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[摘 要]作为电力系统、通讯系统和其他电气控制系统中最为常用的电器元件，电磁式继电器能够确保电力系统以及其他电气控制系统在安全可靠的状态下运行。而为了实现这一点，需要借助综合测试技术对继电器的参数进行准确的测量。文章以此为视角，对电磁继电器参数综合测试技术与系统实现问题进行研究，首先给出了系统总体设计方案，然后对硬件和软件设计进行了分析，最后给出了系统实现的步骤。
[关键词]电磁继电器；特征参数；综合测试技术；系统实现
中图分类号：TM58；TM930 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）04-0403-01
以往在对电磁继电器进行参数测试过程中经常会忽视触动时间、自由运动时间和超程时间等测试环节，致使继电器的动态性能和安全可靠性受到较大影响。以此为契机，近年来，国内外相关领域对电磁继电器时间参数测试系统的研制给予了较大的关注。在已有的文献或者实践中，八通道和四通道交流电信号的电磁继电器高速采集和处理系统已经问世，频率处于1-125 kHz之间可变，尤其在民用继电器领域得到了广泛的应用[1]。但是，在一些特殊的环境中，比如，军事和航天领域，因为测试环境的制约，试验标准只能不断提高，有些动作时间甚至要不超过5ms，抖动脉宽的临界值处于1Ls水平。从这个较低将，电磁继电器参数综合测试工作是十分复杂和艰难的，需要对最小线圈电压、最大释放电压、吸合时间、释放时间以及触点接触电阻等进行全面细致的分析，以免由于误操作而造成严重的事故。可见，作为电力系统、通讯系统和其他电气控制系统中最为常用的电器元件，电磁式继电器能够确保电力系统以及其他电气控制系统在安全可靠的状态下运行。而为了实现这一点，需要借助综合测试技术对继电器的参数进行准确的测量。文章以此为视角，对电磁继电器参数综合测试技术与系统实现问题进行研究，首先给出了系统总体设计方案，然后对硬件和软件设计进行了分析，最后给出了系统实现的步骤。
1 电磁继电器参数综合测试技术总成
在电磁继电器参数综合测试过程中，要对的系统总体方案进行设计。其基本流程为：在单片机接收到继电器的触点信号之后，要对继电器的最小吸合电压、最大释放电压以及触点的通断时间和线圈在额定工作电压状态下的触点接触电阻进行参数测试，然后，要把测试的结果传送给六位数码管，以此进行显示。当然，在这一过程中，要设计出一个恒流源，其目的在于使继电器的触点电流保持稳定，然后在借助不同的功能键对被测继电器的参数类型进行选择。
2 电磁继电器的硬件设计
在电磁继电器的硬件设计方面，其框架主要由ARM微处理器、单片机、A/D转换器以及D/A转换器和可调电源、键盘与显示等模块构成。借助键盘使测试功能得以切换或者转换[2]。其流程为：首先执行测试继电器的最小吸合电压和最大释放电压，其中，线圈电压设定为额定工作电压时的吸合时间和释放时间以及测试触点接触电阻等，并能够对其特性参数进行测试，当测试结果出来之后，在通过显示器进行显示（当然，在这一过程中，可以借助微型打印机进行打印，其目的在于可以對电磁继电器的特性参数实现长时间的保存，也保证其容量的可用性[3]。此外，硬件系统要借助EEPROM预设存储继电器的标准参数，使测量值能够自动和标准值进行比较，如果比较的结果显示存在较大的差距，此时要停止检测，以保证仪器与被测样品不会受到损害，同时，也能够使线路损耗不会对测试过程产生负面影响，有效提升测量的精度和效果。
