一种电磁继电器测试系统的制作方法

本发明涉及电子应用领域，特别涉及一种电磁继电器测试系统。

背景技术：

继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一，起着自动调节、安全保护、转换电路等作用，尤其在核电等重要领域内，成为控制系统的重要构成部分。

由于继电器常被应用于各种环境中，因此继电器在出厂测试时，往往需要经过多项功能测试，现有的一种继电器智能测试系统通过选用工控机作为逻辑控制和数据处理核心，配合高精度交直流程控电源、并行数据采集卡、a/d转换卡、温度变送器、网络数据库服务器等，通过rs-232通信接口，控制程控电源输出测试所需的动态交、直流电压或电流值，通过并行数据采集与控制卡，读取待测继电器的工作状态和控制测试电路的转换；用a/d转换卡完成被测继电器的电气特性参数的采集和模数转换，工控机完成对继电器的逻辑控制和数据处理，能同时测试八个同一型号的继电器。

然而，核电站对不同种类的电磁继电器需要同时测试功能和性能，包括单稳态继电器、双稳态继电器、上电延时继电器、断电延时继电器，每种型号的继电器数量为3个，上述继电器测试系统只能同时测试一种型号或不种型号继电器分别测试，不能实现同时测试；并且，在对继电器进行核级鉴定试验过程中，除了给继电器激励信号记录继电器动作过程曲线，还需要在抗地震试验过程中监测继电器触点的抖动时间，现有继电器测试装置没有监测继电器触点抖动功能。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种电磁继电器测试系统，通过将与多个型号继电器匹配的适配电路集成在一继电器测试适配器中，配置不同逻辑信号触发器、测试接口和电源接口，以完成多个型号多个数量继电器的同时测试，硬件设计灵活，方便选择和扩展，优化了测试资源，进一步提升测试效率和可靠性。

本发明采用的技术方案为：一种电磁继电器测试系统，包括上位机、pxi测试模块、继电器测试适配器、继电器安装面板以及电源；

所述上位机用于发出控制指令至所述pxi测试模块，并处理pxi测试模块反馈的测试数据；

所述pxi测试模块用于输出逻辑控制信号至所述继电器测试适配器，并实时采集测试数据上传至所述上位机；

所述继电器测试适配器接收所述逻辑控制信号控制其内部的适配电路进行响应，根据所述逻辑控制信号和电压信号进行负载切换，输出测试信号至所述继电器安装面板；

所述继电器安装面板接收所述测试信号对安装的继电器进行测试；

所述电源用于为上述各组成构件提供驱动电源。

由上，本发明通过控制pxi测试模块输出不同的控制信号至继电器测试适配器，控制其内部的适配电路做出响应动作，将控制信号进行切换，输出为具体的时序测试信号，从而对继电器安装面板上的继电器进行各种测试试验，以得到测试数据，并通过回路反馈至上位机进行显示和处理，满足多种继电器型号的测试条件，优化测试资源，进一步提升继电器功能测试的可靠性和灵活性。

其中，所述继电器测试适配器包括至少一组与继电器型号相匹配的适配电路，具体包括：

scsi线缆接口，通过scsi线缆连接所述pxi测试模块；

继电器电源接口，连接继电器驱动电源；

负载驱动电源接口，连接负载驱动电源；

负载切换电源接口，连接负载切换电源；

负载接口，连接负载电路；

继电器驱动电路，连接所述继电器电源接口，用于驱动继电器的动作；

负载切换电路，连接所述负载接口，采用负载接口切换继电器构建而成，该负载切换接口继电器的常开触点连接重负载，常闭触点连接轻负载，根据逻辑控制信号和电压信号进行轻重负载的切换；

屏蔽电缆接口，通过屏蔽电缆输出测试信号至所述继电器安装面板。

由上，该继电器测试适配器可配置为包括多组继电器型号的适配电路，在进行继电器测试时，同一型号的继电器适配电路通过scsi线缆接口接收pxi测试模块发送的逻辑控制信号，根据继电器驱动电源进行继电器端口切换，使继电器的触点产生响应，根据负载电源进行负载电路的切换和驱动，并输出测试信号至继电器安装面板，与对应的待测试的继电器形成通路，实现该型号继电器的功能测试。

其中，所述pxi测试模块包括：

pxi-6255卡：用于对应输出逻辑控制信号至所述继电器测试适配器，并采集继电器输出的模拟量；

pxi-6509卡：用于采集继电器输出的数字量。

由上，该pxi-6255卡包括多个i/o信号接口，根据上位机的指令，输出不同的逻辑电平至继电器测试适配器的适配电路，并控制电源施加在继电器上的电压，使继电器按照控制命令开始动作，同时该pxi-6255卡还将实施采集继电器触点的工作状态，该pxi-6509卡采集继电器的电压值，并生成波形存储，上传至上位机进行显示和处理。

其中，所述继电器安装面板包括复数个继电器安装底座，用于安装不同型号的继电器。

由上，该继电器安装面板可同时安装不同型号的继电器进行测试，且每个待测试的继电器对应的通信接口都通过特定的屏蔽电缆连接到继电器测试适配器上与该继电器型号匹配的适配电路，该屏蔽电缆根据测试继电器功能及控制触点分布的不同，分为6芯、8芯、10芯和12芯。

