1. 概述 對多觸點(diǎn)電器進(jìn)行性能測試時(shí),需要使用多種測試儀器對各個(gè)觸點(diǎn)組合進(jìn)行性能檢測,包括絕緣電阻測試、接觸電阻測試、線(xiàn)路電阻測試、接觸電阻測試、動(dòng)作時(shí)間測試動(dòng)作電壓測試和二極管性能測試等項目。 進(jìn)行傳統人工測試時(shí),需要測試人員不停地切換測試設備和測試觸點(diǎn),測試效率低,同時(shí)也有一定的安全隱患。 因此開(kāi)發(fā)一套自動(dòng)化多路測試系統,可以極大解放人力資源,提升測試效率和測試質(zhì)量。 2. 系統組成多觸點(diǎn)電器自動(dòng)測試系統組成如圖2.1所示: ![]() 圖2.1 系統拓撲圖 系統主要由以下部分組成: 1)工控機:安裝系統軟件,控制測試設備,保存和分析測試數據; 2)絕緣電阻測試儀:對待測產(chǎn)品進(jìn)行絕緣電阻測試; 3)毫歐表:對待測產(chǎn)品進(jìn)行接觸電阻、線(xiàn)圈電阻和通路電阻測試; 4)直流穩壓電源:對待測產(chǎn)品進(jìn)行動(dòng)作\非動(dòng)作電壓測試、解保時(shí)間測試、二極管測試,同時(shí)輔助其它測試控制被測產(chǎn)品保險和解保狀態(tài); 5)示波器:對待測產(chǎn)品進(jìn)行解保時(shí)間測試; 6)數字萬(wàn)用表:對被測產(chǎn)品進(jìn)行二極管測試; 7)測試工裝:根據當前測試項目和待測觸點(diǎn),將待測觸點(diǎn)與測試設備進(jìn)行對應轉接。 3. 系統功能多觸點(diǎn)電器自動(dòng)測試系統: 1. 系統可以通過(guò)程序控制絕緣電阻測試儀、直流低電阻測試儀、直流電源、示波器和測試工裝; 2. 系統可以實(shí)現對待測產(chǎn)品的絕緣電阻、接觸電阻、通路電阻、線(xiàn)圈電阻、非動(dòng)作電壓、動(dòng)作電壓、解保動(dòng)作時(shí)間和二極管性能測試; 3. 系統可以通過(guò)測試工作完成被測產(chǎn)品、被測觸點(diǎn)和測試儀器之間的自動(dòng)化切換,最多對10個(gè)被測產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)化測試; 4. 系統可以實(shí)時(shí)顯示測試數據,并根據設定自動(dòng)對產(chǎn)品的測試合格進(jìn)行判定; 5. 系統可以按照指定格式生成測試報告。 4. 系統軟件4.1 軟件組成多觸點(diǎn)電器自動(dòng)測試系統軟件結構如圖4.1所示: 其中儀器連接模塊負責實(shí)現工控機和各個(gè)測試設備的通信連接; 參數設置模塊主要用于設置本次測試產(chǎn)品數量、測試項目和測試結果合格閾值; 測試控制模塊主要用于實(shí)現對對個(gè)被測產(chǎn)品的自動(dòng)化測試,并實(shí)時(shí)顯示測試數據; 數據處理模塊用于保存測試結果,生成測試報告。 ![]() 圖4.2 軟件結構 4.2 軟件流程圖軟件使用流程圖如下: ![]() 圖4.2 軟件使用流程圖 4.3 軟件運行環(huán)境4.3.1 硬件環(huán)境l 128G以上的硬盤(pán)空間; l 2G以上的內存。 4.3.2 軟件環(huán)境l Windows7及以上操作系統; l FrameWork 3.5以上運行環(huán)境。 5. 系統硬件5.1 絕緣電阻測試儀系統中的絕緣電阻測試用于測量被測產(chǎn)品觸點(diǎn)間的接觸電阻,系統選用Chroma的19073絕緣電阻測試儀,具體指標如下: l 電壓輸出范圍0.05~1VDC; l 電壓步進(jìn)2V; l 絕緣電阻測試范圍1MΩ~50GΩ; l 0.1M~250MΩ測試精度10%*reading+2%full scale。 ![]() 圖5.1 19073絕緣電阻測試儀 5.2 毫歐表系統中的毫歐表用于測量被測產(chǎn)品的接觸電阻、通路電阻和線(xiàn)圈電阻,系統選用Chroma的16502毫歐表,具體參數如下: l 電阻測量范圍0.001mΩ~1.9999MΩ; l 200mΩ~2Ω測量范圍測量電流100mA; l 2Ω~20Ω測量范圍測量電流10mA; l 200mΩ~20Ω測量范圍測量精度0.05% of reading+0.03% of range。 ![]() 圖5.2 16502毫歐表 5.3 直流電源系統中的直流電源用于對被測產(chǎn)品進(jìn)行供電,控制被測產(chǎn)品的保險狀態(tài)或為二極管施加電壓,系統選用Chroma的62015L-60-6直流電源,具體指標如下: l 電壓范圍:0~60V; l 電流范圍:0~6A; l 最大功率150W; l 電壓設置精度0.01%+2mV: l 電流設置精度0.01%+250uA; l 具備遠端補償功能。 ![]() 圖5.3 62015L-60-6直流電源 5.4 示波器系統中的示波器用于測量被測產(chǎn)品的解保動(dòng)作時(shí)間,系統選用泰克的MDO3102示波器,具體參數如下: l 通道數:2; l 帶寬:100MHz; l 采樣率2.5GS/s。 ![]() 圖5.4 MDO3012示波器 5.5 數字萬(wàn)用表系統中的數字萬(wàn)用表用于測量被測產(chǎn)品的二極管壓降,系統選用吉時(shí)利2000數字萬(wàn)用表,具體參數如下: l 最大分辨率:6.5; l 二極管測試量程:3V/10V/10V; l 二極管測試電流:1mA/70uA/7uA。 ![]() 圖5.5 2000數字萬(wàn)用表 5.6 測試工裝系統中的測試工裝主要用于切換測試產(chǎn)品和測試觸點(diǎn)與測試儀器的連接,測試工裝基于DSP/FPGA開(kāi)發(fā),通過(guò)外圍電路控制繼電器的切換,實(shí)現測試通道的切換功能。 5.7 工控機系統中的工控機用于安裝測試軟件,進(jìn)行測試控制及數據保存功能,工控機選用研華IPC-610MB工控機。 ![]() 圖5.6 IPC-610MB工控機 5.8 測試機柜系統通過(guò)測試機柜將工控機和測試儀器進(jìn)行集成,方便運輸和測試的開(kāi)展。 ![]() 圖5.7 系統機柜示意圖 5.9 其它硬件系統與各個(gè)標準設置之間通信使用GPIB總線(xiàn),與測試工裝使用串口通信,因此需要為系統配備對應的GPIB通信線(xiàn)纜和串口通信線(xiàn)纜。 同時(shí)需要為工控機配備顯示器和鼠標鍵盤(pán)。 |