繼電器、電磁閥測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種繼電器、電磁閥測試系統(tǒng)，包括上位機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、信號調(diào)理電路、氣泵、氣體壓力傳感器、繼電器、電磁閥、電源電路、第一三通接頭、單向閥、第二三通接頭、儲(chǔ)氣罐和安全閥。本發(fā)明以上位機(jī)為系統(tǒng)控制和測試核心，通過數(shù)據(jù)采集模塊和信號調(diào)理電路，驅(qū)動(dòng)繼電器和氣泵，并將繼電器開關(guān)信號與電磁閥出氣端口壓力信號反饋回上位機(jī)，測試系統(tǒng)軟件根據(jù)反饋信號，判斷繼電器、電磁閥的是否正常，并計(jì)算繼電器、電磁閥動(dòng)作時(shí)間，還可對繼電器、電磁閥進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，操作方便，性能穩(wěn)定，智能化程度高。
【專利說明】繼電器、電磁閥測試系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子儀器，特別涉及一種繼電器、電磁閥測試系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]繼電器是一種電控制器件，具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路)之間的互動(dòng)關(guān)系，常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制電路中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動(dòng)開關(guān)”，在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。電磁閥是用電磁控制設(shè)備，用在控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)，可以配合不同的電路來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。
[0003]電磁閥、繼電器的組合電控方式比較常見，兩者的性能也影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而且對于一些控制要求高，響應(yīng)要求快的系統(tǒng)，電磁閥、繼電器的動(dòng)作時(shí)間也要求盡可能的快，所以，檢測電磁閥、繼電器性能的優(yōu)劣和動(dòng)作時(shí)間是系統(tǒng)穩(wěn)定的保障。
[0004]電磁閥、繼電器或二者組合系統(tǒng)的疲勞測試，也是非常有益的試驗(yàn)，通過對產(chǎn)品的疲勞測試，能夠確定系統(tǒng)維持穩(wěn)定的最少動(dòng)作次數(shù)，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)、零部件選型、產(chǎn)品性能檢測提供了一定的依據(jù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的，就在于解決上述問題，提供一種繼電器、電磁閥測試系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種繼電器、電磁閥測試系統(tǒng)，其包括:
[0007]上位機(jī)，內(nèi)設(shè)用戶操作測試系統(tǒng)軟件，測試時(shí)向系統(tǒng)發(fā)出控制信號，并根據(jù)反饋信號判斷繼電器、電磁閥的性能；
[0008]數(shù)據(jù)采集模塊，其與上位機(jī)電信相連，將上位機(jī)的控制信號傳輸至氣泵，并將氣體壓力傳感器的壓力反饋信號傳輸至上位機(jī)；
[0009]信號調(diào)理電路，其與數(shù)據(jù)采集模塊電信相連；
[0010]氣泵，其與信號調(diào)理電路電信相連.
[0011]氣體壓力傳感器，其與信號調(diào)理電路電信相連并將檢測到的氣體壓力數(shù)據(jù)傳輸給信號調(diào)理電路；
[0012]繼電器，其與信號調(diào)理電路電信相連；
[0013]電磁閥，其與繼電器電信相連并通過氣路與氣體壓力傳感器相連；
[0014]氣動(dòng)回路，通過氣路分別與氣泵、電磁閥相連；
[0015]電源電路，通過電線分別與氣泵、數(shù)據(jù)采集模塊、信號調(diào)理電路、氣體壓力傳感器、繼電器、電磁閥相連向它們提供工作電源。
