一种重锤式起动器技术参数测控系统及测控方法

技术领域

本发明涉及一种重锤式起动器技术参数测控系统与测控方法，主要适用于重锤式起动器技术参数的测试、测试结果比较判断和分类，属于测试和控制领域。

背景技术

重锤式起动器QL的外形结构和内部原理如图1和2所示。重锤式起动器QL由驱动线圈5、衔铁6、静触点7、动触点8、一号插脚1、二号插脚2、三号插脚3和四号插脚4组成，一号插脚1、二号插脚2、三号插脚3和四号插脚4用于与外部器件的连接，一号插脚1和三号插脚3之间连接内部的驱动线圈5，二号插脚2和四号插脚4分别连接内部的静触点7，动触点8固定在衔铁6上。

重锤式起动器QL主要应用于冰箱、冷柜所用的定频式压缩机的起动控制，目前定频压缩机大多采用单相异步电动机，由运行绕组和起动绕组组成，其起动原理如图3所示，一号插脚1连接压缩机YS的运行绕组端M，二号插脚2连接压缩机YS的起动绕组端S，三号插脚3和四号插脚4连接后接入交流电源的N端，压缩机YS的公共端C连接交流电源的L端。

其工作原理是在接通电源后，由交流电源的L端→压缩机YS的公共端C、运行绕组端M→驱动线圈5的一号插脚1、三号插脚3→交流电源的N端形成的运行绕组回路，因通电初始时回路电流较大，这个大电流使驱动线圈5产生的磁场足以让衔铁6被吸动，带动固定在衔铁6上面的动触点8与静触点7闭合，从而使交流电源的L端→压缩机YS的公共端C、起动绕组端S→静触点7的二号插脚2、四号插脚4→交流电源的N端形成的起动绕组回路接通，在起动电流的作用下压缩机YS启动并运转。

当压缩机YS运转后，运行绕组电流下降到正常值，这个电流使重锤式起动器QL驱动线圈5产生的磁场减小，在衔铁6在自身重量和回复弹簧的作用下复位，切断起动绕组的供电回路，完成起动过程。

在实际应用中，压缩机YS起动和运行时的电流参数和重锤式起动器QL的技术参数的匹配有非常严格的要求，一般要求重锤式起动器QL的实际吸合电流参数小于压缩机YS通电初始时的运行绕组电流并处于一定的范围内，否则会造成重锤式起动器QL不能正常吸合或吸合时触点颤动的情况，从而影响压缩机YS的起动性能和重锤式起动器QL的使用寿命。

而在压缩机YS起动完成后趋于正常运行状态时，一般要求重锤式起动器QL的实际释放电流参数大于压缩机YS的正常运行时的运行绕组电流并处于一定的范围内，否则会造成重锤式起动器QL无法释放或释放时触点颤动的情况，影响压缩机YS的正常运行和重锤式起动器QL的使用寿命。

在生产过程中会对重锤式起动器QL的技术参数进行严格控制，对实际吸合电流和实际释放电流的数据进行测试，对测试数据与要求范围进行比较，判断是否超出范围，同时在加载最大吸合电流时和最小释放电流时的触点颤动情况进行监控。

目前采用的测试方法自动化程度不高，其测试原理如附图4。该测试系统包括调压器TB、一号变压器T1、二号变压器T2、限流电阻RL、指针式交流电流表PA、指示灯HL、重锤式起动器QL。

连接方式是：供电电源的L端和N端分别连接调压器TB的输入端和二号变压器T2的初级两端，调压器TB的输出两端连接一号变压器T1的初级两端，一号变压器T1的次级的一端连接限流电阻RL的一端，限流电阻RL的另一端连接指针式交流电流表PA的一端，指针式交流电流表PA的另一端连接重锤式起动器QL的一号插脚1，重锤式起动器QL的三号插脚3连接一号变压器T1的次级的另一端，这些器件连接成的回路为线圈电流调节电路；二号变压器T2的次级的一端连接指示灯HL的一端，指示灯HL的另一端连接重锤式起动器QL的四号插脚4，重锤式起动器QL的二号插脚2连接二号变压器T2的次级的另一端，这些器件连接成的回路为触点通断指示电路。

测试原理是：将重锤式起动器QL接入测试系统，缓慢的调节调压器TB，使线圈回路电流缓慢增大，通过观察指针式交流电流表PA获取电流变化情况，同时通过观察指示灯HL的变亮获取触点接通情况，当观察到指示灯HL由灭变亮时，人工记录此时的电流值为吸合电流，然后将电流值调到规定的最大吸合电流，在规定时间内观察指示灯HL的闪烁情况，如有闪烁，即为吸合触点颤动；接着反方向缓慢调节调压器TB，使线圈回路电流缓慢减小，通过观察指针式交流电流表PA获取电流变化情况，同时通过观察指示灯HL的变灭获取触点断开情况，当观察到指示灯HL由亮变灭时，人工记录此时的电流值为释放电流，然后将电流值调到规定的最小释放电流，在规定时间内观察指示灯HL的闪烁情况，如有闪烁，即为释放触点颤动。将记录的吸合电流和释放电流与要求范围进行比较，判断所测数据是否合格。

现有技术中的测试系统在电流调节过程、数据获取过程和比较判断方法均采用人工方式，同时电网波动，调压器接触不良引起的测试电流波动会造成读取数据偏差大，综合以上因素，该测试系统存在自动化程度低，测试效率不高，测试误差大等弊端。