进一步改进，还包括安装于所述上位机的测试程序，该测试程序基于软件开发平台labview开发，并采用多线程设计。

由上，该软件基于labview平台开发，并采用多线程设计，针对不同型号的继电器在进行不同测试时，其测试数据和测试结果可在不同界面分别进行显示，具体包括湿热影响试验功能测试、电磁兼容性试验、老化试验和抗地震试验等。

进一步改进，还包括rl串联电路适配器，连接所述继电器测试适配器，用于提供重负载。

由上，当对继电器进行老化测试时，需要在负载端连接一重负载电路，此时将rl串联电路适配器接入继电器测试适配器的排线接口，即可为继电器提供电感和电阻负载。

进一步改进，还包括与所述上位机连接的显示器，用于显示测试数据和测试结果。

由上，该显示器用于提供人机交互界面，实时显示采集到的测试数据和上位机处理后的测试结果，便于用户直观判断。

附图说明

图1为本发明电磁继电器测试系统的模块示意图；

图2为本发明电磁继电器测试系统的原理示意图；

图3为本发明继电器测试适配器包含的一个适配电路的示意图；

图4为本发明jrx-8211fa型继电器的接线布置图；

图5为本发明进行继电器的湿热影响试验功能测试的流程图；

图6为本发明进行继电器的老化试验功能测试的流程图。

具体实施方式

本发明的主要目的在于提供一种电磁继电器测试系统，通过将与多个型号继电器匹配的适配电路集成在一继电器测试适配器中，配置不同逻辑信号触发器、测试接口和电源接口，以完成多个型号多个数量继电器的同时测试，硬件设计灵活，方便选择和扩展，优化了测试资源，进一步提升测试效率和可靠性。

下面，参照附图及实施例，对本发明的工作原理进行详细描述。

如图1所示，本发明提供的一种电磁继电器测试系统包括上位机100、pxi测试模块200、继电器测试适配器300、继电器安装面板400、供电电源500及rl串联电路适配器600；

如图2所示，所述上位机100内安装有基于软件开发平台labview开发的测试程序，该测试程序具有多线程，可针对不同型号的继电器进行不同项目的测试，具体包括湿热影响试验功能测试、电磁兼容性试验功能测试、老化试验功能测试和抗地震试验功能测试等；

所述pxi测试模块200采用pxi-6255卡、pxi-6509卡和scsi线缆构建而成，该pxi-6255卡用于对应输出复数个逻辑控制信号至所述继电器测试适配器的复数组适配电路，并采集继电器输出的模拟量；该pxi-6509卡用于采集继电器输出的数字量，该pxi测试模块将采集的模拟量数据和数字量数据上传至上位机100进行处理；

所述继电器测试适配器300包括复数组与继电器型号相匹配的适配电路，通过接收所述逻辑控制信号控制该适配电路进行响应，根据所述逻辑控制信号和电压信号进行负载切换，并输出测试信号至所述继电器安装面板，具体包括：

scsi线缆接口，分别通过scsi线缆连接pxi-6255卡的输出端、输入端以及pxi-6509卡的输入端；

继电器电源接口，连接继电器驱动电源；

负载驱动电源接口，连接负载驱动电源；

负载切换电源接口，连接负载切换电源；

负载接口，用于连接rl串联电路适配器600；

继电器驱动电路，连接所述继电器电源接口，用于驱动继电器的动作；

负载切换电路，连接所述负载接口，采用负载接口切换继电器构建而成，该负载切换接口继电器的常开触点连接重负载，常闭触点连接轻负载，根据逻辑控制信号和电压信号进行轻重负载的切换，本发明中，同一型号的继电器负载切换电路和负载驱动电路为三组，其接收的逻辑控制信号和电压驱动信号相同，可同时针对三个该型号的继电器进行测试，使三个继电器的触点动作保持同步，以保证测试的可靠性和灵活性；

屏蔽电缆接口，通过屏蔽电缆输出测试信号至所述继电器安装面板；

如图3所示，以jrx-8211fa型继电器为例，继电器测试适配器300中包含三个与该型号继电器相匹配的相同适配电路，以其中一个适配电路为例进行说明，该适配电路包括继电器驱动电路和负载切换电路，其中，根据该型号继电器的驱动电压特性，继电器驱动电路的输入端通过继电器电源接口接收一48v驱动电压，为便于用户查看工作状态，该输入端与接地端还串联一稳压电阻1a-lr和发光二极管1a-d构成的发光电路；负载切换电路由负载接口切换继电器构建而成，该负载接口切换继电器的常开触点1和2分别连接负载接口，连接外部提供的重负载，其常闭触点5和6连接该电路内部电阻1a-r提供的轻负载，该负载接口切换继电器的输入端通过接收不同的电压控制其常开触点或常闭触点的接通，使被测继电器接入重负载或者轻负载，从而完成各种功能测试。