[0016]還包括繼電器夾具和電磁閥夾具，所述繼電器安放在繼電器夾具上，所述電磁閥安放在電磁閥夾具上。
[0017]所述氣動(dòng)回路包括順序相連的第一三通接頭、單向閥、第二三通接頭和儲(chǔ)氣罐，在第一三通接頭的一接口連接有安全閥；所述氣泵通過氣路與第一三通接頭的另一接口相連；所述電磁閥通過氣路與第二三通接頭的另一接口相連。
[0018]所述上位機(jī)與數(shù)據(jù)采集模塊之間采用串口連接、USB總線連接或PCI總線連接。
[0019]所述數(shù)據(jù)采集模塊具有模擬量輸入AD、模擬量輸出DA、數(shù)字量輸入D1、數(shù)字量輸出DO功能。
[0020]所述電源電路向氣泵提供220V或IlOV交流電壓，并分別向數(shù)據(jù)采集模塊、信號調(diào)理電路、氣體壓力傳感器、繼電器、電磁閥提供24V、12V或5V直流電壓。
[0021 ] 所述電磁閥為兩位三通、兩位四通或兩位五通電磁閥。
[0022]所述電磁閥為兩位三通電磁閥，其進(jìn)氣口連接氣體壓力傳感器，常開出口與大氣相連，常閉出口通過第二三通接頭與儲(chǔ)氣罐相連。
[0023]本發(fā)明能夠根據(jù)氣體壓力傳感器反饋的開關(guān)信號和壓力信號，判斷繼電器、電磁閥性能的好壞和動(dòng)作時(shí)間，還可以進(jìn)行繼電器、電磁閥或二者組合系統(tǒng)的疲勞測試，試驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于上位機(jī)PC，并通過人機(jī)界面與操作者交互。該測試系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)，操作方便，測試結(jié)果準(zhǔn)確的特點(diǎn)，適用于繼電器、電磁閥的性能測試，以及疲勞試驗(yàn)，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)、零部件選型、產(chǎn)品檢測提供依據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是電磁閥夾具示意圖.
[0026]圖3是繼電器夾具示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]參見圖1，本發(fā)明的繼電器、電磁閥測試系統(tǒng)，包括上位機(jī)1、數(shù)據(jù)采集模塊2、信號調(diào)理電路3、氣泵4、氣體壓力傳感器5、繼電器6、電磁閥7、電源電路8和氣動(dòng)回路，氣動(dòng)回路包括順序相連的第一三通接頭9、單向閥10、第二三通接頭11和儲(chǔ)氣罐12，在第一三通接頭的一接口連接有安全閥13。還包括繼電器夾具和電磁閥夾具，繼電器6安放在繼電器夾具上，電磁閥7安放在電磁閥夾具上。
[0028]上位機(jī)I內(nèi)設(shè)用戶操作測試系統(tǒng)軟件，上位機(jī)I通過數(shù)據(jù)采集模塊2向外發(fā)送控制信號，經(jīng)過信號調(diào)理電路3控制氣泵4和繼電器6動(dòng)作，繼電器6動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電磁閥7通斷，而繼電器6的開關(guān)信號和氣體壓力傳感器5的壓力反饋信號，又通過信號調(diào)理電路3、數(shù)據(jù)采集模塊2反饋至上位機(jī)1，上位機(jī)I對接收到的信號進(jìn)行處理，從而判斷繼電器6、電磁閥7的性能，計(jì)算動(dòng)作時(shí)間，將結(jié)果通過人機(jī)界面與操作者交互，并將數(shù)據(jù)保存。
[0029]數(shù)據(jù)采集模塊2與上位機(jī)I電信相連，可將上位機(jī)的控制信號通過數(shù)字DO 口輸出至繼電器6和氣泵4，控制它們的通斷，也可將繼電器6通斷的開關(guān)信號通過數(shù)字DI 口、氣體壓力傳感器5通過AD轉(zhuǎn)換輸入至上位機(jī)I。
[0030]信號調(diào)理電路3與數(shù)據(jù)采集模塊電信相連，具有信號隔離、濾波的功能。
[0031]氣泵4與信號調(diào)理電路電信相連，并通過氣路與第一三通接頭9的另一接口相連；
[0032]氣體壓力傳感器5與信號調(diào)理電路電信相連并將檢測到的氣體壓力數(shù)據(jù)傳輸給信號調(diào)理電路。
[0033]繼電器6與信號調(diào)理電路電信相連。
[0034]電磁閥7與繼電器電信相連并通過氣路與氣體壓力傳感器相連，通過氣路與第二三通接頭的另一接口相連。
