本發(fā)明涉及接觸器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小容量接觸器動(dòng)作特性測(cè)試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

接觸器作為市面上最常用的一類(lèi)低壓電器產(chǎn)品，它是一種電磁式電器，主要包括電磁機(jī)構(gòu)和機(jī)械機(jī)構(gòu)。接觸器的動(dòng)作特性包括吸合和釋放特性。當(dāng)電磁線(xiàn)圈通電時(shí)，接觸器實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜觸頭的閉合。當(dāng)電磁線(xiàn)圈斷電時(shí)，接觸器實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜觸頭的斷開(kāi)。若接觸器吸合過(guò)快，則會(huì)增加觸頭彈跳加大觸頭磨耗，縮減使用壽命。若接觸器釋放過(guò)慢，則會(huì)導(dǎo)致觸間電弧燃燒時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，縮減使用壽命。同時(shí)，接觸器動(dòng)作時(shí)間的快慢還會(huì)影響輔助觸點(diǎn)對(duì)后續(xù)電路的控制，可能影響到整個(gè)電路的邏輯關(guān)系。因此接觸器的動(dòng)作特性可以直接反映接觸器的整體性能，通過(guò)研究接觸器的動(dòng)作特性可以為接觸器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論、試驗(yàn)依據(jù)。

現(xiàn)有接觸器動(dòng)作特性測(cè)試主要采用人工手動(dòng)測(cè)量。將被試品安裝在被試品安裝臺(tái)上，由供電電源通過(guò)配電柜手動(dòng)接線(xiàn)至被試接觸器，然后手動(dòng)操作供電電源進(jìn)行匹配測(cè)試，再用示波器記錄波形，通過(guò)數(shù)據(jù)分析處理得到測(cè)試結(jié)果。由于測(cè)試接線(xiàn)保護(hù)性低，降低了測(cè)試人員的安全性，增加了測(cè)試風(fēng)險(xiǎn)。測(cè)試連線(xiàn)可能由于空間不足或連線(xiàn)不規(guī)范變得復(fù)雜沒(méi)有條理，并且接線(xiàn)時(shí)間較長(zhǎng)。測(cè)試時(shí)一般采用示波器完成測(cè)量，測(cè)試結(jié)果會(huì)受到示波器型號(hào)不同的影響，而且手動(dòng)操作，精度較差，效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有測(cè)試設(shè)備的上述不足，提供一種小容量接觸器動(dòng)作特性測(cè)試系統(tǒng)及方法，可以對(duì)接觸器動(dòng)作特性參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量，增加了測(cè)試人員的安全性，簡(jiǎn)化了復(fù)雜的接線(xiàn)方式，避免了繁瑣的人工測(cè)量和數(shù)據(jù)分析處理工作，提高了測(cè)試精度和效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種小容量接觸器動(dòng)作特性測(cè)試系統(tǒng)，包括被試品安裝臺(tái)、供電電源、配電柜、數(shù)據(jù)采集模塊，其特征在于：供電電源、配電柜及數(shù)據(jù)采集模塊均與工控機(jī)連接，供電電源與工控機(jī)通信并與配電柜連接，配電柜的開(kāi)關(guān)通過(guò)工控機(jī)自動(dòng)控制，配電柜將供電電源輸入的電壓電流輸出至被試品安裝臺(tái)，被試品安裝臺(tái)配備了不同的電源接口和測(cè)試接口及相應(yīng)的測(cè)試傳感器和數(shù)據(jù)采集模塊，傳感器用于測(cè)試相應(yīng)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集模塊自動(dòng)采集傳感器發(fā)送的測(cè)試數(shù)據(jù)并將測(cè)試數(shù)據(jù)傳送至工控機(jī)，工控機(jī)通過(guò)總線(xiàn)向供電電源輸送控制信號(hào)，自動(dòng)設(shè)置電源的各項(xiàng)參數(shù)并控制電源是否輸出；然后通過(guò)總線(xiàn)輸送控制信號(hào)至配電柜，自動(dòng)控制配電柜的開(kāi)關(guān)，用以控制電源輸送至被試品安裝臺(tái)線(xiàn)路的通斷。

本發(fā)明還提供了一種小容量接觸器動(dòng)作特性測(cè)試方法，其特征在于包括下列步驟：

步驟1：采集接觸器吸合使能信號(hào)和實(shí)際吸合信號(hào)，通過(guò)吸合使能信號(hào)和實(shí)際吸合信號(hào)做差值得到接觸器吸合動(dòng)作時(shí)間；

