一种通用型多通道继电器开关触点快速检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种通用型多通道继电器开关触点快速检测系统及方法，其系统包括供电模块、继电器、抖动检测模块、通讯模块和上位机监测模块。本发明专利技术通过改变继电器供电方式实现继电器开关触点信号源的转换，利用第一光耦与第二光耦组成互联光耦组，将第一光耦与第二光耦互为冗余连接并使第一光耦与第二光耦两端形成大小相等、符号相反的压差，这样无论继电器为何种类型的有源触点，都无需提前识别，可以直接进行多触点的快速抖动检测；同时，本方法通过一次检测即可准确识别触点所带信号源，方法操作简便，针对继电器触点检测通用性强，测试效率高，可实现任意信号源触点的快速抖动检测，显著提升了继电器开关触点抖动检测的可靠性和通用性。性和通用性。性和通用性。

【技术实现步骤摘要】
一种通用型多通道继电器开关触点快速检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及仪器测量
，特别涉及一种通用型多通道继电器开关触点快速检测系统及方法。

技术介绍

[0002]配电仪器广泛应用于航天军工等产品中，其电气性能的好坏直接决定了产品质量的优劣。继电器作为配电仪器的重要组成部分，其开关触点的可靠性是军工产品能够正常运行的重要保障。目前继电器种类多、数量大，开关触点在使用时出现抖动故障的概率较高，因此，如何对继电器开关触点实施快速、有效的抖动检测，对保障继电器产品安全、可靠地运行具有重要意义。现有继电器开关触点抖动检测设备多为民用仪器，其回路少，检测精度低，且操作复杂，易受试验环境影响，使用时故障率较高；同时，当继电器的开关触点为有源触点时，直接对其进行检测可能会造成产品短路或发生抖动检测失效的情况，因此，这类仪器在对继电器进行检测时一般都需提前进行触点信号源分析，所以，采用这类仪器对继电器进行检测会降低继电器开关触点抖动检测效率，检测可靠性较差，无法满足当前军工产品快速、大批量、高质量生产需求。
[0003]在现有技术中，如中国专利申请号：CN201310580792.X公开的一种机械开关触点抖动时间的测量方法及装置，该方法首先从微型计算机启动抖动测试软件进行FPGA初始化，通过连续采样机械开关触点状态值并累计抖动时间送入上位机进行分析处理，从而实现机械开关触点抖动检测。
[0004]但现有技术所采用的测量方法通用性差，操作复杂，只能实现机械开关无源触点的检测，对有源触点的检测需提前进行信号源识别，测试效率低，因此，这类方法无法实现多类型有源触点的快速抖动检测，一旦触点所带源信号为GND，且未提前进行识别而直接进行测试，则会造成继电器的抖动检测失效甚至直接损坏测试产品，存在一定的缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种通用型多通道继电器开关触点快速检测系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提到的问题。
[0006]为了达成上述目的，本专利技术的解决方案为：一种通用型多通道继电器开关触点快速检测系统，包括供电模块、继电器、抖动检测模块、通讯模块和上位机监测模块，其中：
[0007]所述供电模块用于连接产品线包上待检测的继电器，所述供电模块的供电方式为双电源供电；所述供电模块上分别设有正端V+、电源负端V
‑
和KGND端，所述供电模块中电源正端V+与继电器的供电输入正端相连，所述供电模块中电源负端V
‑
与继电器的供电输入负端相连；所述供电模块中电源正端V+和电源负端V
‑
的差值为ΔV1，所述继电器的供电输入正端VCC和供电输入负端GND的差值为ΔV，ΔV1＝ΔV；
[0008]所述抖动检测模块包括若干个互联光耦组和FPGA模块，所述互联光耦组还包括相互连接的第一分压电阻、第一光耦、第二光耦、第二上拉电阻、第三上拉电阻，所述FPGA模块
至少包括有一组IN1输入端和GND端以及IN2输入端和GND端，每一组所述互联光耦组分别与每一组IN1输入端和IN2输入端相连接，所述FPGA模块实时获取IN1输入端和IN2输入端的脉宽数值；
[0009]所述通讯模块用于抖动检测模块和上位机监测模块之间的数据传输使用；
[0010]所述上位机监测模块用于设定脉宽阈值并实时同IN1输入端和IN2输入端的脉宽数值对比，以确定继电器各开关触点所带信号源的类型和抖动状况，所述上位机监测模块还用于显示并存储继电器的检测数据使用。
[0011]进一步地，当所述IN1输入端的脉宽数值和IN2输入端的脉宽数值皆小于脉宽阈值时，判定继电器该路触点未发生抖动；
[0012]当所述IN1输入端的脉宽数值大于脉宽阈值，且IN2输入端的脉宽数值小于脉宽阈值时，判定继电器该路触点发生抖动，且产品正常工作时该触点所带信号源为供电正端；
[0013]当所述IN1输入端的脉宽数值小于脉宽阈值，且IN2输入端的脉宽数值大于脉宽阈值时，判定继电器该路触点发生抖动，且产品正常工作时该触点所带信号源为供电负端。
[0014]进一步地，所述所述第一分压电阻、第一光耦和第二上拉电阻与第二光耦和第三上拉电阻组成的互联光耦组为1个通道，所述互联光耦组通过扩展FPGA模块的IN输入端个组数可同时测量大于等于300个通道。
