控制繼電器的可靠性

1、相對(duì)濕度45%75%大氣壓力86106kPa第7章 控制繼電器的可靠性指標(biāo)與考核方法 （樣章3）控制繼電器是一種量大面廣的基礎(chǔ)電器元件，廣泛用于機(jī)械、電子、航天航空、鐵道、 郵電、電力等各個(gè)部門。一個(gè)大型設(shè)備或系統(tǒng)中一般都使用了不少繼電器，為了保證設(shè)備或 系統(tǒng)具有較高的可靠性，作為設(shè)備或系統(tǒng)中主要基礎(chǔ)元件之一的控制繼電器必須有很高的可（如美、日等國(guó)）均已制定了靠性，所以控制繼電器的可靠性已受到國(guó)內(nèi)外普遍重視，不少國(guó)家 有可靠性指標(biāo)的繼電器標(biāo)準(zhǔn)。1可靠性指標(biāo)為了統(tǒng)一繼電器的可靠性考核方法，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)繼電器可靠性工作的開展，根據(jù)國(guó) 家技術(shù)監(jiān)督局下達(dá)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制訂計(jì)劃，由原機(jī)械工業(yè)部北京電工綜合

2、技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所和河 北工業(yè)大學(xué)負(fù)責(zé)，上海電器科學(xué)研究所、成都機(jī)床電器研究所、許昌繼電器研究所參加，共同制訂了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15510-19 95 “控制用電磁繼電器可靠性試驗(yàn)通則” 。在這份國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 中，規(guī)定控制繼電器以其失效率高低來(lái)劃分其可靠性等級(jí)，其失效率等級(jí)的名稱、符號(hào)及每個(gè)等級(jí)的最大失效率如表4.7-1所示。表4.7-1控制繼電器失效率等級(jí)符號(hào)及其最大失效率失效率等級(jí)名稱失效率等級(jí)符號(hào)最大失效率Zmax（1/10次）亞五級(jí)Y3x10，五級(jí)W1x10，六級(jí)L1x10 上七級(jí)Q1x10由于采用失效率等級(jí)作為控制繼電器的可靠性指標(biāo)，所以其可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)也稱失效率試驗(yàn)。2試驗(yàn)要求 2.1環(huán)境

3、條件1）一般情況下，試驗(yàn)應(yīng)在GB2423電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行。即溫度1535180試驗(yàn)應(yīng)在試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件中放置足夠的時(shí)間（不少于8h），以使試品達(dá)到熱平衡。2）試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)注意避免灰塵和其他污染。2.2安裝條件1)試品應(yīng)安裝在正常使用位置。2)試品應(yīng)安裝在無(wú)顯著沖擊和振動(dòng)的地方。3)試品安裝面與垂直面的傾斜度應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。a)波形畸變因數(shù)不大于 5%。b)頻率偏差為45% O2.3試驗(yàn)電源條件1)交流電源應(yīng)為頻率等于 50Hz的正弦波電源，其容許偏差為2)直流電源可采用發(fā)電機(jī)、蓄電池或穩(wěn)壓電源，若試驗(yàn)時(shí)不會(huì)影響產(chǎn)品性能，則可以采 用三相全波整流

4、電源，但其紋波分量應(yīng)滿足規(guī)定：即峰值與谷值之差和直流全量之比值不大 于6% O3）試驗(yàn)過程中，當(dāng)觸點(diǎn)接通負(fù)載時(shí)，試驗(yàn)電源電壓的波動(dòng)相對(duì)于空載電壓而言應(yīng)不大于 5%o2.4負(fù)載條件1）負(fù)載電源可為直流電源或交流電源，一般情況下，推薦采用直流電源。2）負(fù)載可為阻性負(fù)載、感性負(fù)載、容性負(fù)載或非線性負(fù)載，一般情況下，推薦采用阻性負(fù)載（交流時(shí)cos<P=0.91.0，直流時(shí)L/RMms）o3）一般情況下，試驗(yàn)時(shí)觸點(diǎn)電路電源電壓Un應(yīng)采用24V或產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的觸點(diǎn)最低直流額定電壓值。4）一般情況下，試驗(yàn)時(shí)觸點(diǎn)電路負(fù)載電流Ic的數(shù)值可采用額定電流或下列值：2類觸點(diǎn)（觸點(diǎn)額定電壓為 5250V，觸點(diǎn)額