步驟2：采集接觸器斷開(kāi)使能信號(hào)和實(shí)際斷開(kāi)信號(hào)，通過(guò)斷開(kāi)使能信號(hào)和實(shí)際斷開(kāi)信號(hào)做差值得到接觸器斷開(kāi)動(dòng)作時(shí)間；

步驟3：接觸器吸合后自動(dòng)控制供電電源電壓以一定值步進(jìn)下降，記錄接觸器斷開(kāi)時(shí)的電壓電流，得到接觸器釋放電壓電流；

步驟4：自動(dòng)控制供電電源電壓以一定值步進(jìn)下降，檢測(cè)接觸器斷開(kāi)后在不同電壓下能否吸合，記錄接觸器最后一次吸合時(shí)的電壓電流，得到接觸器吸合電壓電流。

本發(fā)明的有益效果是：

1.硬件采用自動(dòng)化的控制和測(cè)試結(jié)構(gòu)，適用于小容量接觸器動(dòng)作特性的大批量檢測(cè)，提高工作效率。由于主要電路集成在被試品安裝臺(tái)上，并且自動(dòng)選擇供電電源，簡(jiǎn)化了測(cè)試中具體電路的搭建過(guò)程，大大降低接線(xiàn)過(guò)程的錯(cuò)誤率，同時(shí)有效地保證了檢測(cè)員的人身安全。

2.工控機(jī)通過(guò)開(kāi)發(fā)的控制軟件進(jìn)行自動(dòng)控制，測(cè)試數(shù)據(jù)通過(guò)總線(xiàn)進(jìn)行采集傳輸，為接觸器動(dòng)作特性的檢測(cè)提供了有效、精確的試驗(yàn)檢測(cè)手段，且能夠自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)給出試驗(yàn)結(jié)果，測(cè)試過(guò)程采用模擬量和數(shù)字量相結(jié)合的方式，很大程度地提高了測(cè)試的有效性和準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明硬件測(cè)試系統(tǒng)的原理框圖；

圖2為本發(fā)明的測(cè)試方法流程圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明具體實(shí)施方式為：將被試的接觸器固定在被試品安裝臺(tái)上后，工控機(jī)通過(guò)RS485總線(xiàn)與各個(gè)硬件模塊完成信號(hào)交互。供電電源包括不同容量的交、直流可編程電源，工控機(jī)設(shè)定好電源的各項(xiàng)參數(shù)，通過(guò)RS485總線(xiàn)傳輸控制信號(hào)，控制電源按設(shè)定值輸出至配電柜。配電柜起到開(kāi)關(guān)斷點(diǎn)的作用，工控機(jī)通過(guò)RS485總線(xiàn)傳輸信號(hào)控制配電柜，將電源輸入的電壓電流輸出至被試品安裝臺(tái)。供電電源接口、測(cè)試接口和數(shù)據(jù)采集模塊集成在被試品安裝臺(tái)上，被測(cè)接觸器安裝在被試品安裝臺(tái)后，通過(guò)簡(jiǎn)易插接方式進(jìn)行測(cè)試接線(xiàn)，包括選擇測(cè)試所需的供電電源及測(cè)試電壓電流所需的測(cè)試接口。工控機(jī)應(yīng)用RS485總線(xiàn)控制各個(gè)模塊開(kāi)始測(cè)試，接觸器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，由于工控機(jī)控制接觸器供電電源的參數(shù)和導(dǎo)通，接觸器會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試動(dòng)作，通過(guò)測(cè)試接口上相應(yīng)的傳感器采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)，再將試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行處理，然后通過(guò)RS485總線(xiàn)傳回工控機(jī)。

如圖2所示，對(duì)接觸器的動(dòng)作特性檢測(cè)由工控機(jī)自動(dòng)控制完成，具體實(shí)施過(guò)程如下：

步驟1：在工控機(jī)上選擇所需電源和傳感器的各項(xiàng)參數(shù)，對(duì)電源進(jìn)行通斷和輸出電壓電流的大小進(jìn)行控制，設(shè)置相應(yīng)的采樣頻率、通信接口，檢查完畢后開(kāi)始測(cè)試；