所述继电器安装面板400包括复数个继电器安装底座，用于安装不同型号的继电器，每个继电器安装底座对应连接一通信接口，通过屏蔽电缆连接所述继电器测试适配器上的屏蔽电缆接口，与其继电器适配电路形成一完整的测试电路，值得说明的是，根据测试继电器功能及控制触点分布的不同，需要的屏蔽电缆型号也会有所不同，常见的包括6芯、8芯、10芯和12芯；

如图4所示的jrx-8211fa型继电器的接线布置图，该继电器安装在继电器安装面板400上后，其接口e+、e-、in、out、vs+通过6芯屏蔽电缆连接到继电器测试适配器300上，与其内的jrx-8211fa型继电器适配电路的接口一一对应连接，形成测试通路。

所述供电电源500包括继电器驱动电源501、负载驱动电源502和负载切换电源503，其中继电器驱动电源501根据继电器型号或功能测试需求可进行电压调节，负载驱动电源502和负载切换电源503采用chroma可编程电源，用于为负载提供驱动电压和切换电压信号；

所述rl串联电路适配器600通过负载接口连接继电器测试适配器300，为每种型号的继电器触点提供电感l和电阻r负载，当对继电器进行老化试验时，通过给负载驱动端提供一驱动电压，使该rl串联电路适配器接入测试电路中，使待测试的继电器处于带重负载运行状态，实现老化试验的测试。

下面参照本发明提供的实施例，对本发明在进行继电器功能测试时的工作情况进行详细说明：

进行轻负载功能测试时，包括湿热影响试验功能测试、电磁兼容性试验功能测试和抗地震试验功能测试等，按照图2所示将系统各组成部分连接起来，此时不连接rl串联电路适配器，首先调节chroma程控电源的输出电压达到6v并接到继电器测试适配器的负载电源接口(6v端口)上输出，如图3所示，该继电器测试适配器的负载接口切换继电器的常闭触点处于闭合状态(3和5，4和6)，被测继电器接通的为轻载电路(6v，10ma，604ω)，然后根据该jrx-8211fa型号被测继电器的驱动电压值在继电器电源接口加上24v/48v电压，然后运行测试程序，被测继电器便会按照程序设定的条件开始动作，动作到规定次数后，程序自动停止，此时即可关闭电源，试验结束；

如图5所示，采用本发明进行继电器的湿热影响试验功能测试时，通过使该继电器位于设置好的湿热环境中，调用该测试系统中的pxi6255卡，进行电压采集和继电器控制，其中模拟量采样率设置为1k，包括以下步骤：

s101：设备、数据初始化；

将本系统的各组成部分按照轻负载测试模式连接好，将整个系统的硬件和软件进行初始化；

s102：打开上位机的测试软件，开始测试；

s103：继电器上电吸合；

上位机的控制指令通过pxi6255卡输入至继电器测试适配器，控制继电器驱动电源发送该继电器的驱动电压，使该继电器在轻负载的情况下上电吸合；

s104：使该继电器处于湿热环境中运行九小时后，断开；

s105：2s后再次吸合；

断开2s后再次吸合该继电器，查看其工作状态是否正常，若正常进入步骤s106；

s106：结束测试；

s107：继电器断开；

s108：设备、数据初始化。

采用本发明进行继电器的电磁兼容试验功能测试和抗地震试验功能测试的原理与湿热影响试验功能测试的原理类似，只是测试条件不同，在此不做赘述。

进行重负载功能测试时，包括老化试验功能测试，按照图2所示将系统各部分连接起来，连接继电器性能测试适配器中负载接口的排线至rl串联电路适配器的com端，连接负载切换电源接口(24vdom端口)，通过控制chroma程控电源，将24vdc电源通过负载切换接口接入至负载切换接口继电器线圈，如图3所示，此时负载切换接口继电器的常开触点闭合(1和3，2和4)，此时继电器切换到重载电路，然后在负载驱动电源接口(6v端口)加上48v/53v重载电压，再加继电器驱动电压并运行程序，此时继电器即为带重载运行状态，在运行到规定次数后，程序自动结束，此时应该先断开负载驱动电源接口(6v端口)上的48v/53v重载电压，然后断开负载切换接口(24vdom端口)上的24v电压，最后断开继电器的驱动电压，试验结束。

如图6所示，采用本发明进行继电器的老化试验功能测试时，通过调用该测试系统中的pxi6255卡，进行继电器控制，包括以下步骤：

s201：设备、数据初始化；

s202：打开上位机的测试软件，开始测试；

s203：继电器上电吸合；

上位机的控制指令通过pxi6255卡输入至继电器测试适配器，控制继电器驱动电源发送该继电器的驱动电压，并通过控制chroma程控电源，使继电器测试适配器中的负载接口切换继电器的常开触点闭合，使继电器切换到重负载电路，使该继电器在重负载的情况下上电吸合，进行动作响应；

s204：吸合200ms；

使该继电器在重负载条件下吸合200ms；

s205：断开2s；

控制该继电器断开2s后，继续回到吸合状态200ms，重复此吸合/断开动作；

s206：记录测试次数；

该上述重复动作达到2000次后，说明该继电器通过了老化试验功能测试；

s207：结束测试。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。