有鉴于此，在申请号为202211206447 .5的专利文献中公开了一种起动器技术参数测试系统及测试方法，上述现有技术中的测试系统及测试方法是用于对PTC起动器的常温电阻、动作时间、消耗功率和恢复时间的参数进行测试。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、测控过程采用全自动化、测试数据精度高的重锤式起动器技术参数测控系统与测控方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该重锤式起动器技术参数测控系统，包括机械部分和电控部分，所述机械部分由电控部分控制，所述机械部分包括设置在工作台上的输送机构和测试机构，其结构特点在于： 所述输送机构包括第一连接块、X轴滑台、Y轴滑台、第二连接块、Z轴气缸和气爪，所述Y轴滑台设置在工作台上，所述第二连接块滑动设置在Y轴滑台上，所述X轴滑台设置在第二连接块上，所述第一连接块滑动设置在X轴滑台上，所述Z轴气缸设置在第一连接块上，所述气爪设置在Z轴气缸上；

所述测试机构包括夹具进退气缸、测试针升降气缸、测试夹具、测试针座、第一测试针、第二测试针、第三测试针、第四测试针和测试针板，所述夹具进退气缸的缸筒和测试针座均设置在工作台上，所述夹具进退气的活塞杆与测试夹具连接，所述测试针升降气缸的缸筒设置在测试针座上，所述测试针升降气缸的活塞杆与测试针板连接，所述第一测试针和第二测试针均固定在测试针座上，所述第三测试针和第四测试针均固定在测试针板上。

进一步地，所述X轴滑台上设置有X轴原点位置传感器，所述Y轴滑台上设置有Y轴原点位置传感器，所述Z轴气缸的缸筒上设置有气爪上升位置传感器和气爪下降位置传感器，所述夹具进退气缸的缸筒上设置有夹具后退位置传感器和夹具前进位置传感器，所述测试针升降气缸的缸筒上设置有测试针上升位置传感器和测试针下降位置传感器。

进一步地，所述电控部分包括可调交流恒流源、电流变换器、第一电阻、限流电阻、X轴电机驱动器、X轴电机、Y轴电机驱动器、Y轴电机、可编程控制器和人机界面，所述第一连接块通过X轴电机驱动在X轴滑台上滑动，所述X轴电机与X轴电机驱动器连接，且X轴电机与X轴电机驱动器构成X轴位置运动控制单元，所述第二连接块通过Y轴电机驱动在Y轴滑台上滑动，所述Y轴电机与Y轴电机驱动器连接，且Y轴电机与Y轴电机驱动器构成Y轴位置运动控制单元，所述限流电阻与可调交流恒流源连接，所述可调交流恒流源、电流变换器、第一电阻、X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器和人机界面均与可编程控制器连接。

进一步地，所述可编程控制器包括中央处理器、输入接口、输出接口、串行通信接口、数模插件和模数插件，所述可调交流恒流源与数模插件连接，所述电流变换器与模数插件连接，所述第一电阻与输入接口连接，所述X轴电机驱动器和Y轴电机驱动器均与输出接口连接，所述人机界面与串行通信接口连接，所述输入接口、输出接口、串行通信接口、数模插件和模数插件均与中央处理器连接。

进一步地，所述可调交流恒流源、重锤式起动器、限流电阻构成线圈回路，此线圈电流调节回路为重锤式起动器的驱动线圈提供可调的励磁电流，驱动线圈产生的磁场使内部的衔铁动作，实现静触点与动触点回路的接通和断开，其连接方法是：可调交流恒流源的电源输入端V1和V2分别连接市电的L端和N端，可调交流恒流源输出V3端连接重锤式起动器的一号插脚，连接的电线穿过电流变换器的感应孔，重锤式起动器的三号插脚连接限流电阻的一端，限流电阻的另一端连接可调交流恒流源输出V4端。

进一步地，所述第一电阻、重锤式起动器、输入接口构成触点通断检测回路，其连接方法是：直流电源V+端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接重锤式起动器的二号插脚，重锤式起动器的四号插脚连接直流电源V-端构成回路，所构成回路中第一电阻和重锤式起动器的二号插脚相连处与输入接口的X0端连接，重锤式起动器的静触点与动触点通断检测信号由输入接口的X0端输入至可编程控制器。

进一步地，所述数模插件的+端和-端分别连接可调交流恒流源的U+端和U-端，可调交流恒流源的U+端和U-端的直流电压大小和可调交流恒流源的V3端和V4端输出的线圈回路的电流大小成正比关系。

进一步地，所述电流变换器的U+端和U-端分别连接模数插件的+端和-端，线圈回路的电流的大小与电流变换器（BI）的U+端和U-端之间直流电压的大小成正比关系。

进一步地，所述串行通信接口连接中央处理器, 所述串行通信接口通过数据线与人机界面连接，所述人机界面通过串行通信接口与中央处理器进行双向通信。

进一步地，所述工作台上设置有待测区、测试区、卸料区，所述待测区、测试区和卸料区均与输送机构配合，所述待测区用于放置待测试的重锤式起动器，所述测试机构位于测试区，通过测试机构对重锤式起动器的参数进行测试，所述卸料区用于放置已测试的重锤式起动器，所述卸料区包括5个卸料位置，分别为合格品卸料位置、吸合电流不合格品卸料位置、吸合触点颤动不合格品卸料位置、释放电流不合格品卸料位置、释放触点颤动不合格品卸料位置。

进一步地，本发明的另一个技术目的在于提供一种重锤式起动器技术参数测控系统的测控方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。

一种重锤式起动器技术参数测控系统的测控方法，其特点在于：所述测控方法如下：

S1、将装满待测试重锤式起动器的料盒放入规定的待测区，按下工作台上的启动键；

S2、机械部分的输送机构执行原点复位动作：中央处理器输出原点复位控制指令，X轴位置运动控制单元通过联轴器带动X轴滑台上的第一连接块向原点方向运动，输入接口的X3端接收到X轴原点位置传感器输入的原点位置信号后，X轴原点复位结束；同样，Y轴位置运动控制单元通过联轴器带动Y轴滑台上的第二连接块向原点方向运动，输入接口的X4端接收到Y轴原点位置传感器输入的原点位置信号后，Y轴原点复位结束；

