CN212321789U - 一种铁路信号继电器智能测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路信号继电器智能测试系统，包括上位机和扫描枪，所述上位机的一侧安装有扫描枪，所述上位机的另一侧电连接有光电隔离模块，所述光电隔离模块的底端分别安装有PLC、电阻测量模块、电量测量模块、辅助测量模块，所述辅助测量模块的底端安装有程控电源。该铁路信号继电器智能测试系统，通过电阻测量模块，向被测继电器的线圈和接点提供恒定电流，检测被测继电器的线圈电阻值和接点电阻值，上位机与电阻测量模块、电量测量模块和辅助模块通过光电隔离模块交互数据，显示继电器参数测量结果，通过该系统，可完全替代手动、半自动等老旧测试设备，大大节约了继电器产品的测试时间，同时通过一个通用型继电器插座即可测量60多种不同种类的安全型继电器。

Description

一种铁路信号继电器智能测试系统

技术领域

本实用新型涉及继电器测试技术领域，具体为一种铁路信号继电器智能测试系统。

背景技术

安全型继电器状态好坏直接影响着列车的安全运营，铁路信号继电器在长期运用过程中，由于接点的烧损，可动部分的磨耗，线圈的受潮，金属零件的氧化，永久磁铁的变化等，会引起机械及电气特性的逐渐变化，为保证其可靠，安全工作，需要进行定期预防性检修，按照使用功能，安全型继电器分布在道岔转辙机轨旁保护，地铁屏蔽门联锁安全控制等环境，由于处在信号系统中的重要关键部位，因此需要对继电器进行周期性检测，以判断其电气特性是否还在规定的技术标准内，确保信号系统能稳定地运行。

但现有的继电器测试系统在使用时，均由手动或半自动等设备进行测试，测试时间较长，降低检测效率，同时，自动化程度和测试精度较低，人为干预造成的影响较大，提高了维护成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种，以解决现有技术中继电器测试系统在使用时，均由手动或半自动等设备进行测试，测试时间较长，降低检测效率，同时，自动化程度和测试精度较低，人为干预造成的影响较大，提高了维护成本的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种铁路信号继电器智能测试系统，包括上位机和扫描枪，所述上位机的一侧安装有扫描枪，所述上位机的另一侧电连接有光电隔离模块，所述光电隔离模块的底端分别安装有PLC、电阻测量模块、电量测量模块、辅助测量模块，所述电阻测量模块和电量测量模块的底端安装有继电器插座，所述辅助测量模块的底端安装有程控电源。

优选的，所述电阻测量模块包括第一恒流源输出、第一连接点、第一差分通道、第二差分通道、第二连接点和第二恒流源输出，所述第一恒流源输出的右侧电性连接有第一连接点，所述第一连接点的右侧安装有第一差分通道，所述第一差分通道的右侧安装有第二差分通道，所述第二差分通道的右侧安装有第二连接点，所述第二连接点的右侧安装有第二恒流源输出。

优选的，所述电量测量模块包括可编程控制器、电源转换、驱动定位、整流电路、继电器、齐灯、光耦继电器、CPU控制板、AD转换器、信号调整、电量转换和传感器电路，所述可编程控制器的底端左右两侧分别电性连接有电源转换和驱动定位，所述电源转换的左侧安装有整流电路，所述驱动定位的右侧安装有继电器，所述继电器的底端安装有齐灯，所述继电器的右侧电性连接有光耦继电器，所述光耦继电器的底端安装有CPU控制板，所述CPU控制板的左侧电性连接有AD转换器，所述AD转换器的左侧电性连接有信号调整，所述信号调整的左侧安装有电量转换，所述电量转换的左侧安装有传感器电路。

优选的，所述辅助测量模块包括辅助测量模块核心板、脉冲输出、矩阵电路、偏极和动态继电器测试条件线路和温度测量电路，所述辅助测量模块核心板的右侧分别安装有脉冲输出、矩阵电路、偏极和动态继电器测试条件线路和温度测量电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该铁路信号继电器智能测试系统，通过电阻测量模块，电路连接被测继电器，向被测继电器的线圈和接点提供恒定电流，检测被测继电器的线圈电阻值和接点电阻值，上位机与电阻测量模块、电量测量模块和辅助模块，通过光电隔离模块交互数据，显示测量结果，通过电量测量模块，电路连接被测继电器，在测量继电器释放值，工作值，反向工作值，缓吸时间，缓放时间等参数时，准确判断继电器接点的吸合和断开状态，从而获取被测继电器吸起和落下时的电流值，电压值，时间等参数，与上位机通过485通信交互数据进行测量结果显示，通过辅助测量模块，可使辅助测量模块核心板通过485通信对程控电源进行步进式控制，使电压或电流按照可编程的步长递增或递减，通过该系统，可完全替代手动、半自动等老旧测试设备，大大节约了继电器产品的测试时间，提高生产效率，节约时间成本，同时测试设备自动化程度和测试精度的提高，也避免过多的人为干预造成的错误，节约了维护成本，且装置通过一个通用型继电器插座8即可测量60多种不同种类的安全型继电器。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1本实用新型电阻测量模块结构示意图；

