试系统的研究与实现进行了总结，并对新一代自动测试系统和网络化测控系统的发展前景进行了展望。
电热水器;自动测试系统;储水式电热水器
中国海洋大学
硕士
计算机应用技术
郭忠文
2008
中文
TP273;TM925.32
66
2008-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）