S3、机械部分的输送机构执行待测区取料动作：中央处理器按所设置的待测区取料位置参数运算出1#待测重锤式起动器的位置参数并输出相应控制指令，由X轴位置运动控制单元、Y轴位置运动控制单元联动控制X轴滑台上的第一连接块和Y轴滑台上的第二连接块运动至1#待测重锤式起动器的取料位置，输出接口的Y4端接通，控制Z轴气缸下降，输入接口的X6端接收到气爪下降位置传感器输入的信号，表示气爪已经下降到位，输出接口的Y5端接通，控制气爪闭合，将1#待测重锤式起动器夹住，然后输出接口的Y4端关断，控制Z轴气缸上升，输入接口的X5端接收到气爪上升位置传感器输入的信号，表示气爪已经上升到位；

S4、机械部分的输送机构执行测试区放料动作：中央处理器按所设置的测试区放料位置参数经运算后输出相应控制指令，由X轴位置运动控制单元、Y轴位置运动控制单元联动控制X轴滑台上的第一连接块和Y轴滑台上的第二连接块运动至测试区放料位置，输出接口的Y4端接通，控制Z轴气缸下降，输入接口的X6端接收到气爪下降位置传感器输入的信号，表示气爪已经下降到位，输出接口的Y5端关断，控制气爪张开，将1#待测重锤式起动器放入测试夹具，然后输出接口的Y4端关断，控制Z轴气缸上升，输入接口的X5端接收到气爪上升位置传感器输入的信号，表示气爪已经上升到位；

S5、机械部分的测试机构执行测试接通动作：输出接口的Y6端接通，控制夹具进退气缸动作，输入接口的X8端接收到夹具前进位置传感器输入的信号，表示放置有1#待测重锤式起动器的测试夹具已经前进到位，此时安装在测试针座上的第一测试针和第二测试针分别插入1#待测重锤式起动器的一号插脚和二号插脚，输出接口的Y7端接通，控制测试针升降气缸下降，输入接口的XA端接收到测试针下降位置传感器输入的信号，表示第三测试针和第四测试针已经接通1#待测重锤式起动器的三号插脚和四号插脚；

S6、电控部分运行自动测试程序：在测试过程中，中央处理器按照测试程序要求输出数字控制信号，由数模插件将数字信号转换成模拟信号在数模插件的+/-端输出，经可调交流恒流源的U+/U-端实时调节线圈回路的电流，电流变换器实时检测线圈回路的电流，由电流变换器的U+/U-端输出模拟信号，经模数插件的+/-端输入后将模拟信号转换成数字信号，输送至中央处理器进行比较处理后按照数据偏差实时进行调节，使线圈回路的电流调节实现闭环控制；

S61、吸合电流测试，具体如下：线圈回路的电流先调至设置的起始电流，接着按设置的升速速率将线圈回路的电流匀速上升到最大吸合电流，升流过程中如检测到输入接口的X0端信号由低电平变成高电平，表示1#重锤式起动器内部的静触点与动触点已经接通，中央处理器将模数插件输入的实时电流数字信号经换算后记录为1#重锤式起动器的实测吸合电流，此时中央处理器将实测吸合电流与最大吸合电流和最小吸合电流进行比较判断，如果实测吸合电流小于最小吸合电流或线圈回路的电流调至最大吸合电流时静触点与动触点仍未接通，则判断为吸合电流不合格，测试终止，反之则判断为吸合电流合格，测试继续；

S62、吸合触点颤动测试，具体如下：线圈回路的电流继续上升到最大吸合电流后，在所设置的颤动监控时间内检测输入接口的X0端信号是否始终保持在高电平状态（即静触点与动触点始终接通），如果此时间段出现低电平信号（即有静触点与动触点断开情况），则判断为吸合触点颤动不合格，测试终止，反之则判断为吸合触点颤动合格，测试继续；

S63、释放电流测试，具体如下：按设置的降速速率将线圈回路的电流匀速下降到最小释放电流，降流过程中如检测到输入接口的X0端信号由高电平变成低电平，表示1#重锤式起动器内部静触点与动触点已经断开，中央处理器将模数插件输入的实时电流数字信号经换算后记录为1#重锤式起动器的实测释放电流，此时中央处理器将实测释放电流与最小释放电流和最大释放电流进行比较判断，如果实测释放电流大于最大释放电流或线圈回路的电流调至最小释放电流时静触点与动触点仍未断开，则判断为释放电流不合格，测试终止，反之则判断为释放电流合格，测试继续；

S64、释放触点颤动测试，具体如下：线圈回路的电流继续下降到最小释放电流，在所设置的颤动监控时间内检测输入接口的X0端信号是否始终保持在低电平状态（即静触点与动触点始终断开），如果此时间段出现高电平信号（即有静触点与动触点接通情况），则判断为释放触点颤动不合格，测试终止，反之则判断为释放触点颤动合格，也即1#重锤式起动器的各项技术参数测试均合格，1个产品的测试周期结束；

S7、机械部分的测试机构执行测试断开动作：输出接口的Y7端关断，控制测试针升降气缸上升，输入接口的X9端接收到测试针上升位置传感器输入的信号，表示第三测试针和第四测试针已经与1#重锤式起动器的三号插脚和四号插脚断开，输出接口的Y6端关断，控制夹具进退气缸后退，输入接口的X7端接收到夹具后退位置传感器输入的信号，表示测试夹具已经后退至测试区取料位置，已完成测试的1#重锤式起动器的一号插脚和二号插脚与测试针座上的第一测试针和第二测试针断开；