[0015]更进一步地，所述第一光耦的控制部分尾端与第二光耦的控制部分首端共点并通过第一分压电阻与供电模块的KGND端相连；所述第一光耦的控制部分首端与第二光耦的控制部分尾端端共点并与产品线包上待检测的继电器触点的负端相连；所述第一光耦的输出部分首端与第二光耦的输出部分首端分别与第二上拉电阻和第三上拉电阻相连，所述第一光耦的输出部分首端与尾端分别与FPGA模块的IN1输入端和DGND端相连；所述第二光耦的输出部分首端与尾端分别与FPGA模块的IN2输入端和DGND端相连。
[0016]进一步地，所述第一分压电阻、第二上拉电阻和第三上拉电阻的阻值根据产品线包上待检测的继电器触点所带信号及FPGA模块的IO输入电平分别进行选取。
[0017]一种通用型多通道继电器开关触点快速检测方法，包括如下步骤：
[0018]S1、改变供电方式；在对产品线包上待检测的继电器开关触点进行抖动检测时，通过供电模块改变其原有供电方式，使供电模块中电源正端V+与继电器的供电输入正端相连，使供电模块中电源负端V
‑
与继电器的供电输入GND端相连，并使第一光耦的控制部分尾端与第二光耦的控制部分首端共点并通过第一分压电阻与供电模块的KGND端相连；其中，供电模块中电源正端V+和电源负端V
‑
的差值ΔV1与继电器供电输入正端VCC和供电输入负端GND的差值ΔV相等；
[0019]S2、阈值参数设置；设定继电器开关触点抖动检测信号IN1和IN2的脉宽阈值为μ；
[0020]S3、开始测试；通过抖动检测模块实时检测继电器某一路开关触点抖动状态并将开关触点抖动检测信号IN1和IN2的脉宽μ1和μ2通过RS485串口通讯传送给上位机监测模块进行实时显示与存储；
[0021]S4、根据上位机监测模块显示的继电器开关触点的抖动检测信号，实时评估继电器开关触点抖动状况；对同时获得的抖动检测信号IN1的脉宽μ1和抖动检测信号IN2的脉宽μ2进行提取并进行对比，当μ＞μ1且μ＞μ2时，判断继电器该路触点未发生抖动；当μ＜μ1且μ＞μ2时，提示继电器该路触点发生抖动，且继电器正常工作时该触点所带信号源为继电器
的供电输入正端VCC；当μ＞μ1且μ＜μ2时，判断继电器该路触点发生抖动，且继电器正常工作时该触点所带信号源为继电器的供电输入负端GND。
[0022]本专利技术对照现有技术的有益效果是：
[0023](1)本专利技术通过改变继电器供电方式实现继电器开关触点信号源的转换，利用第一光耦与第二光耦组成互联光耦组，将第一光耦与第二光耦互为冗余连接并使第一光耦与第二光耦两端形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通用型多通道继电器开关触点快速检测系统，其特征在于，包括供电模块(1)、继电器(2)、抖动检测模块(3)、通讯模块(4)和上位机监测模块(5)，其中：所述供电模块(1)用于连接产品线包上待检测的继电器(2)，所述供电模块(1)的供电方式为双电源供电；所述供电模块(1)上分别设有正端V+、电源负端V
‑
和KGND端，所述供电模块(1)中电源正端V+与继电器(2)的供电输入正端相连，所述供电模块(1)中电源负端V
‑
与继电器(2)的供电输入负端相连；所述供电模块(1)中电源正端V+和电源负端V
‑
的差值为ΔV1，所述继电器(2)的供电输入正端VCC和供电输入负端GND的差值为ΔV，ΔV1＝ΔV；所述抖动检测模块(3)包括若干个互联光耦组和FPGA模块(36)，所述互联光耦组还包括相互连接的第一分压电阻(31)、第一光耦(32)、第二光耦(33)、第二上拉电阻(34)、第三上拉电阻(35)，所述FPGA模块(36)至少包括有一组IN1输入端和GND端以及IN2输入端和GND端，每一组所述互联光耦组分别与每一组IN1输入端和IN2输入端相连接，所述FPGA模块(36)实时获取IN1输入端和IN2输入端的脉宽数值；所述通讯模块(4)用于抖动检测模块(3)和上位机监测模块(5)之间的数据传输使用；所述上位机监测模块(5)用于设定脉宽阈值并实时同IN1输入端和IN2输入端的脉宽数值对比，以确定继电器(2)各开关触点所带信号源的类型和抖动状况，所述上位机监测模块(5)还用于显示并存储继电器(2)的检测数据使用。2.如权利要求1所述的一种通用型多通道继电器开关触点快速检测系统，其特征在于：当所述IN1输入端的脉宽数值和IN2输入端的脉宽数值皆小于脉宽阈值时，判定继电器2该路触点未发生抖动；当所述IN1输入端的脉宽数值大于脉宽阈值，且IN2输入端的脉宽数值小于脉宽阈值时，判定继电器2该路触点发生抖动，且产品正常工作时该触点所带信号源为供电正端；当所述IN1输入端的脉宽数值小于脉宽阈值，且IN2输入端的脉宽数值大于脉宽阈值时，判定继电器2该路触点发生抖动，且产品正常工作时该触点所带信号源为供电负端。3.如权利要求1所述的一种通用型多通道继电器开关触点快速检测系统，其特征在于：所述第一分压电阻(31)、第一光耦(32)和第二上拉电阻(34)与第二光耦(33)和第三上拉电阻(35)组成的互联光耦组为1个通道，所述互联光耦组通过扩展FPGA模块(36)的IN输入端个组数可同时测量大于等于300个通道。4.如权利要求3所述的一种通用型多通道继电器开关触点快速检测系统，其特征在于：所述第一光耦(32)的控制部分尾端与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：石彦峰，孙宏达，谢仲成，王建国，李盈盈，田澍，杨帝，
申请(专利权)人：北京航天新立科技有限公司，
类型：发明
国别省市：