1. 概述

對多觸點電器進(jìn)行性能測試時，需要使用多種測試儀器對各個觸點組合進(jìn)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(jìn)行傳統(tǒng)人工測試時，需要測試人員不停地切換測試設(shè)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(fā)一套自動化多路測試系統(tǒng)，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(tǒng)組成

多觸點電器自動測試系統(tǒng)組成如圖2.1所示：

圖2.1 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)主要由以下部分組成：

1）工控機(jī)：安裝系統(tǒng)軟件，控制測試設(shè)備，保存和分析測試數(shù)據(jù)；

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、線圈電阻和通路電阻測試；

4）直流穩(wěn)壓電源：對待測產(chǎn)品進(jìn)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(chǎn)品保險和解保狀態(tài)；

5）示波器：對待測產(chǎn)品進(jìn)行解保時間測試；

6）數(shù)字萬用表：對被測產(chǎn)品進(jìn)行二極管測試；

7）測試工裝：根據(jù)當(dāng)前測試項目和待測觸點，將待測觸點與測試設(shè)備進(jìn)行對應(yīng)轉(zhuǎn)接。

3. 系統(tǒng)功能

多觸點電器自動測試系統(tǒng)：

1. 系統(tǒng)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(tǒng)可以實現(xiàn)對待測產(chǎn)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(tǒng)可以通過測試工作完成被測產(chǎn)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(chǎn)品進(jìn)行自動化測試；

4. 系統(tǒng)可以實時顯示測試數(shù)據(jù)，并根據(jù)設(shè)定自動對產(chǎn)品的測試合格進(jìn)行判定；

5. 系統(tǒng)可以按照指定格式生成測試報告。

4. 系統(tǒng)軟件

4.1 軟件組成

多觸點電器自動測試系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)如圖4.1所示：

其中儀器連接模塊負(fù)責(zé)實現(xiàn)工控機(jī)和各個測試設(shè)備的通信連接；

參數(shù)設(shè)置模塊主要用于設(shè)置本次測試產(chǎn)品數(shù)量、測試項目和測試結(jié)果合格閾值；

測試控制模塊主要用于實現(xiàn)對對個被測產(chǎn)品的自動化測試，并實時顯示測試數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)處理模塊用于保存測試結(jié)果，生成測試報告。

圖4.2 軟件結(jié)構(gòu)

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(yùn)行環(huán)境

4.3.1 硬件環(huán)境

l 128G以上的硬盤空間；

l 2G以上的內(nèi)存。

4.3.2 軟件環(huán)境

l Windows7及以上操作系統(tǒng)；

l FrameWork 3.5以上運(yùn)行環(huán)境。

5. 系統(tǒng)硬件

5.1 絕緣電阻測試儀

系統(tǒng)中的絕緣電阻測試用于測量被測產(chǎn)品觸點間的接觸電阻，系統(tǒng)選用Chroma的19073絕緣電阻測試儀，具體指標(biāo)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(tǒng)中的毫歐表用于測量被測產(chǎn)品的接觸電阻、通路電阻和線圈電阻，系統(tǒng)選用Chroma的16502毫歐表，具體參數(shù)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(tǒng)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(tǒng)選用Chroma的62015L-60-6直流電源，具體指標(biāo)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(shè)置精度0.01%+2mV：

l 電流設(shè)置精度0.01%+250uA；

l 具備遠(yuǎn)端補(bǔ)償功能。

圖5.3 62015L-60-6直流電源

5.4 示波器

系統(tǒng)中的示波器用于測量被測產(chǎn)品的解保動作時間，系統(tǒng)選用泰克的MDO3102示波器，具體參數(shù)如下：

l 通道數(shù)：2；

l 帶寬：100MHz；

l 采樣率2.5GS/s。

圖5.4 MDO3012示波器

5.5 數(shù)字萬用表

系統(tǒng)中的數(shù)字萬用表用于測量被測產(chǎn)品的二極管壓降，系統(tǒng)選用吉時利2000數(shù)字萬用表，具體參數(shù)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(shù)字萬用表

5.6 測試工裝

系統(tǒng)中的測試工裝主要用于切換測試產(chǎn)品和測試觸點與測試儀器的連接，測試工裝基于DSP/FPGA開發(fā)，通過外圍電路控制繼電器的切換，實現(xiàn)測試通道的切換功能。

5.7 工控機(jī)

系統(tǒng)中的工控機(jī)用于安裝測試軟件，進(jìn)行測試控制及數(shù)據(jù)保存功能，工控機(jī)選用研華IPC-610MB工控機(jī)。

圖5.6 IPC-610MB工控機(jī)

5.8 測試機(jī)柜

系統(tǒng)通過測試機(jī)柜將工控機(jī)和測試儀器進(jìn)行集成，方便運(yùn)輸和測試的開展。

圖5.7 系統(tǒng)機(jī)柜示意圖

5.9 其它硬件

系統(tǒng)與各個標(biāo)準(zhǔn)設(shè)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(tǒng)配備對應(yīng)的GPIB通信線纜和串口通信線纜。

同時需要為工控機(jī)配備顯示器和鼠標(biāo)鍵盤。