在按键与显示模块，通常要借助按键功能选择输入单片机命令，以此实现对电磁继电器各种类型特性参数的测试工作，当然，为了达到更好的识别效果，可以考虑将电阻上拉电路从3.3V提高到 5V的高电水平；在功率测量模块，需要通过分析计算出硬件系统的整体功耗，其中，总功率熟知要借助测量负载功耗与热损耗的近似值求得，而热损耗要借助差分放大电路中放大极的电流值和功率电阻的成绩算得，负载功耗借助测量负载端的电压值以及负载电阻数值算得[4]；在功放模块，由于电磁继电器的额定工作电压被设定为12VDC，所以，要借助运放电路放大D/A信号，以此驱动继电器线圈处于正常的工作状态之中。同时，这样做还能够将放大电压控制在0-12 VDC范围之内，保证其具有较强的驱动负载能力；而在恒流源模块，需要保证继电器触点稳定工作的电流处于7A水平，因此，应该为此设计一个恒流源模块，使之输入电压处于0.7V的水平，这样一来，就能够有效提升MOS管的输入电阻，保证较低的噪声和热稳定性，提升其抗辐射的能力，延长其使用寿命。
3 电磁继电器的软件设计
在电磁继电器参数综合测试的软件设计方面，测试系统软件往往要通过模块化设计完成，在这一系统中，主程序与中断子程序之间保持关联[5]。其中，后者要依照不同的测试功能进行有差异的设计[6]。在软件设计中，系统的软件设计要采用面向对象的方法和技术，比如在WIN8操作系统下，将可视化开发工具C++等应用其中，完成整个系统的设计。在这一系统中，主要的功能模块包括系统自检、参数设置、测试和数据处理以及波形显示和数据管理等。
4 电磁继电器综合测试系统的步骤与实现
为了将电磁继电器的综合测试技术加以重点应用，系统设计和实现步骤如下：
第一步：设置可变电压源，使之输出为零，然后，要提高电压数值，直至触点闭合，此时，要保存电压值，通过LCD液晶屏对最小吸合电压值进行显示。
第二步：在经过第一步的测试之后，使触点处于吸合状态，然后逐渐降低可变电源的电压值，待到检测到释放动作之后，对此电压值进行保存，同样借助LCD液晶屏对测试出的最大释放电压值进行显示。
第三步：经过第二步的测试之后，触点已经保持了释放状态，此时要检测触点电压，将三极管断开，当检测到常开触点为低电平时，ARM停止计时，并测试额定电压下的常闭电阻值，通过LCD液晶显示出来。
第四步：在经过第三步的测试之后，触点保持了吸合状态，此时要把精密电阻的电压差输入到ARM之之中，并通过计算算得线圈的工作电流，经LCD液晶屏显示出来。
第五步：在经过第四步的测试之后，触点再次进入吸合状态，可变电源供12V电给继电器，当检测到触点电压之后，串联三极管，同时保持继电器的电压为12 V，直到检测到低电平时，ARM停止计时，保存数据后将其在LCD液晶屏上显示出来。
4 结束语
近年来，电磁继电器已经发展成为电力系统和其他电气控制系统中最为常用、也作为关键的电器元件之一，其工作的可靠性是电力系统以及其他电气控制系统正常工作的保障。所以，需要对电磁继电器的参数进行定期的测试。本文以此为视角，对电磁继电器参数综合测试技术和系统实现问题进行了研究，得出了一些结论，当然，科技的发展和人类的诉求是无限的，因此这些结论毕竟还是初步的，需要在后续的实践中不断完善和改进，更好的服务于经济社会的发展和人民大众的生产、生活。
参考文献
[1] 古玉年，赵志强，陆春妹.89C51在小型电磁式继电器特性参数自动测试仪中的应用[J].苏州市职业大学学报，2010（3）：33-36.
[2] 翟国富，等.电磁继电器时间参数综合测试分析系统的研究[J].低压电器，2013（2）：48-52.
[3] 崔鸣，周燕，陈杰.电磁式继电器特性参数测试仪的设计[J].丹东纺专学报，2013（1）：8-9.
[4] 淮文军，尚丽，张进峰.电磁式继电器特性参数测试系统的设计与实现[J].继电器，2005（3）：51-54.