S8、机械部分的输送机构执行测试区取料动作：中央处理器按所设置的测试区取料位置参数经运算后输出相应控制指令，由X轴位置运动控制单元、Y轴位置运动控制单元联动控制X轴滑台上的第一连接块和Y轴滑台上的第二连接块运动至测试区取料位置，输出接口的Y4端接通，控制Z轴气缸下降，输入接口的X6端接收到气爪下降位置传感器输入的信号，表示气爪已经下降到位，输出接口的Y5端接通，控制气爪闭合，将1#已测重锤式起动器夹住，然后输出接口的Y4端关断，控制Z轴气缸上升，输入接口的X5端接收到气爪上升位置传感器输入的信号，表示气爪已经上升到位；

S9、机械部分的输送机构执行卸料区卸料动作：中央处理器根据测试判断结果和卸料区位置设置参数经运算后输出相应控制指令，由X轴位置运动控制单元、Y轴位置运动控制单元联动控制X轴滑台上的第一连接块和Y轴滑台上的第二连接块运动至对应测试结果的卸料位置，输出接口的Y5端关断，控制气爪张开，将1#已测重锤式起动器放入对应卸料位置。

进一步地，S3-S9是1#重锤式起动器的测控周期，测控过程结束后，中央处理器会控制输送机构返回到待测区，按照S3-S9的测控周期继续2#重锤式起动器的技术参数的测试，直至整个料盒的产品测试完成。

进一步地，在测控过程中，如遇特殊情况需要停机，可按工作台上的停止按键来使测控过程的紧急停止。

进一步地，在对重锤式起动器的技术参数测试前，按测控技术要求在人机界面设置规定的参数，包括输送机构运行相关的位置设置参数和数据测试相关的测试设置参数，位置设置参数有S3中的待测区取料位置参数、S4和S8中的测试区放料和取料位置参数、S9中的卸料区卸料位置参数；测试设置参数有起始电流、最小吸合电流、最大吸合电流、最大释放电流、最小释放电流、颤动监控时间、升速速率、降速速率。

相比现有技术，本发明具有以下优点：线圈回路的电流调节采用高精度的恒流源，使电流调节实现闭环控制，提高了测试电流的稳定性和准确度；同时数据的获取和比较判断、触点颤动的检测均采用测控系统自动实现，解决了人为因素造成的数据读取误差和误判，同时，测试品的输送、取放料、分类均采用控制系统自动执行，提高了测试工效，减少了操作者的劳动强度。

附图说明

图1是本发明实施例的重锤式起动器的结构示意图。

图2是本发明实施例的重锤式起动器的工作原理示意图。

图3是本发明实施例的重锤式起动器在使用状态时的工作原理示意图。

图4是现有技术中重锤式起动器的测控原理示意图。

图5是本发明实施例的重锤式起动器（电控部分）的测控原理示意图。

图6是本发明实施例的重锤式起动器的机械部分的结构示意图。

图7是本发明实施例的输送机构的结构示意图。

图8是本发明实施例的测试机构的结构示意图。

图9是图6中的局部放大结构示意图。

图10是本发明实施例的人机界面的位置参数设置界面示意图。

图11是本发明实施例的人机界面的测试参数设置界面示意图。

图12是本发明实施例的人机界面的测试界面示意图。

图中：一号插脚1、二号插脚2、三号插脚3、四号插脚4、驱动线圈5、衔铁6、静触点7、动触点8、

第一连接块9、X轴滑台10、Y轴滑台11、第二连接块12、Z轴气缸13、气爪14、

夹具进退气缸15、测试针升降气缸16、测试夹具17、测试针座18、第一测试针19、第二测试针20、第三测试针21、第四测试针22、测试针板23、

X轴原点位置传感器SQ1、Y轴原点位置传感器SQ2、

气爪上升位置传感器SQ3、气爪下降位置传感器SQ4、

夹具后退位置传感器SQ5、夹具前进位置传感器SQ6、

测试针上升位置传感器SQ7、测试针下降位置传感器SQ8、

可调交流恒流源IT、电流变换器BI、重锤式起动器QL、第一电阻R1、限流电阻RL、X轴电机驱动器QDX、X轴电机MX、Y轴电机驱动器QDY、Y轴电机MY、可编程控制器PLC、人机界面MT、

中央处理器CPU、输入接口IN、输出接口OUT、串行通信接口RS232、数模插件DA、模数插件AD、

启动按键SB0、停止按键SB1。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1-3、5-12所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若有引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本实施例中的重锤式起动器技术参数测控系统，包括机械部分和电控部分，机械部分由电控部分控制，机械部分包括设置在工作台上的输送机构和测试机构。

输送机构包括第一连接块9、X轴滑台10、Y轴滑台11、第二连接块12、Z轴气缸13和气爪14，Y轴滑台11设置在工作台上，第二连接块12滑动设置在Y轴滑台11上，X轴滑台10设置在第二连接块12上，第一连接块9滑动设置在X轴滑台10上，Z轴气缸13设置在第一连接块9上，气爪14设置在Z轴气缸13上。

测试机构包括夹具进退气缸15、测试针升降气缸16、测试夹具17、测试针座18、第一测试针19、第二测试针20、第三测试针21、第四测试针22和测试针板23，夹具进退气缸15的缸筒和测试针座18均设置在工作台上，夹具进退气缸15的活塞杆与测试夹具17连接，测试针升降气缸16的缸筒设置在测试针座18上，测试针升降气缸16的活塞杆与测试针板23连接，第一测试针19和第二测试针20均固定在测试针座18上，第三测试针21和第四测试针22均固定在测试针板23上。

X轴滑台10上设置有X轴原点位置传感器SQ1，Y轴滑台11上设置有Y轴原点位置传感器SQ2，Z轴气缸13的缸筒上设置有气爪上升位置传感器SQ3和气爪下降位置传感器SQ4，夹具进退气缸15的缸筒上设置有夹具后退位置传感器SQ5和夹具前进位置传感器SQ6，测试针升降气缸16的缸筒上设置有测试针上升位置传感器SQ7和测试针下降位置传感器SQ8。

