数据采集控制电路的组成 - 电磁继电器加速寿命试验系统的设计

　　 数据采集控制电路主要包括译码电路、数据采集电路及比较电压给定电路。工控机通过地址总线将地址传给译码器进行译码，译码电路选定该地址所对应的芯片，以便对其进行读写操纵。数据采集电路的工作原理是测试样品触头电压与比较电压，通过电压比较器进行比较，将得到的触头状态经光电耦合器传送给触头状态寄存器。当执行“读”检测数据的操纵时，寄存器中的数据通过缓冲器传到数据总线上；同时用数据采集卡采集触头上实际电压值，送至工控机进行存储显示。比较电压给定电路的工作原理是通过译码电路选定锁存器，进行“写”操纵，并将其输出的数字信号经光电耦合器送给D/A转换器，以产生试验所需的比较电压。
   
　　线圈驱动电路通过控制工控机的输出来控制电磁继电器线圈的通断电操纵，使其能闭合或断开，以模拟正常的工作状态。该部分电路由直流电源、固态继电器及电磁继电器线圈组成，其中直流电源提供加在线圈上的电信号，固态继电器控制加在电磁继电器线圈上的直流电源的通断。当某一测试样品失效后，需要立即停止对该测试样品的操纵，这时只要不给固态继电器控制信号即可实现。假如在以后的试验过程中一直不给固态继电器电信号，那么该试验样品将不会再动作，从而实现了对失效试验样品的屏蔽。
   
　　四、应用软件模块设计
   
　　随着计算机多媒体技术及图形、图像技术的蓬勃发展，可视化编程得到了广泛的重视，越来越多的计算机专业职员和非专业职员都开始研究并应用可视化技术。要支持可视化编程，通常需要相应的可视化开发环境，Visual C＋＋就是Mi-crosoft公司推出的支持可视化编程的集成开发环境。它是在多年使用、精益求精的基础上推出的用于支持Win 95以上平台应用程序（Applica-tion）、服务（Service）、控件（Control）的开发环境，能够提供功能强大的向导工具（MFC App Wi-zard、Class Wizard），支持多线程应用程序开发，能够直接嵌套汇编语言控制硬件，并能方便地对地质及端口进行操纵，且执行速度快。本试验系统利用Visual C＋＋6.0中的MFC类库对用户界面进行开发。
   
　　本系统应用软件由6个功能模块组成：参数设置及初始化模块、信息显示模块、线圈通断电控制模块、数据采集模块、数据处理模块、失效判定及处理模块，其结构框图如图2所示。
   

   
　　 参数设置是在试验开始前，记录试验样品的型号等参数及测试职员信息、测试时间，为显示失效状况及打印相关内容做的预备。系统初始化主要是对线圈、触头进行对号，判定是否有测试样品，由此确定是否驱动该路线圈；对号码进行记录，以便正确判定测试样品是否失效，并对数据进行处理；同时根据参数设置模块中提供的数据确定比较电压的数值。
   
　　信息显示模块将与试验相关的信息显示出来，实现实时检测，它包括触点状态显示、失效状态显示、测试样品信息显示、测试人信息及测试日期显示。
   
　　 线圈通断电控制模块有两个功能：一是根据系统初始化时得到的测试样品安装情况实现对侧试样品线圈通断电的控制，即给有测试样品的回路通电，没有测试样品的不通电，即完玉成部测试样品线圈的通断电操纵控制；二是控制单个测试样品线圈的通断电操纵，主要对失效次数已达到规定的测试样品进行屏蔽。
   
　　 数据采集模块是系统的核心，实现系统的试验功能，即在试验过程中，采集触头的接触压降、触头断开电压、触头闭合时间、触头断开时间等参数，为信息显示模块、失效及处理模块、数据处理模块提供必要的试验数据。失效判定及处理模块的功能是检测触头状态寄存器中的触头信息，并判定是否为失效信息。即根据目前测试样品线圈的通断电状态及数据线上触头间电压与比较信号电压比较后的输出电平的高低，判定本次试验操纵是否正常；同时对发生的失效作出类型判定，记录失效的类型、失效时的时间（也可是电磁继电器动作的次数）、发生失效的测试样品编号、触头编号、该测试样品的失效次数。
   
　　数据处理模块包括分析处理数据（采用一元线性回回分析、指数回回分析、加权指数回回分析、最小二乘法、灰色理论分析中的一种或几种对数据进行处理，推算出在正常应力条件下电磁继电器的寿命值）、存储试验结果及数据、打印测试样品参数、试验结果及数据、丈量职员信息和丈量日期等。
   
　　五、结束语
   
　　本文根据加速寿命试验的原理及影响电磁继电器寿命的环境因素，以温度为加速试验的加速应力，采用恒定应力加速试验方法，设计了电磁继电器加速寿命试验系统硬件电路，并用VC＋＋ 6.0开发出了相关的应用软件，从而为正确猜测电磁继电器寿命提供了快速、有效的试验系统。