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)電磁線圈斷電時(shí)，接觸器實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜觸頭的斷開。若接觸器吸合過快，則會(huì)增加觸頭彈跳加大觸頭磨耗，縮減使用壽命。若接觸器釋放過慢，則會(huì)導(dǎo)致觸間電弧燃燒時(shí)間過長，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)作特性測試主要采用人工手動(dòng)測量。將被試品安裝在被試品安裝臺(tái)上，由供電電源通過配電柜手動(dòng)接線至被試接觸器，然后手動(dòng)操作供電電源進(jìn)行匹配測試，再用示波器記錄波形，通過數(shù)據(jù)分析處理得到測試結(jié)果。由于測試接線保護(hù)性低，降低了測試人員的安全性，增加了測試風(fēng)險(xiǎn)。測試連線可能由于空間不足或連線不規(guī)范變得復(fù)雜沒有條理，并且接線時(shí)間較長。測試時(shí)一般采用示波器完成測量，測試結(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)明針對現(xiàn)有測試設(shè)備的上述不足，提供一種小容量接觸器動(dòng)作特性測試系統(tǒng)及方法，可以對接觸器動(dòng)作特性參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量，增加了測試人員的安全性，簡化了復(fù)雜的接線方式，避免了繁瑣的人工測量和數(shù)據(jù)分析處理工作，提高了測試精度和效率。

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，配電柜的開關(guān)通過工控機(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試接口及相應(yīng)的測試傳感器和數(shù)據(jù)采集模塊，傳感器用于測試相應(yīng)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集模塊自動(dòng)采集傳感器發(fā)送的測試數(shù)據(jù)并將測試數(shù)據(jù)傳送至工控機(jī)，工控機(jī)通過總線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；然后通過總線輸送控制信號(hào)至配電柜，自動(dòng)控制配電柜的開關(guān)，用以控制電源輸送至被試品安裝臺(tái)線路的通斷。

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：采集接觸器斷開使能信號(hào)和實(shí)際斷開信號(hào)，通過斷開使能信號(hào)和實(shí)際斷開信號(hào)做差值得到接觸器斷開動(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，檢測接觸器斷開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，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，簡化了測試中具體電路的搭建過程，大大降低接線過程的錯(cuò)誤率，同時(shí)有效地保證了檢測員的人身安全。

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

附圖說明

圖1為本發(fā)明硬件測試系統(tǒng)的原理框圖；

圖2為本發(fā)明的測試方法流程圖。

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RS485總線與各個(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RS485總線傳輸控制信號(hào)，控制電源按設(shè)定值輸出至配電柜。配電柜起到開關(guān)斷點(diǎn)的作用，工控機(jī)通過RS485總線傳輸信號(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，被測接觸器安裝在被試品安裝臺(tái)后，通過簡易插接方式進(jìn)行測試接線，包括選擇測試所需的供電電源及測試電壓電流所需的測試接口。工控機(jī)應(yīng)用RS485總線控制各個(gè)模塊開始測試，接觸器進(jìn)行測試時(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)的測試動(dòng)作，通過測試接口上相應(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RS485總線傳回工控機(jī)。

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

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，檢查完畢后開始測試；

步驟2：測試時(shí)，先進(jìn)行設(shè)備的通信連接，然后將硬件設(shè)備初始化，測試接觸器動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間時(shí)，先測試接觸器吸合動(dòng)作時(shí)間，供電電源給接觸器線圈供額定電壓，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)斷開使能信號(hào)，狀態(tài)監(jiān)控會(huì)檢測接觸器是否斷開；若接觸器不斷開則繼續(xù)發(fā)送斷開使能信號(hào)直到接觸器斷開，接觸器斷開使能信號(hào)發(fā)出3秒鐘后若接觸器仍不斷開則報(bào)錯(cuò)。若接觸器斷開，則會(huì)給出一個(gè)斷開的方波信號(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、釋放電壓電流測量時(shí)，先進(jìn)行接觸器的釋放電壓電流測試時(shí)，供電電源給接觸器線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)測試所需的精度和時(shí)間在軟件中設(shè)定），當(dāng)接觸器線圈供電電壓下降到一定值后會(huì)使接觸器斷開，狀態(tài)監(jiān)控檢測到接觸器斷開后，記錄斷開時(shí)的電壓電流即為接觸器釋放電壓電流。測試后存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；

步驟5：測試接觸器吸合電壓電流時(shí)，供電電源給接觸器線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)的低壓沖擊燒毀線圈，將接觸器線圈供電斷開，然后仍然使接觸器線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)測試所需的精度和時(shí)間在軟件中設(shè)定），再給接觸器線圈供電，狀態(tài)監(jiān)控檢測接觸器是否吸合，若接觸器吸合，再將線圈供電斷開，然后電壓步進(jìn)下降進(jìn)行循環(huán)；若狀態(tài)監(jiān)控檢測到接觸器線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)可打印）。

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