电控部分包括可调交流恒流源IT、电流变换器BI、第一电阻R1、限流电阻RL、X轴电机驱动器QDX、X轴电机MX、Y轴电机驱动器QDY、Y轴电机MY、可编程控制器PLC和人机界面MT，第一连接块9通过X轴电机MX驱动在X轴滑台10上滑动，X轴电机MX与X轴电机驱动器QDX连接，且X轴电机MX与X轴电机驱动器QDX构成X轴位置运动控制单元，第二连接块12通过Y轴电机MY驱动在Y轴滑台11上滑动，Y轴电机MY与Y轴电机驱动器QDY连接，且Y轴电机MY与Y轴电机驱动器QDY构成Y轴位置运动控制单元，限流电阻RL与可调交流恒流源IT连接，可调交流恒流源IT、电流变换器BI、第一电阻R1、X轴电机驱动器QDX、Y轴电机驱动器QDY和人机界面MT均与可编程控制器PLC连接。

可编程控制器PLC包括中央处理器CPU、输入接口IN、输出接口OUT、串行通信接口RS232、数模插件DA和模数插件AD，可调交流恒流源IT与数模插件DA连接，电流变换器BI与模数插件AD连接，第一电阻R1与输入接口IN连接，X轴电机驱动器QDX和Y轴电机驱动器QDY均与输出接口OUT连接，人机界面MT与串行通信接口RS232连接，输入接口IN、输出接口OUT、串行通信接口RS232、数模插件DA和模数插件AD均与中央处理器CPU连接。

可调交流恒流源IT、重锤式起动器QL、限流电阻RL构成线圈回路，此线圈电流调节回路为重锤式起动器QL的驱动线圈5提供可调的励磁电流，驱动线圈5产生的磁场使内部的衔铁6动作，实现静触点7与动触点8回路的接通和断开，其连接方法是：可调交流恒流源IT的电源输入端V1和V2分别连接市电的L端和N端，可调交流恒流源IT输出V3端连接重锤式起动器QL的一号插脚1，连接的电线穿过电流变换器BI的感应孔，重锤式起动器QL的三号插脚3连接限流电阻RL的一端，限流电阻RL的另一端连接可调交流恒流源IT输出V4端。

第一电阻R1、重锤式起动器QL、输入接口IN构成触点通断检测回路，其连接方法是：直流电源V+端连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接重锤式起动器QL的二号插脚2，重锤式起动器QL的四号插脚4连接直流电源V-端构成回路，所构成回路中第一电阻R1和重锤式起动器QL的二号插脚2相连处与输入接口IN的X0端连接，重锤式起动器QL的静触点7与动触点8通断检测信号由输入接口IN的X0端输入至可编程控制器PLC。

可编程控制器PLC内部的中央处理器CPU为测控系统的核心控制部件，其工作原理是接收来自输入接口IN和模数插件AD的输入信号，并按照软件设计要求进行逻辑控制和数据处理，根据处理结果在输出接口OUT和数模插件DA输出相应控制信号，实现各种功能的控制；串行通信接口RS232通过数据线和人机界面MT实现双向通信，在人机界面MT可实现功能执行、参数设置和数据显示。

可编程控制器PLC与外围器件的连接方法为：

数模插件DA的+端和-端分别连接可调交流恒流源IT的U+端和U-端，可调交流恒流源IT的U+端和U-端的直流电压大小和可调交流恒流源IT的V3端和V4端输出的线圈回路的电流大小成正比关系。

电流变换器BI的U+端和U-端分别连接模数插件AD的+端和-端，线圈回路的电流的大小与电流变换器BI的U+端和U-端之间直流电压的大小成正比关系。

输入接口IN接收来自外围的开关量信号，其功能和连接方式是：

X0端为重锤式起动器QL触点通断检测信号端，连接触点通断检测回路。

X1端为测控启动信号端，连接工作台上的启动按键SB0。

X2端为测控停止信号端，连接工作台面是停止按键SB1。

X3端为X轴原点位置信号端，连接安装在X轴滑台10上的X轴原点位置传感器SQ1。

X4端为Y轴原点位置信号端，连接安装在Y轴滑台11上的Y轴原点位置传感器SQ2。

X5端为气爪14上升位置信号端，连接安装在Z轴气缸13上的气爪上升位置传感器SQ3。

X6端为气爪14下降位置信号端，连接安装在Z轴气缸13上的气爪下降位置传感器SQ4。

X7端为测试夹具17后退位置信号端，连接安装在夹具进退气缸15上的夹具后退位置传感器SQ5。

X8端为测试夹具17前进位置信号端，连接安装在夹具进退气缸15上的夹具前进位置传感器SQ6。

X9端为第三测试针21、第四测试针22上升位置信号端，连接安装在测试针升降气缸16上的测试针上升位置传感器SQ7。

XA端为第三测试针21、第四测试针22下降位置信号端，连接安装在测试针升降气缸16上的测试针下降位置传感器SQ8。

COM端为输入信号公共端，连接直流电源的V+端。

输出接口OUT输出开关量信号，控制相应的执行动作，其控制功能是：

Y0端为X轴脉冲控制信号输出端，其脉冲频率控制X轴电机MX的转速。

Y1端为X轴方向控制信号输出端，其信号的开关状态控制X轴电机MX的旋转方向。

Y2端为Y轴脉冲控制信号输出端，其脉冲频率控制Y轴电机MY的转速。

Y3端为Y轴方向控制信号输出端，其信号的开关状态控制Y轴电机MY的旋转方向。

Y4端为气爪14升降动作控制信号输出端，控制Z轴气缸13的上升和下降。

Y5端为气爪14开闭动作控制信号输出端，控制气爪14的张开和闭合。

Y6端为测试夹具17进退动作控制信号输出端，控制夹具进退气缸15的前进和后退。

Y7端为第三测试针21、第四测试针22上下动作控制信号输出端，控制测试针升降气缸16的上升和下降。

输出接口OUT的-端连接直流电源的V-端。

输出接口OUT的Y0端和Y1端分别连接X轴电机驱动器QDX的PUL端和SIG端，X轴电机驱动器QDX的电机线接口UVW端和编码线接口BM端分别连接至X轴电机MX， X轴电机MX的电机轴通过联轴器连接X轴滑台10上的丝杠，通过丝杠的转动实现第一连接块9在X轴方向直线运动控制。