图3为图1本实用新型电量测量模块结构示意图；

图4为图1本实用新型辅助测量模块结构示意图。

图中：1、上位机，2、扫描枪，3、光电隔离模块，4、PLC，5、电阻测量模块，501、第一恒流源输出，502、第一连接点、503、第一差分通道，504、第二差分通道，505、第二连接点，506、第二恒流源输出，6、电量测量模块，601、可编程控制器，602、电源转换，603、驱动定位，604、整流电路，605、继电器，606、齐灯，607、光耦继电器，608、CPU控制板，609、AD转换器，610、信号调整，611、电量转换，612、传感器电路，7、辅助测量模块、701、辅助测量模块核心板，702、脉冲输出，703、矩阵电路，704、偏极和动态继电器测试条件线路，705、温度测量电路，8、继电器插座，9、程控电源。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种铁路信号继电器智能测试系统，包括上位机1和扫描枪2，上位机1包括PC机和液晶显示器，上位机1的一侧安装有扫描枪2，上位机1的另一侧电连接有光电隔离模块3，由于继电器测试台内既有交流又有直流，而且存在200V以上的强电压和5A以下的电流，本实用新型属于强弱电混合系统，通过光电隔离模块3可保护上下位机的稳定性和上位机1电脑的安全，光电隔离模块3的底端分别安装有PLC4、电阻测量模块5、电量测量模块6、辅助测量模块7，电阻测量模块5和电量测量模块6的底端安装有继电器插座8，辅助测量模块7的底端安装有程控电源9，电阻测量模块5、电量测量模块6、辅助测量模块7和光电隔离模块3组成的继电器测试台，并与程控电源9和继电器插座8成为下位机，程控电源9、继电器插座8和继电器测试台通过电源线缆和信号线缆相连，本实用新型仅需要通过继电器测试台上的开关，就可以控制程控电源9和继电器测试台本身的启闭，通过继电器插座8可将信息分别传送给电阻测量模块5和电量测量模块6，最终将检测信息通过光电隔离模块3发送至上位机1的PC机内，并通过液晶显示屏可进行方便观看。

作为优选方案，电阻测量模块5包括第一恒流源输出501、第一连接点502、第一差分通道503、第二差分通道504、第二连接点505和第二恒流源输出506，第一恒流源输出501的右侧电性连接有第一连接点502，第一连接点502的右侧安装有第一差分通道503，第一差分通道503的右侧安装有第二差分通道504，第二差分通道504的右侧安装有第二连接点505，通过第二连接点505可以控制恒流源的正负端往继电器的哪组接点上加，第二连接点505的右侧安装有第二恒流源输出506，电阻测量模块5采用四线制方式测量线圈电阻和接点电阻，在待测电阻的两端各连接两根导线，其中两根引线为电阻提供恒定电流，把电阻转换成电压的方式测量，另两根引线通过转换电路把电压引至A/D转换模块的输入通道，这种四线制电阻测量方式可完全消除导线的电阻影响，实现高精度的线圈电阻和接点电阻测量。

作为优选方案，电量测量模块6包括可编程控制器601、电源转换602、驱动定位603、整流电路604、继电器605、齐灯606、光耦继电器607、CPU控制板608、AD转换器609、信号调整610、电量转换611和传感器电路612，可编程控制器601的底端左右两侧分别电性连接有电源转换602和驱动定位603，电源转换602的左侧安装有整流电路604，驱动定位603的右侧安装有继电器605，继电器605的底端安装有齐灯606，齐灯606为齐度测量电路，继电器605的右侧电性连接有光耦继电器607，光耦继电器607的底端安装有CPU控制板608，CPU控制板608的左侧电性连接有AD转换器609，AD转换器609的左侧电性连接有信号调整610，信号调整610的左侧安装有电量转换611，电量转换611的左侧安装有传感器电路612，本实用新型为了系统可靠性，引入可编程控制器601，可编程控制器601可以控制电源转换602和驱动定位603电路中的继电器的开闭，进而控制继电器线圈的励磁，继电器接点的吸合与释放情况通过光耦继电器607采集给CPU控制板608，用于测量继电器释放值，工作值等电气参数时做判断，同时光耦继电器607也将继电器接点的齐度通过齐灯亮灭直观反馈给检修人员，用于调整继电器所有接点的压力是否超限，并判断继电器接点动作情况是否一致。

作为优选方案，辅助测量模块7包括辅助测量模块核心板701、脉冲输出702、矩阵电路703、偏极和动态继电器测试条件线路704和温度测量电路705，辅助测量模块核心板701的右侧分别安装有脉冲输出702、矩阵电路703、偏极和动态继电器测试条件线路704和温度测量电路705，为测试不同型号的物品提供测试条件，尤其对一些特殊类型的安全型继电器，脉冲输出702可以提供1Hz,25Hz,5Hz的方波脉冲测试条件。