5、定電流為 0.11A的觸點(diǎn)）:100mA ;3類觸點(diǎn)（觸點(diǎn)額定電壓為 5600V，觸點(diǎn)額定電流為 0.1100A的觸點(diǎn)）：1A o2.5激勵(lì)條件1）試驗(yàn)時(shí)，試品應(yīng)以輸入激勵(lì)量的額定值進(jìn)行激勵(lì)。2）每小時(shí)的循環(huán)次數(shù)：試驗(yàn)時(shí)試品每小時(shí)的循環(huán)次數(shù)應(yīng)不低于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的額定值, 為縮短試驗(yàn)時(shí)間，在不影響試品正常動(dòng)作與釋放的條件下，試品每小時(shí)的循環(huán)次數(shù)可以高于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的額定值，其數(shù)值可從 6, 30, 600, 1200, 1800, 3600, 7200, 12000, 18000, 36000中選取。3）負(fù)載比（負(fù)載因數(shù)）應(yīng)從下列推薦數(shù)值，即 15%, 25%, 33% , 40% , 50

6、% , 60%中選取。3試驗(yàn)方法 3.1試品的準(zhǔn)備為滿足產(chǎn)品壽命服從指數(shù)分布的假設(shè)，應(yīng)采用篩選的方法來(lái)剔除早期失效的產(chǎn)品，所以 試品應(yīng)從穩(wěn)定的工藝條件下批量生產(chǎn)并經(jīng)過篩選的合格產(chǎn)品中隨機(jī)抽取。為了避免試驗(yàn)過分復(fù)雜，推薦采用常溫（15-35乜）下運(yùn)行篩選。篩選條件應(yīng)是運(yùn)行次數(shù)為5000次；激勵(lì)條件、觸點(diǎn)電路電源電壓 Un及觸點(diǎn)電路負(fù)載電流與前面所示的試驗(yàn)要求相同。3.2試品的檢測(cè) 3.2.1試驗(yàn)前檢測(cè)試驗(yàn)前先對(duì)試品進(jìn)行開箱檢測(cè)，檢查試品的零部件有無(wú)運(yùn)輸引起的損壞、斷裂，剔除零 部件損壞的試品，并按規(guī)定補(bǔ)足試品數(shù)。剔除掉的試品不計(jì)入相關(guān)失效數(shù)3.2.2試驗(yàn)過程中檢測(cè)般情況下，在試品每次循環(huán)的“接通

7、”期的40%時(shí)間內(nèi)與“斷開”期的 40%時(shí)間內(nèi),應(yīng)監(jiān)測(cè)試品的所有觸點(diǎn)，監(jiān)測(cè)閉合觸點(diǎn)的接觸壓降及斷開觸點(diǎn)間的電壓。試驗(yàn)過程中不允許 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行清理和調(diào)整。323試驗(yàn)后檢測(cè)般情況下，試驗(yàn)后應(yīng)對(duì)所有未失效試品的下列項(xiàng)目進(jìn)行檢查。1)外觀檢查。2)動(dòng)作電壓。3)釋放電壓。4)接觸電阻。5)絕緣電阻。6)介質(zhì)耐壓。7)吸合時(shí)間。8)釋放時(shí)間。9)回跳時(shí)間。10）線圈電阻。3.3失效判據(jù)當(dāng)出現(xiàn)下列任意一種情況時(shí)，即認(rèn)為該試品失效。1)a.b.閉合觸點(diǎn)的接觸壓降Uj超過下列極限值Ujm。負(fù)載電流為額定電流時(shí)，接觸壓降的極限值 Ujm為觸點(diǎn)電路電源電壓Un的5%或10%。負(fù)載電流為100A或1A時(shí)，接觸壓降的

