Namisoft分享經典案例多觸點電器自動測試系統

發布時間:2020-4-10 15:02    發布者:namisoft
關鍵詞: 多觸點電器 , 納米軟件 , 示波器 , 數字萬用表 , 絕緣電阻測試儀
1.    概述

多觸點電器進行性能測試時,需要使用多種測試儀器對各個觸點組合進行性能檢測,包括絕緣電阻測試、接觸電阻測試、線路電阻測試、接觸電阻測試、動作時間測試動作電壓測試和二極管性能測試等項目。
進行傳統人工測試時,需要測試人員不停地切換測試設備和測試觸點,測試效率低,同時也有一定的安全隱患。
因此開發一套自動化多路測試系統,可以極大解放人力資源,提升測試效率和測試質量。
2.   系統組成
多觸點電器自動測試系統組成如圖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:對待測產品進行絕緣電阻測試;
3)毫歐表:對待測產品進行接觸電阻、線圈電阻和通路電阻測試;
4)直流穩壓電源:對待測產品進行動作\非動作電壓測試、解保時間測試、二極管測試,同時輔助其它測試控制被測產品保險和解保狀態;
5)示波器:對待測產品進行解保時間測試;
6)數字萬用表:對被測產品進行二極管測試;
7)測試工裝:根據當前測試項目和待測觸點,將待測觸點與測試設備進行對應轉接。
3.   系統功能
多觸點電器自動測試系統:
1. 系統可以通過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. 系統可以實現對待測產品的絕緣電阻、接觸電阻、通路電阻、線圈電阻、非動作電壓、動作電壓、解保動作時間和二極管性能測試;
3. 系統可以通過測試工作完成被測產品、被測觸點和測試儀器之間的自動化切換,最多對10個被測產品進行自動化測試;
4. 系統可以實時顯示測試數據,并根據設定自動對產品的測試合格進行判定;
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
多觸點電器自動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現工控機和各個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現對對個被測產品的自動化測試,并實時顯示測試數據;
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 軟件運行環境4.3.1 硬件環境
l  128G以上的硬盤空間;
l  2G以上的內存。
4.3.2 軟件環境
l  Windows7及以上操作系統;
l  FrameWork 3.5以上運行環境。
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品觸點間的接觸電阻,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品的接觸電阻、通路電阻和線圈電阻,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品進行供電,控制被測產品的保險狀態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品的解保動作時間,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 數字萬用表
系統中的數字萬用表用于測量被測產品的二極管壓降,系統選用吉時利2000數字萬用表,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品和測試觸點與測試儀器的連接,測試工裝基于DSP/FPGA開發,通過外圍電路控制繼電器的切換,實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
系統通過測試機柜將工控機和測試儀器進行集成,方便運輸和測試的開展。
圖5.7 系統機柜示意圖
5.9 其它硬件
系統與各個標準設置之間通信使用GPIB總線,與測試工裝使用串口通信,因此需要為系統配備對應的GPIB通信線纜和串口通信線纜。
同時需要為工控機配備顯示器和鼠標鍵盤。

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