[0035]電源電路8通過電線分別與氣泵、數(shù)據(jù)采集模塊、信號調(diào)理電路、氣體壓力傳感器、繼電器、電磁閥相連，輸入電源為工頻交流電220V 50Hz，通過變壓和整流，輸出220V和IlOV交流電壓，適合不同工作電壓的氣泵，并且輸出24V、12V、5V直流電壓，為數(shù)據(jù)采集采集系統(tǒng)、信號調(diào)理電路、氣泵、氣體壓力傳感器、繼電器、電磁閥提供工作電源。
[0036]本發(fā)明中的上位機(jī)與數(shù)據(jù)采集模塊之間采用串口連接、USB總線連接或PCI總線連接。
[0037]本發(fā)明中的數(shù)據(jù)采集模塊具有模擬量輸入AD、模擬量輸出DA、數(shù)字量輸入D1、數(shù)字量輸出DO功能。
[0038]本發(fā)明中的電磁閥7可以采用兩位三通、兩位四通或兩位五通電磁閥。優(yōu)選采用兩位三通電磁閥，其進(jìn)氣口連接氣體壓力傳感器，常開出口與大氣相連，常閉出口通過第二三通接頭與儲(chǔ)氣罐相連。當(dāng)上位機(jī)I未發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號，繼電器6不導(dǎo)通，電磁閥7不動(dòng)作，則氣體壓力傳感器5與大氣相通，反饋至上位機(jī)I的壓力為大氣壓，當(dāng)上位機(jī)I發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號，繼電器6導(dǎo)通，電磁閥7動(dòng)作，則氣體壓力傳感器5與儲(chǔ)氣罐12相通，反饋至上位機(jī)I的壓力為儲(chǔ)氣罐12的內(nèi)部壓力。
[0039]本發(fā)明中的安全閥13用于氣泵4輸出管路異常高壓的情況下進(jìn)行泄壓，防止壓力過高對系統(tǒng)造成損壞。異常高壓可能發(fā)生于管路堵塞、氣泵故障、單向閥故障等情況。
[0040]本發(fā)明中的單向閥10用于氣泵4單向輸出氣體，防止氣體倒流，避免漏氣，以及損傷氣泵。
[0041]本發(fā)明中的電磁閥夾具如圖2所示，由夾具基座16、夾具罩殼17、活動(dòng)夾體18、可伸縮彈簧19和固定夾體20組成。夾具基座16固定在測試臺(tái)上，夾具罩殼17固定在夾具基座16上，可伸縮彈簧19放置在夾具罩殼17和活動(dòng)夾體18之間，固定夾體20也固定在夾具基座16上。當(dāng)需要放置電磁閥時(shí)，只需向外拉動(dòng)活動(dòng)夾體18，活動(dòng)夾體18和固定夾體20之間的距離就變大，以致能夠放下電磁閥，然后松掉活動(dòng)夾體18，可伸縮彈簧19就會(huì)恢復(fù)到原來的預(yù)緊位置，以致能夠夾住電磁閥，使其不松動(dòng)。
[0042]本發(fā)明中的繼電器夾具如圖3所示，由夾具基座21、夾具22、拉桿23組成。夾具基座21固定在測試臺(tái)上，夾具22固定在夾具基座21上。夾具22上的拉桿23有兩個(gè)可動(dòng)檔位(水平和垂直)，當(dāng)需要放置繼電器時(shí)，只需將拉桿23拉動(dòng)到垂直檔位，然后將繼電器放置在夾具22內(nèi)，再將拉桿23拉動(dòng)到水平檔位，就能夠夾住繼電器，使其不松動(dòng)。
[0043]本發(fā)明的工作過程原理是:系統(tǒng)從程序中讀取各項(xiàng)原始參數(shù)，初始化，等待“啟動(dòng)”，操作者應(yīng)先選擇測試項(xiàng)目，然后按下啟動(dòng)按鈕，程序根據(jù)操作者的選擇進(jìn)入不同的測試流程。當(dāng)選擇的是繼電器測試，上位機(jī)發(fā)出控制信號至繼電器，同時(shí)記錄該時(shí)間tl，然后上位機(jī)等待接收繼電器反饋開關(guān)信號，若等待超過I秒，則判斷繼電器故障，測試結(jié)束，若沒有超時(shí)，記錄接收信號的時(shí)間t2，計(jì)算繼電器的響應(yīng)時(shí)間TO = t2-tl，重復(fù)此測試過程N(yùn)次，N為操作者設(shè)定值，取平均值作為繼電器的動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間；當(dāng)選擇的是電磁閥測試，上位機(jī)發(fā)出控制信號至繼電器，上位機(jī)等待接收繼電器反饋開關(guān)信號，若等待超過I秒，則判斷繼電器故障，測試結(jié)束，若沒有超時(shí)，記錄接收信號的時(shí)間t2，上位機(jī)PCI繼續(xù)等待接收氣體壓力傳感器的壓力信號，若等待超過I秒，則判斷電磁閥故障，測試結(jié)束，若沒有超時(shí)，記錄接收信號的時(shí)間t3，計(jì)算電磁閥的動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間Tl = t3-t2，重復(fù)此測試過程N(yùn)次，N為操作者設(shè)定值，取平均值作為電磁閥的動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間；當(dāng)選擇的是疲勞測試，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)操作員設(shè)置的疲勞測試次數(shù)，循環(huán)發(fā)出控制信號，并計(jì)算繼電器和電磁閥的動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間，若在測試的過程中，出現(xiàn)超時(shí)或者響應(yīng)時(shí)間超過正常值，則測試結(jié)束，并顯示故障，如果到達(dá)設(shè)定測試次數(shù)而沒有退出，則繼電器和電磁閥通過疲勞測試。
【權(quán)利要求】
1.一種繼電器、電磁閥測試系統(tǒng)，其特征在于包括: 上位機(jī)，內(nèi)設(shè)用戶操作測試系統(tǒng)軟件，測試時(shí)向系統(tǒng)發(fā)出控制信號，并根據(jù)反饋信號判斷繼電器、電磁閥的性能； 數(shù)據(jù)采集模塊，其與上位機(jī)電信相連，將上位機(jī)的控制信號傳輸至氣泵，并將氣體壓力傳感器的壓力反饋信號傳輸至上位機(jī)； 信號調(diào)理電路，其與數(shù)據(jù)采集模塊電信相連； 氣泵，其與信號調(diào)理電路電信相連； 氣體壓力傳感器，其與信號調(diào)理電路電信相連并將檢測到的氣體壓力數(shù)據(jù)傳輸給信號調(diào)理電路； 繼電器，其與信號調(diào)理電路電信相連； 電磁閥，其與繼電器電信相連并通過氣路與氣體壓力傳感器相連； 氣動(dòng)回路，通過氣路分別與氣泵、電磁閥相連； 電源電路，通過電線分別與氣泵、數(shù)據(jù)采集模塊、信號調(diào)理電路、氣體壓力傳感器、繼電器、電磁閥相連向它們提供工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電器、電磁閥測試系統(tǒng)，其特征在于:還包括繼電器夾具和電磁閥夾具，所述繼電器安放在繼電器夾具上，所述電磁閥安放在電磁閥夾具上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的繼電器、電磁閥測試系統(tǒng)，其特征在于:所述氣動(dòng)回路包括順序相連的第一三通接頭、單向閥、第二三通接頭和儲(chǔ)氣罐，在第一三通接頭的一接口連接有安全閥；所述氣泵通過氣路與第一三通接頭的另一接口相連；所述電磁閥通過氣路與第二三通接頭的另一接口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的繼電器、電磁閥測試系統(tǒng)，其特征在于:所述上位機(jī)與數(shù)據(jù)采集模塊之間采用串口連接、USB總線連接或PCI總線連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的繼電器、電磁閥測試系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊具有模擬量輸入AD、模擬量輸出DA、數(shù)字量輸入D1、數(shù)字量輸出DO功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的繼電器、電磁閥測試系統(tǒng)，其特征在于:所述電源電路向氣泵提供220V或IlOV交流電壓，并分別向數(shù)據(jù)采集模塊、信號調(diào)理電路、氣體壓力傳感器、繼電器、電磁閥提供24V、12V或5V直流電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的繼電器、電磁閥測試系統(tǒng)，其特征在于:所述電磁閥為兩位三通、兩位四通或兩位五通電磁閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的繼電器、電磁閥測試系統(tǒng)，其特征在于:所述電磁閥為兩位三通電磁閥，其進(jìn)氣口連接氣體壓力傳感器，常開出口與大氣相連，常閉出口通過第二三通接頭與儲(chǔ)氣罐相連。
【文檔編號】G01R31/327GK104345268SQ201310330333
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】尚昆, 廖躍華, 李哲龍, 周勛, 崔海坡, 沈力行 申請人:上海理工大學(xué)