8、極限值Ujm見表4.7-2。3)觸點(diǎn)發(fā)生熔接或其他形式的粘接。4)觸點(diǎn)燃弧時(shí)間超過 0.1s。5)繼電器線圈通電時(shí)不動(dòng)作。6)繼電器線圈斷電時(shí)不返回。7)試品零部件有破壞性損壞，連接導(dǎo)線及零部件松動(dòng)。表4.7-2觸點(diǎn)接觸壓降的極限值Ujm觸點(diǎn)電路負(fù)載電流lc（mA）觸點(diǎn)接觸壓降的極限值Ujm（V）1000.510001.02)斷開觸點(diǎn)間的電壓 Uc低于極限值Ucx, 般情況下，Ucx應(yīng)為觸點(diǎn)電路電源電壓的90%。8)試品在試驗(yàn)后檢測(cè)中，任一項(xiàng)目的檢測(cè)結(jié)果不符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。4可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)的抽樣方案及試驗(yàn)程序 4.1可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)的抽樣方案繼電器的可靠性驗(yàn)證試驗(yàn) （失效率試驗(yàn)）應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行

9、，一般情況下，繼電器的可靠性驗(yàn) 證試驗(yàn)（失效率試驗(yàn)）推薦采用定時(shí)或定數(shù)截尾試驗(yàn)。繼電器的可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)（失效率試驗(yàn)）分為定級(jí)試驗(yàn)、維持試驗(yàn)與升級(jí)試驗(yàn)。定級(jí)試驗(yàn)是指為首次確定產(chǎn)品的失效率等級(jí)而進(jìn)行的試驗(yàn)，或在某一失效率等級(jí)的維持 試驗(yàn)或升級(jí)試驗(yàn)失敗后，對(duì)產(chǎn)品重新確定其失效率等級(jí)而進(jìn)行的試驗(yàn)。維持試驗(yàn)是指為證明產(chǎn)品的失效率等級(jí)仍不低于定級(jí)試驗(yàn)或升級(jí)試驗(yàn)后所確定的失效率 等級(jí)而進(jìn)行的試驗(yàn)。升級(jí)試驗(yàn)是指為證明產(chǎn)品的失效率等級(jí)比原定的失效率等級(jí)更高而進(jìn)行的試驗(yàn)。抽樣方案的確定方法：對(duì)于壽命服從單參數(shù)指數(shù)分布，無(wú)替換的定數(shù)截尾壽命試驗(yàn)為：有n個(gè)試品進(jìn)行壽命試驗(yàn)，到第 r個(gè)試品失效時(shí)停止試驗(yàn)，其壽命數(shù)據(jù)為t

10、1, t2，tr 。壽命服從單參數(shù)指數(shù)分布時(shí)，可得：T /12（2Ac +2）(4.7-1)I =其中27J與P間的關(guān)系可用圖 4.7-1表示:圖4.7-12訂與P間的關(guān)系2訂 就等于自由度為2代+2的/2分布的1-P下側(cè)分位點(diǎn)X1_p（2代+2）。由公式（4.7-1 ）求得的T值即為表4.7-3所示的故障率驗(yàn)證試驗(yàn)方案中的截尾時(shí)間Tc。對(duì)于不同的Ac值，可求得相應(yīng)的Tc值，從而可得出表 4.7-3。其中定級(jí)試驗(yàn)和升級(jí)試驗(yàn)的置信度取為0.9，維持試驗(yàn)的置信度取0.6。表4.7-3定級(jí)試驗(yàn)和升級(jí)試驗(yàn)的抽樣方案允許失效 截尾時(shí)間數(shù)Ac 次） 失效率等級(jí)0123456789YW0.7681.301.

11、772.232.663.093.513.924.334.74W2.303.895.326.687.999.2710.5311.7713.314.21L23.038.953.266.879.992.7105.3117.7130.0142.1Q2303895326687999271053117713001421表4.7-4維持試驗(yàn)的抽樣方案失效率等級(jí)最大的維持周期（月）Ac=0Ac=1Ac =2Ac =3Ac =4Ac =5Ac =6Ac =7Ac =8Ac =9YW60.3080.6731.031.391.752.102.452.803.153.50W60.9162.023.104.185.25

12、6.307.358.409.4410.5L129.1620.231.041.852.563.073.584.094.4105Q2491.620231041852563073584094410504.2可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)的程序4.2.1定級(jí)試驗(yàn)定級(jí)試驗(yàn)的程序如下:1)2)選定失效率等級(jí)，首次定級(jí)試驗(yàn)一般應(yīng)選失效率等級(jí)為YW或W級(jí)。薦選擇Ac=O。選定允許失效數(shù) Ac和截尾失效數(shù)rc（rc=Ac+1），推薦在25的范圍內(nèi)選擇Ac，不推4)105 次。5)根據(jù)Tc、Ac及tz由下式確定試品數(shù)n，l卩*+Ac3)根據(jù)選定的失效率等級(jí)和Ac，由表4.7-3查截尾時(shí)間Tc。選定試品的試驗(yàn)截止時(shí)間tz，tz應(yīng)不