输出接口OUT的Y2端和Y3端分别连接Y轴电机驱动器QDY的PUL端和SIG端，Y轴电机驱动器QDY的电机线接口UVW端和编码线接口BM端分别连接至Y轴电机MY，Y轴电机MY的电机轴通过联轴器连接Y轴滑台11上的丝杠，通过丝杠的转动实现第二连接块12在Y轴方向直线运动控制。

X轴电机驱动器QDX和Y轴电机驱动器QDY的+端相连后连接至直流电源的V+端。

串行通信接口RS232连接中央处理器CPU, 串行通信接口RS232通过数据线与人机界面MT连接，人机界面MT通过串行通信接口RS232与中央处理器CPU进行双向通信。

工作台上设置有待测区、测试区、卸料区，待测区、测试区和卸料区均与输送机构配合，待测区用于放置待测试的重锤式起动器QL，测试机构位于测试区，通过测试机构对重锤式起动器QL的参数进行测试，卸料区用于放置已测试的重锤式起动器QL，卸料区包括5个卸料位置，分别为合格品卸料位置、吸合电流不合格品卸料位置、吸合触点颤动不合格品卸料位置、释放电流不合格品卸料位置、释放触点颤动不合格品卸料位置。

在对重锤式起动器QL的技术参数测试前，按测控技术要求在人机界面MT设置规定的参数，包括输送机构运行相关的位置设置参数和数据测试相关的测试设置参数，具体如下：

位置设置参数有S3中的待测区取料位置参数、S4和S8中的测试区放料和取料位置参数、S9中的卸料区卸料位置参数，如图10所示，待测区、测试区和卸料区的排列如图9所示。

在待测区取料位置参数的设置方法为：先对1#重锤式起动器QL的X轴位置设置为20.15mm，Y轴位置设置为122.3mm，X轴步距（X轴方向移动一个产品的运行数据）为30 mm，Y轴步距（Y轴方向移动一个产品的运行数据）为20 mm。

中央处理器CPU会根据某一个产品与1#重锤式起动器QL在X轴和Y轴方向相差的步距的个数运算出这个产品的X轴和Y轴位置数据，举例说明：12#重锤式起动器QL在X轴方向与1#相差1个步距，则其X轴位置数据为：20.15+30=50.15 mm，在Y轴方向与1#重锤式起动器QL相差2个步距，则其Y轴位置数据为：122.3+20×2=162.3 mm，用同样方法，可以算出料盒内任一个产品的位置；同样的，卸料区卸料位置参数的设置方法为：先对合格品卸料位置的X轴位置设置为25mm，Y轴位置设置为65.5mm，X轴步距（X轴方向移动一个卸料间距的运行数据）为50 mm，Y轴步距（Y轴方向移动一个卸料间距的运行数据）为0 mm。

中央处理器CPU会根据某不合格类型的卸料位置与合格品卸料位置在X轴和Y轴方向相差的步距的个数运算出该不合格种类卸料位置的X轴和Y轴位置数据，举例说明：释放电流不合格品卸料位置在X轴方向与合格品卸料位置相差2个步距，则其X轴位置数据为：25+50×2=125 mm，在Y轴方向没有步距，则和合格品卸料位置一样为65.5 mm，在测试区，放料和取料为同一个位置，直接将X轴位置设置为304.5mm，Y轴位置设置为211.6mm即可。

测试设置参数有起始电流I

将起始电流I

一种重锤式起动器技术参数测控系统的测控方法，该测控系统用于测试重锤式起动器QL的吸合电流、吸合触点颤动、释放电流、释放触点颤动测试，测控方法如下：

S1、将装满待测试重锤式起动器QL的料盒放入规定的待测区，按下工作台上的启动按键SB0。

S2、机械部分的输送机构执行原点复位动作：中央处理器CPU输出原点复位控制指令，X轴位置运动控制单元通过联轴器带动X轴滑台10上的第一连接块9向原点方向运动，输入接口IN的X3端接收到X轴原点位置传感器SQ1输入的原点位置信号后，X轴原点复位结束；同样，Y轴位置运动控制单元通过联轴器带动Y轴滑台11上的第二连接块12向原点方向运动，输入接口IN的X4端接收到Y轴原点位置传感器SQ2输入的原点位置信号后，Y轴原点复位结束。

S3、机械部分的输送机构执行待测区取料动作：中央处理器CPU按所设置的待测区取料位置参数运算出1#待测重锤式起动器QL的位置参数并输出相应控制指令，由X轴位置运动控制单元、Y轴位置运动控制单元联动控制X轴滑台10上的第一连接块9和Y轴滑台11上的第二连接块12运动至1#待测重锤式起动器QL的取料位置，输出接口OUT的Y4端接通，控制Z轴气缸13下降，输入接口IN的X6端接收到气爪下降位置传感器SQ4输入的信号，表示气爪14已经下降到位，输出接口OUT的Y5端接通，控制气爪14闭合，将1#待测重锤式起动器QL夹住，然后输出接口OUT的Y4端关断，控制Z轴气缸13上升，输入接口IN的X5端接收到气爪上升位置传感器SQ3输入的信号，表示气爪14已经上升到位。