[5] 致清，李金伴，张喜玲.继电器与继电保护装置实用技术手册[M].北京：化学工业出版社，2008.
[6] 张炳武.固态继电器电参数测试技术研究和测试系统软件设计[D].合肥：合肥工业大学，2007.
[关键词]电磁继电器；特征参数；综合测试技术；系统实现
中图分类号：TM58；TM930 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）04-0403-01
以往在对电磁继电器进行参数测试过程中经常会忽视触动时间、自由运动时间和超程时间等测试环节，致使继电器的动态性能和安全可靠性受到较大影响。以此为契机，近年来，国内外相关领域对电磁继电器时间参数测试系统的研制给予了较大的关注。在已有的文献或者实践中，八通道和四通道交流电信号的电磁继电器高速采集和处理系统已经问世，频率处于1-125 kHz之间可变，尤其在民用继电器领域得到了广泛的应用[1]。但是，在一些特殊的环境中，比如，军事和航天领域，因为测试环境的制约，试验标准只能不断提高，有些动作时间甚至要不超过5ms，抖动脉宽的临界值处于1Ls水平。从这个较低将，电磁继电器参数综合测试工作是十分复杂和艰难的，需要对最小线圈电压、最大释放电压、吸合时间、释放时间以及触点接触电阻等进行全面细致的分析，以免由于误操作而造成严重的事故。可见，作为电力系统、通讯系统和其他电气控制系统中最为常用的电器元件，电磁式继电器能够确保电力系统以及其他电气控制系统在安全可靠的状态下运行。而为了实现这一点，需要借助综合测试技术对继电器的参数进行准确的测量。文章以此为视角，对电磁继电器参数综合测试技术与系统实现问题进行研究，首先给出了系统总体设计方案，然后对硬件和软件设计进行了分析，最后给出了系统实现的步骤。
1 电磁继电器参数综合测试技术总成
在电磁继电器参数综合测试过程中，要对的系统总体方案进行设计。其基本流程为：在单片机接收到继电器的触点信号之后，要对继电器的最小吸合电压、最大释放电压以及触点的通断时间和线圈在额定工作电压状态下的触点接触电阻进行参数测试，然后，要把测试的结果传送给六位数码管，以此进行显示。当然，在这一过程中，要设计出一个恒流源，其目的在于使继电器的触点电流保持稳定，然后在借助不同的功能键对被测继电器的参数类型进行选择。
2 电磁继电器的硬件设计
在电磁继电器的硬件设计方面，其框架主要由ARM微处理器、单片机、A/D转换器以及D/A转换器和可调电源、键盘与显示等模块构成。借助键盘使测试功能得以切换或者转换[2]。其流程为：首先执行测试继电器的最小吸合电压和最大释放电压，其中，线圈电压设定为额定工作电压时的吸合时间和释放时间以及测试触点接触电阻等，并能够对其特性参数进行测试，当测试结果出来之后，在通过显示器进行显示（当然，在这一过程中，可以借助微型打印机进行打印，其目的在于可以對电磁继电器的特性参数实现长时间的保存，也保证其容量的可用性[3]。此外，硬件系统要借助EEPROM预设存储继电器的标准参数，使测量值能够自动和标准值进行比较，如果比较的结果显示存在较大的差距，此时要停止检测，以保证仪器与被测样品不会受到损害，同时，也能够使线路损耗不会对测试过程产生负面影响，有效提升测量的精度和效果。