13、超過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的電壽命次數(shù)，但不得低于6）試品數(shù)7)按本章試驗(yàn)方法中的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)與檢測(cè)。應(yīng)注意，試品數(shù)n般不得小于10。從批量生產(chǎn)并經(jīng)過篩選的合格產(chǎn)品中隨機(jī)抽取n個(gè)試品，供抽樣的產(chǎn)品數(shù)量應(yīng)不小于n的10倍。統(tǒng)計(jì)相關(guān)失效數(shù)r及失效試品的相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間（失效發(fā)生時(shí)間），對(duì)試驗(yàn)后檢測(cè)出的相關(guān)r未達(dá)到截尾失效數(shù)rc（即r空c），而累積相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間（接收）；當(dāng)累積相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間 T未達(dá)到截尾時(shí)間Tc，而相關(guān)失效數(shù)r達(dá)到或超過了截尾失效數(shù)rc（r>Ac），則判為試驗(yàn)不合格（拒收）。4.2.2維持試驗(yàn)定級(jí)試驗(yàn)合格的產(chǎn)品，一般情況下，應(yīng)按表4.7-4中規(guī)定的維持周期進(jìn)行該等級(jí)的維持試驗(yàn)，維持試驗(yàn)按下列

14、程序進(jìn)行。1)選定允許失效數(shù)Ac。2)根據(jù)產(chǎn)品已試驗(yàn)合格的失效率等級(jí)及選定的允許失效數(shù)，由表4.7-4查出截尾時(shí)間Tc。8）失效試品，其相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間按試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的時(shí)間計(jì)算。9）統(tǒng)計(jì)累積相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間T。10）試驗(yàn)結(jié)果判定。當(dāng)相關(guān)失效數(shù)T達(dá)到或超過了截尾時(shí)間 Tc，則判為試驗(yàn)合格3)選定試品的試驗(yàn)截止時(shí)間tz（其方法與定級(jí)試驗(yàn)時(shí)相同）。4)5)6)確定試品數(shù)n（其方法與定級(jí)試驗(yàn)時(shí)相同）。 抽取試品 （其方法與定級(jí)試驗(yàn)時(shí)相同 ）。 按本章試驗(yàn)方法中的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)與檢測(cè)。7)8)統(tǒng)計(jì)相關(guān)失效數(shù) r 及各失效試品的相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間 （其方法與定級(jí)試驗(yàn)時(shí)相同 ）。 統(tǒng)計(jì)累積相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間 T。9)試驗(yàn)結(jié)果判定

15、（ 其方法與定級(jí)試驗(yàn)時(shí)相同 ） 。10）若維持試驗(yàn)合格，則應(yīng)繼續(xù)按規(guī)定的維持周期進(jìn)行下一次維持試驗(yàn)；若維持試驗(yàn)不合 格，則應(yīng)重新進(jìn)行定級(jí)試驗(yàn)，以確定其失效率等級(jí)。11）重新確定失效率等級(jí)時(shí)， 應(yīng)將該產(chǎn)品從首次定級(jí)試驗(yàn)起的全部試驗(yàn)數(shù)據(jù)（包括維持試驗(yàn)不合格的數(shù)據(jù) ）進(jìn)行累計(jì)， 根據(jù)累計(jì)的相關(guān)失效數(shù)及累積的相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間，由表 4.7-3 確定產(chǎn)品的失效率等級(jí)。4.2.3 升級(jí)試驗(yàn)定級(jí)試驗(yàn)合格的產(chǎn)品可繼續(xù)進(jìn)行升級(jí)試驗(yàn)。升級(jí)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)可從定級(jí)試驗(yàn)和維持試驗(yàn)的試品進(jìn)行延長(zhǎng)試驗(yàn)以及為升級(jí)試驗(yàn)投入的試品進(jìn)行試驗(yàn)得出。升級(jí)試驗(yàn)按下列程序進(jìn)行。1)2)選定待升的失效率等級(jí) （一般比原定的等級(jí)高一級(jí) ）。 選定允許