S3中将1#重锤式起动器QL位置的X轴参数设置为20.15mm，Y轴参数设置为122.3mm，中央处理器CPU按所设置的1#待测重锤式起动器QL的位置参数经过运算后在输出接口OUT的Y0端至Y3端输出速度和方向控制信号，由X轴位置运动控制单元、Y轴位置运动控制单元联动控制X轴滑台10和Y轴滑台11运动至1#待测重锤式起动器QL的取料位置；输出接口OUT的Y4端接通，控制Z轴气缸13下降，输入接口IN的X6端接收到气爪下降位置传感器SQ4输入的信号，表示气爪14已经下降到位，输出接口OUT的Y5端接通，控制气爪14闭合，将1#待测重锤式起动器QL夹住，然后输出接口OUT的Y4端关断，控制Z轴气缸13上升，输入接口IN的X5端接收到气爪上升位置传感器SQ3输入的信号，表示气爪14已经上升到位。

S4、机械部分的输送机构执行测试区放料动作：中央处理器CPU按所设置的测试区放料位置参数经运算后输出相应控制指令，由X轴位置运动控制单元、Y轴位置运动控制单元联动控制X轴滑台10上的第一连接块9和Y轴滑台11上的第二连接块12运动至测试区放料位置，输出接口OUT的Y4端接通，控制Z轴气缸13下降，输入接口IN的X6端接收到气爪下降位置传感器SQ4输入的信号，表示气爪14已经下降到位，输出接口OUT的Y5端关断，控制气爪14张开，将1#待测重锤式起动器QL放入测试夹具17，然后输出接口OUT的Y4端关断，控制Z轴气缸13上升，输入接口IN的X5端接收到气爪上升位置传感器SQ3输入的信号，表示气爪14已经上升到位。

S4中测试区放料位置的X轴参数设置为304.5mm，Y轴参数设置为211.6mm，中央处理器CPU按所设置的测试区放料位置参数经过运算后在输出接口OUT的Y0端至Y3端输出速度和方向控制信号，由X轴位置运动控制单元、Y轴位置运动控制单元联动控制X轴滑台10和Y轴滑台11运动至测试区放料位置，输出接口OUT的Y4端接通，控制Z轴气缸13下降，输入接口IN的X6端接收到气爪下降位置传感器SQ4输入的信号，表示气爪14已经下降到位，输出接口OUT的Y5端关断，控制气爪14张开，将1#待测重锤式起动器QL放入测试夹具17，然后输出接口OUT的Y4端关断，控制Z轴气缸13上升，输入接口IN的X5端接收到气爪上升位置传感器SQ3输入的信号，表示气爪14已经上升到位。

S5、机械部分的测试机构执行测试接通动作：输出接口OUT的Y6端接通，控制夹具进退气缸15动作，输入接口IN的X8端接收到夹具前进位置传感器SQ6输入的信号，表示放置有1#待测重锤式起动器QL的测试夹具17已经前进到位，此时安装在测试针座18上的第一测试针19和第二测试针20分别插入1#待测重锤式起动器QL的一号插脚1和二号插脚2，输出接口OUT的Y7端接通，控制测试针升降气缸16下降，输入接口IN的XA端接收到测试针下降位置传感器SQ8输入的信号，表示第三测试针21和第四测试针22已经接通1#待测重锤式起动器QL的三号插脚3和四号插脚4。

S6、电控部分运行自动测试程序：在测试过程中，中央处理器CPU按照测试程序要求输出数字控制信号，由数模插件DA将数字信号转换成模拟信号在数模插件DA的+/-端输出，经可调交流恒流源IT的U+/U-端实时调节线圈回路的电流，电流变换器BI实时检测线圈回路的电流，由电流变换器BI的U+/U-端输出模拟信号，经模数插件AD的+/-端输入后将模拟信号转换成数字信号，输送至中央处理器CPU进行比较处理后按照数据偏差实时进行调节，使线圈回路的电流调节实现闭环控制。

S61、吸合电流测试，具体如下：线圈回路的电流先调至设置的起始电流I

S61中测试界面如附图12所示，按所设置测试设置参数，通过电流闭环调节，先将线圈回路的起始电流I

S62、吸合触点颤动测试，具体如下：线圈回路的电流继续上升到最大吸合电流I

S62中线圈回路的电流继续上升到最大吸合电流I

S63、释放电流测试，具体如下：按设置的降速速率（R

S63中按1.00A/S的降速速率R

S64、释放触点颤动测试，具体如下：线圈回路的电流继续下降到最小释放电流I

S64中线圈回路的电流继续下降到最小释放电流I

在测试过程中，如果I

S7、机械部分的测试机构执行测试断开动作：输出接口OUT的Y7端关断，控制测试针升降气缸16上升，输入接口IN的X9端接收到测试针上升位置传感器SQ7输入的信号，表示第三测试针21和第四测试针22已经与1#重锤式起动器QL的三号插脚3和四号插脚4断开，输出接口OUT的Y6端关断，控制夹具进退气缸15后退，输入接口IN的X7端接收到夹具后退位置传感器SQ5输入的信号，表示测试夹具17已经后退至测试区取料位置，已完成测试的1#重锤式起动器QL的一号插脚1和二号插脚2与测试针座18上的第一测试针19和第二测试针20断开。

S8、机械部分的输送机构执行测试区取料动作：中央处理器CPU按所设置的测试区取料位置参数经运算后输出相应控制指令，由X轴位置运动控制单元、Y轴位置运动控制单元联动控制X轴滑台10上的第一连接块9和Y轴滑台11上的第二连接块12运动至测试区取料位置，输出接口OUT的Y4端接通，控制Z轴气缸13下降，输入接口IN的X6端接收到气爪下降位置传感器SQ4输入的信号，表示气爪14已经下降到位，输出接口OUT的Y5端接通，控制气爪14闭合，将1#已测重锤式起动器QL夹住，然后输出接口OUT的Y4端关断，控制Z轴气缸13上升，输入接口IN的X5端接收到气爪上升位置传感器SQ3输入的信号，表示气爪14已经上升到位。