步驟2：測(cè)試時(shí)，先進(jìn)行設(shè)備的通信連接，然后將硬件設(shè)備初始化，測(cè)試接觸器動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間時(shí)，先測(cè)試接觸器吸合動(dòng)作時(shí)間，供電電源給接觸器線(xiàn)圈供額定電壓，然后提供一個(gè)接觸器吸合使能信號(hào)，狀態(tài)監(jiān)控會(huì)檢測(cè)接觸器是否吸合；若接觸器不吸合則繼續(xù)發(fā)送吸合使能信號(hào)直到接觸器吸合，接觸器吸合使能信號(hào)發(fā)出3秒鐘后若接觸器仍不吸合則報(bào)錯(cuò)。若接觸器吸合則會(huì)給出一個(gè)吸合的方波信號(hào)，兩個(gè)信號(hào)時(shí)間差值就是接觸器的吸合時(shí)間。測(cè)試后將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；

步驟3：接觸器吸合動(dòng)作時(shí)間測(cè)試完成后，供電電源斷電，然后會(huì)提供給接觸器一個(gè)斷開(kāi)使能信號(hào)，狀態(tài)監(jiān)控會(huì)檢測(cè)接觸器是否斷開(kāi)；若接觸器不斷開(kāi)則繼續(xù)發(fā)送斷開(kāi)使能信號(hào)直到接觸器斷開(kāi)，接觸器斷開(kāi)使能信號(hào)發(fā)出3秒鐘后若接觸器仍不斷開(kāi)則報(bào)錯(cuò)。若接觸器斷開(kāi)，則會(huì)給出一個(gè)斷開(kāi)的方波信號(hào)，兩個(gè)信號(hào)的時(shí)間差值就是接觸器的釋放時(shí)間，然后存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；

步驟4：在進(jìn)行接觸器吸合、釋放電壓電流測(cè)量時(shí)，先進(jìn)行接觸器的釋放電壓電流測(cè)試時(shí)，供電電源給接觸器線(xiàn)圈供額定電壓并給出接觸器吸合使能信號(hào)，由狀態(tài)監(jiān)控檢測(cè)接觸器是否吸合；若接觸器不吸合則繼續(xù)發(fā)送吸合使能信號(hào)直到接觸器吸合，接觸器吸合使能信號(hào)發(fā)出3秒鐘后若接觸器仍不吸合則報(bào)錯(cuò)。若接觸器吸合，接觸器線(xiàn)圈供電電壓會(huì)以一定大小步進(jìn)下降（具體的步進(jìn)電壓下降值根據(jù)測(cè)試所需的精度和時(shí)間在軟件中設(shè)定），當(dāng)接觸器線(xiàn)圈供電電壓下降到一定值后會(huì)使接觸器斷開(kāi)，狀態(tài)監(jiān)控檢測(cè)到接觸器斷開(kāi)后，記錄斷開(kāi)時(shí)的電壓電流即為接觸器釋放電壓電流。測(cè)試后存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；

步驟5：測(cè)試接觸器吸合電壓電流時(shí)，供電電源給接觸器線(xiàn)圈供額定電壓并給出接觸器吸合使能信號(hào)，由狀態(tài)監(jiān)控檢測(cè)接觸器是否吸合；若接觸器不吸合則繼續(xù)發(fā)送吸合使能信號(hào)直到接觸器吸合，接觸器吸合使能信號(hào)發(fā)出3秒鐘后若接觸器仍不吸合則報(bào)錯(cuò)。若接觸器吸合，為避免電源上電時(shí)的低壓沖擊燒毀線(xiàn)圈，將接觸器線(xiàn)圈供電斷開(kāi)，然后仍然使接觸器線(xiàn)圈電壓以一定大小步進(jìn)下降（具體的步進(jìn)電壓下降值根據(jù)測(cè)試所需的精度和時(shí)間在軟件中設(shè)定），再給接觸器線(xiàn)圈供電，狀態(tài)監(jiān)控檢測(cè)接觸器是否吸合，若接觸器吸合，再將線(xiàn)圈供電斷開(kāi)，然后電壓步進(jìn)下降進(jìn)行循環(huán)；若狀態(tài)監(jiān)控檢測(cè)到接觸器線(xiàn)圈通電后不再吸合時(shí)，記錄上一次接觸器吸合時(shí)的電壓電流，即為接觸器的吸合電壓電流，然后將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；

步驟6：測(cè)試結(jié)束后，軟件會(huì)自動(dòng)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，再給出試驗(yàn)結(jié)果（需要時(shí)可打?。?/p>

本發(fā)明適用于小容量接觸器動(dòng)作特性的大批量檢測(cè)，便于搭建硬件檢測(cè)電路，自動(dòng)化程度高，能有效地提高工作效率，被試品安裝臺(tái)將大部分測(cè)試電路集成，能有效保障測(cè)試人員安全，通過(guò)工控機(jī)控制精度高，可以為小容量接觸器動(dòng)作特性提供有效地測(cè)試手段。