16、失效數(shù) AC。3)4)根據(jù)選定的失效率等級(jí)及允許失效數(shù)由表 4.7-3 查出截尾時(shí)間 TC。 根據(jù) TC 確定延長(zhǎng)試驗(yàn)的時(shí)間以及為升級(jí)試驗(yàn)投入的試品數(shù)和試驗(yàn)時(shí)間。5)6)抽取試品 （其方法與定級(jí)試驗(yàn)時(shí)相同 ）。 按規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)與檢測(cè)。7)統(tǒng)計(jì)相關(guān)失效數(shù) r 及累積相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間 T。8)試驗(yàn)結(jié)果判定 （其方法與定級(jí)試驗(yàn)時(shí)相同 ）。若升級(jí)試驗(yàn)合格， 則應(yīng)按規(guī)定的維持周期進(jìn)行該等級(jí)的維持試驗(yàn)，9）則應(yīng)重新進(jìn)行定級(jí)試驗(yàn)，以確定其失效率等級(jí)。若升級(jí)試驗(yàn)不合格，根據(jù)累計(jì)的相關(guān)失效10） 重新確定失效率等級(jí)時(shí)， 應(yīng)將該產(chǎn)品的全部試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行累計(jì)， 數(shù)及累積的相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間由表 4.7-3 確定產(chǎn)品的失效率等級(jí)

17、。5 可靠性試驗(yàn)裝置繼電器可靠性試驗(yàn)裝置應(yīng)能執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T15510-1995 “控制用電磁繼電器可靠性試 驗(yàn)通則”，通常采用微機(jī)進(jìn)行控制與檢測(cè)。5.1 試驗(yàn)裝置的技術(shù)性能對(duì)于控制繼電器的可靠性試驗(yàn)來(lái)說，其總試驗(yàn)時(shí)間是相當(dāng)長(zhǎng)的。因此，要采用多臺(tái)試品多觸點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)的方法，試驗(yàn)裝置具有多路輸出與多路輸入。試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，可以對(duì)試品 每次動(dòng)作均監(jiān)測(cè)其所有閉合觸點(diǎn)的接觸壓降及所有斷開觸點(diǎn)間的電壓，以鑒別觸點(diǎn)是否發(fā)生接觸壓降過大或觸點(diǎn)間發(fā)生橋接、粘接、絕緣電阻過低等故障。另外，考慮到某些標(biāo)準(zhǔn)中規(guī) 定的考核方法，裝置在試品的每次動(dòng)作時(shí)，還可以考核其吸合時(shí)間和釋放時(shí)間是否超過規(guī)定值。對(duì)接觸壓降、短開

18、觸點(diǎn)間的電壓、吸合時(shí)間、釋放時(shí)間進(jìn)行連續(xù)性監(jiān)測(cè)。此外，試驗(yàn)裝 置在試驗(yàn)過程中應(yīng)能對(duì)電磁繼電器的吸合電壓、釋放電壓自動(dòng)地進(jìn)行定期測(cè)量，每次測(cè)量的時(shí)間間隔是可以任意調(diào)節(jié)的，對(duì)于接觸電阻的具體數(shù)值也可以定期測(cè)量。試驗(yàn)結(jié)束后，檢測(cè)試品的絕緣電阻、介質(zhì)耐壓等，可利用常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備一次性測(cè)試。 發(fā)生失效時(shí)，裝置可以記錄失效的試品編號(hào)、失效發(fā)生的時(shí)間和失效模式并整理數(shù)據(jù)輸出報(bào)警。試驗(yàn)的初始參數(shù)，如判斷接觸壓降過大的門限電壓、吸合時(shí)間的門限值、試驗(yàn)總次數(shù)等 各種參數(shù)值均可通過鍵盤輸入主機(jī)，并且在試驗(yàn)過程中可以隨時(shí)由鍵盤修改調(diào)整。為了使試驗(yàn)?zāi)芨屿`活地進(jìn)行，若試驗(yàn)過程中發(fā)生失效，裝置可根據(jù)輸入的控制參數(shù)判 斷試驗(yàn)

