1引言

　　鐵路安全繼電器是鐵路信號控制系統(tǒng)中的重要執(zhí)行元件之一，必須在出廠時和使用過程中定期對其電氣特性參數(shù)進(jìn)行測試。然而，傳統(tǒng)測試設(shè)備存在測試精度低，可靠性差，效率低下以及對測試人員要求高等缺點，不能滿足現(xiàn)代繼電器測試的要求。PLC作為一種新型的控制裝置與傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)相比，具有時間響應(yīng)快，控制精度高、可靠性好、控制程序可隨工藝改變、易與計算機相連、維修方便、體積小、重量輕、功耗低及高性能等優(yōu)點。觸摸屏也是一種新型的人機交互設(shè)備，操作者只需用手觸摸計算機顯示屏上的圖標(biāo)或文字就能對主機進(jìn)行操作，這樣就擺脫了傳統(tǒng)交互設(shè)備復(fù)雜操作，即使新手也能輕松操作整個設(shè)備。因此，既減少了對操作人員的要求，也提高了工作效率。本文采用PLC、觸摸屏及相關(guān)輔助電路設(shè)計了一種綜合電器測試臺。

2硬件電路設(shè)計

　　2.1系統(tǒng)概述

　　該繼電器測試臺采用歐姆龍CPM2A型號PLC作為控制單元、ET500系列觸摸屏實現(xiàn)人機交互，測試普通繼電器、接觸器、過流繼電器、接地繼電器的吸合電壓（電流）、釋放電壓（電流）及電磁（電子）式時間繼電器的延時時間等參數(shù)。圖1給出其硬件結(jié)構(gòu)框圖。
　　

　　PLC通過I/O捕獲繼電器觸點動作，通過擴展模擬I/O模塊記錄待測繼電器動作時的電壓（電流）值。同時，PLC把檢測到的繼電器狀態(tài)和動作信號送人觸摸屏顯示，并對各種故障報警等。

　　2.2測試原理

　　測試前根據(jù)待測繼電器型號及類型通過觸摸屏設(shè)定參數(shù)，測試開始后可選擇自動、人工方式通過PLC控制增（減）電壓（電流），待達(dá)到待測繼電器吸合電壓（電流）、釋放電壓（電流）后，動合接點（銜鐵）動作，PLC記錄此時的電壓（電流）值或和接點傳喚時間存入內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)，待測試完畢后通過觸摸屏顯示并打印。

　　由于測試對象包括直流或交流繼電器，電子式或電磁式繼電器。電子式又包括共陰或共陽型。因此，該測試臺在設(shè)計中滿足了各種型號、類型繼電器的測試需求，其原理如圖2所示。系統(tǒng)通過擴展單元的4～20mA模擬量控制信號選擇直流或交流電源。

　　在測試時間繼電器時，被測的是額定電壓下繼電器的動作延時時間或釋放延時時間。考慮到繼電器線圈電壓從0V加至額定值需要一定時間，這會帶來測量誤差。所以該測試臺采用在電源輸出端加上一個固體繼電器（SSR），圖2所示的是使系統(tǒng)自動識別延時類型。開始測試時，系統(tǒng)自動調(diào)整輸出電壓為設(shè)定的線圈額定電壓，然后通過SSR切斷輸出電壓，等待6s使線圈兩端電壓降為0V，然后再觸發(fā)SSR使之導(dǎo)通，此時設(shè)定額定電壓直接輸出到時間繼電器線圈，并開始計時。

　　當(dāng)操作人員在測試前選擇電磁或電子式時，測試臺根據(jù)觸摸屏傳來的參數(shù)自動切換輔助繼電器J10的觸點位置，以完成類型的自動識別。圖2中J10觸點向上構(gòu)成電子式測量電路連接，J11為電子式繼電器的負(fù)載繼電器;J10觸點向下構(gòu)成電磁式測量電路連接。在選擇電子式的同時還要選擇被測繼電器為共陰還是共陽極，測試臺中采用輔助繼電器J12的自動切換來完成共陰和共陽極的切換，觸點向右構(gòu)成共陰極，向左構(gòu)成共陽極。