其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。

使用时，启动电源，并检查电量测量模块6、电阻测量模块5和辅助测量模块7，PLC4是否和上位1机通信正常，系统自动测量时，首先测量环境温度，用于将测量的电阻值换算为+20摄氏度时的数值，为了防止检修人员人为插错继电器型号，导致继电器测试台损坏，本实用新型优先判断继电器线圈电阻是否正确，从而极大程度避免继电器型号选择错误，测量电气参数时可根据需要是否打开直流电压测量通道，且为了测试释放值，预先使磁系统充分磁化，向继电器605的前线圈通以充磁值48V直流电压，然后逐渐降低电压，测量出至全部动合接点断开时的最大电压，测量结束后，断开前线圈通电电压，同时当对前圈工作值测量时，向继电器605前线圈通电，直到衔铁止片与铁芯接触，测量出全部动合接点闭合时所需要的最小电压，测量结束后，断开前线圈通电电压，当对前圈反向工作值测量时，向继电器605前线圈反向通电，直到衔铁止片与铁芯接触，测量出全部动合接点闭合所需要的最小电压，测量结束后，断开前线圈通电电压，当需要测量前圈缓放时间时，依次向继电器605前线圈通以额定值18V和24V，测量出从前线圈断电起，至动合接点断开所需要的时间，测量结束后，断开前线圈通电电压，当需要测量后圈缓放时间时，向继电器605后圈通电流由5A降至1.5A，测量出后线圈断电起，至动合接点断开所需要的时间，测量结束后，断开后线圈通电电流，在以上测量过程中，涉及将不同的直流电压和电流加到继电器指定的前圈或后圈，测量反向工作值涉及电压极性转换等问题由上位机软件配合PLC控制器以及电量测量模块6的驱动单元协作完成，装置通过一个通用型继电器插座8即可测量60多种不同种类的安全型继电器，测试台外接扫描枪2,进行条码输入，可自动识别待测继电器型号，测试人员只需一键按下测试键，测试台就可以完成全部的自动测试工作，通过上位机1界面操作，即可实现数据显示，存储和打印，本实用新型替代手动测试，降低人为干预造成的测试误差，提高了测试的准确性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；同时除非另有明确的规定和限定，术语“卡接”、“轴接”、“插接”、“设置”、“安装”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种铁路信号继电器智能测试系统，包括上位机(1)和扫描枪(2)，所述上位机(1)的一侧安装有扫描枪(2)，其特征在于：所述上位机(1)的另一侧电连接有光电隔离模块(3)，所述光电隔离模块(3)的底端分别安装有PLC(4)、电阻测量模块(5)、电量测量模块(6)、辅助测量模块(7)，所述电阻测量模块(5)和电量测量模块(6)的底端安装有继电器插座(8)，所述辅助测量模块(7)的底端安装有程控电源(9)。

2.根据权利要求1所述的一种铁路信号继电器智能测试系统，其特征在于：所述电阻测量模块(5)包括第一恒流源输出(501)、第一连接点(502)、第一差分通道(503)、第二差分通道(504)、第二连接点(505)和第二恒流源输出(506)，所述第一恒流源输出(501)的右侧电性连接有第一连接点(502)，所述第一连接点(502)的右侧安装有第一差分通道(503)，所述第一差分通道(503)的右侧安装有第二差分通道(504)，所述第二差分通道(504)的右侧安装有第二连接点(505)，所述第二连接点(505)的右侧安装有第二恒流源输出(506)。

3.根据权利要求1所述的一种铁路信号继电器智能测试系统，其特征在于：所述电量测量模块(6)包括可编程控制器(601)、电源转换(602)、驱动定位(603)、整流电路(604)、继电器(605)、齐灯(606)、光耦继电器(607)、CPU控制板(608)、AD转换器(609)、信号调整(610)、电量转换(611)和传感器电路(612)，所述可编程控制器(601)的底端左右两侧分别电性连接有电源转换(602)和驱动定位(603)，所述电源转换(602)的左侧安装有整流电路(604)，所述驱动定位(603)的右侧安装有继电器(605)，所述继电器(605)的底端安装有齐灯(606)，所述继电器(605)的右侧电性连接有光耦继电器(607)，所述光耦继电器(607)的底端安装有CPU控制板(608)，所述CPU控制板(608)的左侧电性连接有AD转换器(609)，所述AD转换器(609)的左侧电性连接有信号调整(610)，所述信号调整(610)的左侧安装有电量转换(611)，所述电量转换(611)的左侧安装有传感器电路(612)。

4.根据权利要求1所述的一种铁路信号继电器智能测试系统，其特征在于：所述辅助测量模块(7)包括辅助测量模块核心板(701)、脉冲输出(702)、矩阵电路(703)、偏极和动态继电器测试条件线路(704)和温度测量电路(705)，所述辅助测量模块核心板(701)的右侧分别安装有脉冲输出(702)、矩阵电路(703)、偏极和动态继电器测试条件线路(704)和温度测量电路(705)。

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