19、是否應(yīng)停止。試驗(yàn)裝置的其他功能還有整定試驗(yàn)操作頻率、意外斷電后不丟失數(shù)據(jù)等。斷電后如恢復(fù) 供電，本裝置有自起動(dòng)和由操作人員人工起動(dòng)兩種方法，無(wú)論采用哪種方法都不破壞已產(chǎn)生 的數(shù)據(jù)，已進(jìn)行的試驗(yàn)次數(shù)也會(huì)連續(xù)計(jì)算下去。對(duì)于試品的電磁系統(tǒng)線圈，試驗(yàn)裝置既可以驅(qū)動(dòng)直流線圈也可以驅(qū)動(dòng)交流線圈，只規(guī)定 被驅(qū)動(dòng)線圈的電壓最大值 （通常這個(gè)最大值可達(dá) 1000V） ，只要用戶加到試品線圈上的電壓不超 過此值，試驗(yàn)裝置便可以進(jìn)行通斷線圈的操作，對(duì)試品觸點(diǎn)的型式（常開、常閉、轉(zhuǎn)換等） 均無(wú)限制。5.2 試驗(yàn)裝置的硬件設(shè)計(jì)對(duì)試驗(yàn)裝置來(lái)說，除要求高度可靠外，還應(yīng)有一些分析處理能力，能很方便地完成各種 試驗(yàn)以及完成繼電

20、器失效的類型判斷、打印、報(bào)警等。微處理機(jī)本身的可靠性一般是相當(dāng)高 的，因而外圍設(shè)備的選擇是顯得十分重要了。為了進(jìn)一步提高整個(gè)裝置的可靠性，可選用較 為成熟的模塊線路。同時(shí)還應(yīng)考慮到裝置的價(jià)格不致太高，對(duì)主機(jī)的選用不必強(qiáng)調(diào)其運(yùn)算能 力，而應(yīng)當(dāng)首先選用面向控制的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。其中較為完善的是 STD-BUS 總線模塊式工 業(yè)控制計(jì)算機(jī)。STD-BUS 總線全稱為工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)總線，而以此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的各種計(jì)算機(jī)模塊，便稱 為 STD-BUS 總線模塊。裝置的原理框圖如圖 4.7-1 所示。下面簡(jiǎn)述硬件各部分的原理。圖4.7-1繼電器可靠性試驗(yàn)裝置的硬件框圖5.2.1 主機(jī)STD-BUS總線模塊，而

21、主機(jī)采用功能較為完善的微處理機(jī)系統(tǒng)。嚴(yán)格地說，主機(jī)并不是 是一個(gè)帶有STD-BUS接口的微機(jī)系統(tǒng)。這樣可保持主機(jī)的完整功能和靈活配接。利用編在主機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器的程序（此程序是固化在主機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器的），按規(guī)定的試驗(yàn)方法，使各種模塊板協(xié)調(diào)工作，即可完成可靠性試驗(yàn)工作。主機(jī)本身直接控制著顯示器、打印機(jī)及鍵盤設(shè)備，在其內(nèi) 部也配有計(jì)時(shí)器硬件。所以所有試驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)以及試驗(yàn)的進(jìn)行情況均可顯示出來(lái)。操作 人員可通過鍵盤控制試驗(yàn)的參數(shù)、安排試驗(yàn)。借助于鍵盤，也可進(jìn)行一些特殊的試驗(yàn)，試驗(yàn) 的數(shù)據(jù)可以直接輸出，供高級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，也可稍加分析和處理后在打印機(jī)上打印 輸出，供操作人員分析。主機(jī)一般不進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)

22、之類較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算。5.2.2數(shù)模轉(zhuǎn)換板數(shù)模（D/A）轉(zhuǎn)換板把主機(jī)送來(lái)的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量。經(jīng)過功率放大后，變成足以驅(qū)動(dòng)多 臺(tái)試品（繼電器）線圈的模擬電壓，此電壓通常為線圈的額定電壓，以完成線圈的通電，當(dāng)數(shù)模 轉(zhuǎn)換器輸出電壓為零時(shí)，線圈斷電，在需要測(cè)量試品的吸合電壓時(shí)，主機(jī)送到數(shù)模轉(zhuǎn)換板的 是連續(xù)增加的數(shù)字量，并應(yīng)符合試驗(yàn)加壓方法的要求。而加在線圈上的模擬電壓也就成了符 合規(guī)定加壓波形的電壓了，同時(shí)主機(jī)還在每一次升壓之間不斷地測(cè)量線圈兩端的電壓和檢測(cè) 相應(yīng)觸點(diǎn)的閉合情況。這樣便可測(cè)出試品的吸合電壓。當(dāng)需要測(cè)量試品的釋放電壓時(shí)，主機(jī) 送來(lái)的是一系列連續(xù)減少的數(shù)字量而不是增加的數(shù)字量，其他的過