S8中测试区取料位置的X轴参数设置为304.5mm，Y轴参数设置为211.6mm，中央处理器CPU按所设置的测试区取料位置参数经过运算后在输出接口OUT的Y0端至Y3端输出速度和方向控制信号，由X轴位置运动控制单元、Y轴位置运动控制单元联动控制X轴滑台10和Y轴滑台11运动至测试区取料位置，输出接口OUT的Y4端接通，控制Z轴气缸13下降，输入接口IN的X6端接收到气爪下降位置传感器SQ4输入的信号，表示气爪14已经下降到位，输出接口OUT的Y5端接通，控制气爪14闭合，将1#已测重锤式起动器QL夹住，然后输出接口OUT的Y4端关断，控制Z轴气缸13上升，输入接口IN的X5端接收到气爪上升位置传感器SQ3输入的信号，表示气爪14已经上升到位。

S9、机械部分的输送机构执行卸料区卸料动作：中央处理器CPU根据测试判断结果和卸料区位置设置参数经运算后输出相应控制指令，由X轴位置运动控制单元、Y轴位置运动控制单元联动控制X轴滑台10上的第一连接块9和Y轴滑台11上的第二连接块12运动至对应测试结果的卸料位置，输出接口OUT的Y5端关断，控制气爪14张开，将1#已测重锤式起动器QL放入对应卸料位置。

S9中如果测试结果为合格，卸料位置的X轴参数为25mm，Y轴参数为65.5mm；如果测试结果为吸合电流不合格，卸料位置的X轴参数为25+50=75mm，Y轴参数为65.5+0=65.5mm；如果测试结果为吸合触点颤动不合格，卸料位置的X轴参数为25+50×2=125mm，Y轴参数为65.5+0=65.5mm；如果测试结果为释放电流不合格，卸料位置的X轴参数为25+50×3=175mm，Y轴参数为65.5+0=65.5mm；如果测试结果为释放触点颤动不合格，卸料位置的X轴参数为25+50×4=225mm，Y轴参数为65.5+0=65.5mm。

中央处理器CPU按测试结果所对应的卸料位置参数经过运算后在输出接口OUT的Y0端和Y3端输出速度和方向控制信号，由X轴位置运动控制单元、Y轴位置运动控制单元联动控制X轴滑台10和Y轴滑台11运动至对应测试结果的卸料位置，输出接口OUT的Y5端关断，控制气爪14张开，将1#已测重锤式起动器QL放入对应卸料位置。

上述S3、S4、S5中的“1#待测重锤式起动器QL”表示第一个重锤式起动器QL未测试前，S61、S63、S64、S7中的“1#重锤式起动器QL”表示第一个重锤式起动器QL测试中，S8、S9中的“1#已测重锤式起动器QL”表示第一个重锤式起动器QL测试后，实际为同一个“重锤式起动器QL”的不同状态。

S3-S9是1#重锤式起动器QL的测控周期，测控过程结束后，中央处理器CPU会控制输送机构返回到待测区，按照S3-S9的测控周期继续2#重锤式起动器QL的技术参数的测试，直至整个料盒的产品测试完成，如此往复对2#重锤式起动器QL进行测试。

S3-S9是1#重锤式起动器QL的测控周期，测控过程结束后，中央处理器CPU会控制输送机构返回到待测区的2#重锤式起动器QL位置，其位置的X轴参数为20.15+30=50.15mm，Y轴参数为122.30+0=122.30mm，按照S3-S9的测控周期继续2#重锤式起动器QL技术参数的测试，直至整个料盒的产品测试完成。

在测控过程中，如遇特殊情况需要停机，可按工作台上的停止按键SB1来使测控过程的紧急停止。

在待测区内的料盒中装有多个重锤式起动器QL，如图9所示，料盒中共计装有40各重锤式起动器QL，第一个重锤式起动器QL则可表示为1#重锤式起动器QL……第四十个重锤式起动器QL则可表示为40#重锤式起动器QL，以此类推，“……”表示2#重锤式起动器QL至39#重锤式起动器QL，在此仅以1#重锤式起动器QL举例说明，2#重锤式起动器QL至40#重锤式起动器QL并不一一列举。

电控部分中的，可调交流恒流源IT的型号为ANJ11；电流变换器BI的型号为WBI417S91；输入接口IN、输出接口OUT、串行通信接口RS232为可编程控制器PLC上的接口，是一个整体，型号为FPXH；数模插件DA、模数插件AD为安装在可编程控制器PLC上的插件，数模插件DA的型号为FPX-DA2，模数插件AD的型号为FPX-AD2；人机界面MT的型号为MT6070iH；X轴电机驱动器QDX和Y轴电机驱动器QDY的型号为SV630P；X轴电机MX的型号为MS1H1；Y轴电机MY的型号为MS1H4；X轴滑台10的型号为GSC50；Y轴滑台11的型号为YSO135；Y轴滑台11的型号为HLSL8；气爪14的型号为HFK10；夹具进退气缸15的型号为ACQ20；测试针升降气缸16的型号为TN20；启动按键SB0和停止按键SB1的型号为AS2204；X轴原点位置传感器SQ1和Y轴原点位置传感器SQ2的型号为FC-SPX3G3Z；气爪上升位置传感器SQ3、气爪下降位置传感器SQ4、夹具后退位置传感器SQ5、夹具前进位置传感器SQ6、测试针上升位置传感器SQ7、测试针下降位置传感器SQ8的型号为CMSH-020。

起始电流I

最小吸合电流I

最大吸合电流I

最大释放电流I

最小释放电流I

颤动监控时间T

升速速率R

降速速率R

本申请中的测控系统采用一个测试工位，实际使用中为了提高测试工效，会采用多测试工位的形式，在此并不对测试工位的数量加以限制。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。