在按键与显示模块，通常要借助按键功能选择输入单片机命令，以此实现对电磁继电器各种类型特性参数的测试工作，当然，为了达到更好的识别效果，可以考虑将电阻上拉电路从3.3V提高到 5V的高电水平；在功率测量模块，需要通过分析计算出硬件系统的整体功耗，其中，总功率熟知要借助测量负载功耗与热损耗的近似值求得，而热损耗要借助差分放大电路中放大极的电流值和功率电阻的成绩算得，负载功耗借助测量负载端的电压值以及负载电阻数值算得[4]；在功放模块，由于电磁继电器的额定工作电压被设定为12VDC，所以，要借助运放电路放大D/A信号，以此驱动继电器线圈处于正常的工作状态之中。同时，这样做还能够将放大电压控制在0-12 VDC范围之内，保证其具有较强的驱动负载能力；而在恒流源模块，需要保证继电器触点稳定工作的电流处于7A水平，因此，应该为此设计一个恒流源模块，使之输入电压处于0.7V的水平，这样一来，就能够有效提升MOS管的输入电阻，保证较低的噪声和热稳定性，提升其抗辐射的能力，延长其使用寿命。
3 电磁继电器的软件设计
在电磁继电器参数综合测试的软件设计方面，测试系统软件往往要通过模块化设计完成，在这一系统中，主程序与中断子程序之间保持关联[5]。其中，后者要依照不同的测试功能进行有差异的设计[6]。在软件设计中，系统的软件设计要采用面向对象的方法和技术，比如在WIN8操作系统下，将可视化开发工具C++等应用其中，完成整个系统的设计。在这一系统中，主要的功能模块包括系统自检、参数设置、测试和数据处理以及波形显示和数据管理等。
4 电磁继电器综合测试系统的步骤与实现
为了将电磁继电器的综合测试技术加以重点应用，系统设计和实现步骤如下：
第一步：设置可变电压源，使之输出为零，然后，要提高电压数值，直至触点闭合，此时，要保存电压值，通过LCD液晶屏对最小吸合电压值进行显示。
第二步：在经过第一步的测试之后，使触点处于吸合状态，然后逐渐降低可变电源的电压值，待到检测到释放动作之后，对此电压值进行保存，同样借助LCD液晶屏对测试出的最大释放电压值进行显示。
第三步：经过第二步的测试之后，触点已经保持了释放状态，此时要检测触点电压，将三极管断开，当检测到常开触点为低电平时，ARM停止计时，并测试额定电压下的常闭电阻值，通过LCD液晶显示出来。
第四步：在经过第三步的测试之后，触点保持了吸合状态，此时要把精密电阻的电压差输入到ARM之之中，并通过计算算得线圈的工作电流，经LCD液晶屏显示出来。
第五步：在经过第四步的测试之后，触点再次进入吸合状态，可变电源供12V电给继电器，当检测到触点电压之后，串联三极管，同时保持继电器的电压为12 V，直到检测到低电平时，ARM停止计时，保存数据后将其在LCD液晶屏上显示出来。
4 结束语
近年来，电磁继电器已经发展成为电力系统和其他电气控制系统中最为常用、也作为关键的电器元件之一，其工作的可靠性是电力系统以及其他电气控制系统正常工作的保障。所以，需要对电磁继电器的参数进行定期的测试。本文以此为视角，对电磁继电器参数综合测试技术和系统实现问题进行了研究，得出了一些结论，当然，科技的发展和人类的诉求是无限的，因此这些结论毕竟还是初步的，需要在后续的实践中不断完善和改进，更好的服务于经济社会的发展和人民大众的生产、生活。
参考文献
[1] 古玉年，赵志强，陆春妹.89C51在小型电磁式继电器特性参数自动测试仪中的应用[J].苏州市职业大学学报，2010（3）：33-36.
[2] 翟国富，等.电磁继电器时间参数综合测试分析系统的研究[J].低压电器，2013（2）：48-52.
[3] 崔鸣，周燕，陈杰.电磁式继电器特性参数测试仪的设计[J].丹东纺专学报，2013（1）：8-9.
[4] 淮文军，尚丽，张进峰.电磁式继电器特性参数测试系统的设计与实现[J].继电器，2005（3）：51-54.
[5] 致清，李金伴，张喜玲.继电器与继电保护装置实用技术手册[M].北京：化学工业出版社，2008.
[6] 张炳武.固态继电器电参数测试技术研究和测试系统软件设计[D].合肥：合肥工业大学，2007.