23、程和測(cè)量吸合電壓時(shí)相仿。需要說明的是，上述的升壓、降壓過程只適用于直流線圈，對(duì)于交流線圈不能簡(jiǎn)單的用放大 后的模擬電壓驅(qū)動(dòng)，而必須采取其他的措施。5.2.3模數(shù)轉(zhuǎn)換板模數(shù)轉(zhuǎn)換板把外部的模擬電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，供主機(jī)測(cè)量觸點(diǎn)的接觸壓降、斷開觸點(diǎn)間 電壓以及線圈電壓。該模塊通過一個(gè)多路開關(guān)由多路模擬信號(hào)共同使用。一般把各路觸點(diǎn)上 的電壓量和各個(gè)繼電器線圈上的電壓量都同時(shí)送到多路開關(guān)的輸入端，而是否送入模數(shù)轉(zhuǎn)換板則要由主機(jī)來(lái)控制。主機(jī)在任一時(shí)刻只選通某一路信號(hào)，通過多路開關(guān)到達(dá)模數(shù)轉(zhuǎn)換板的 輸入端，而不需要的電壓信號(hào)便被隔離在多路開關(guān)的輸入端。這樣，在多對(duì)觸點(diǎn)的電壓和多臺(tái)試品線圈上的電壓便可進(jìn)行分時(shí)轉(zhuǎn)

24、換了。同時(shí)被測(cè)觸點(diǎn)的對(duì)數(shù)一般在 40120 對(duì)較好。觸點(diǎn) 對(duì)數(shù)太多時(shí)將影響試驗(yàn)的操作頻率；觸點(diǎn)對(duì)數(shù)太少時(shí)會(huì)使試驗(yàn)不得不分成許多批來(lái)做，這兩種情況均會(huì)影響試驗(yàn)速度。對(duì)于試品的臺(tái)數(shù)，一般根據(jù)觸點(diǎn)數(shù)目的多少選定。但無(wú)論試品臺(tái) 數(shù)多少幾乎都不影響試驗(yàn)的時(shí)間。因?yàn)榫€圈電壓是定期測(cè)量而不是每次動(dòng)作都測(cè)量。5.2.4 擴(kuò)展外存擴(kuò)展外存的作用是存儲(chǔ)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，主要以磁性記錄設(shè)備為主，因?yàn)橄蛲獯鎯?chǔ)器存取數(shù)據(jù)要占用主機(jī)一定的時(shí)間，所以并不是每一個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)都立即送入外存儲(chǔ)器的，而是先 保存在主機(jī)的內(nèi)存儲(chǔ)器當(dāng)中，當(dāng)數(shù)據(jù)在內(nèi)存儲(chǔ)器中有一定量后便成批地轉(zhuǎn)移到外存儲(chǔ)器中。 外存儲(chǔ)器是對(duì)內(nèi)存儲(chǔ)器的補(bǔ)充。當(dāng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)不多時(shí)，一般不必使用外存儲(chǔ)器。通常幾十萬(wàn)次 的可靠性試驗(yàn)，內(nèi)存儲(chǔ)量也十分富裕了。整個(gè)模塊系統(tǒng)安裝在專用的插座上，該插座可任意增加模塊使系統(tǒng)的功能增加。5.3 試驗(yàn)裝置的軟件設(shè)計(jì)程序流程圖 4.7-2 所示。始化«人初貽»«1«電I«計(jì)»作次點(diǎn)育g矢有定期檢M是定期Mi圖4.7-2程序流程圖軟件的主要程序段有下列幾項(xiàng)。5.3.1系統(tǒng)初始化1）系統(tǒng)自檢 檢查存儲(chǔ)器、打印機(jī)、各個(gè)模塊是否正常工作。2）查對(duì)試品的接線由于在一臺(tái)試品上可以同時(shí)有常開、常閉及轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)，故本裝置可自動(dòng)查對(duì)出任一臺(tái)試品上