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保险丝熔断时间测试系统的研制 　　摘要： 熔断器（Fuse）具有体积小、重量轻、成本低的优点以及精准控制等方面的明显优势，所以被广泛应用在通信设备、精密仪器仪表等产品中，文章介绍了基于LabWindows/CVI的多路并行熔断器测试系统设计过程。 　　Abstract： Fuse has many strong points in small volume, less weight, low cost as well as the distinct advantage of precision control, which are widely used in communications equipment, precision instruments and meters and other products. This paper describes the design of multichannel parallel fuse testing system. 　　关键词： 虚拟仪器；熔断器；串行通讯；电子负载 　　Key words： virtual instrument；fuse；serial communication；electronic load 　　中图分类号：TP315 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）04-0173-02 　　 　　0引言 　　虚拟仪器是以工控机或普通PC机为平台，充分利用现有资源，实现普通仪器的全部功能及一些在普通仪器上无法实现的功能。虚拟仪器的出现使测试测量技术的发展进入了一个新的阶段。熔断器俗称保险丝，IEC127标准将它定义为“熔断体（fuse-link）”。它是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。熔断器在电流异常升高到一定的高度或者异常电流持续了某一段时间的时候，自身熔断，切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。 　　1熔断器测试要求简介 　　本系统是应苏州工业园区某制造熔断器的跨国公司要求，设计一个高精度系统，测试该公司生产的40mA-200A范围内指定型号的熔断器，通过调节参数，实现不同规格产品使用相同测试工位、远端控制、批量测试及记录实时测试数据。硬件测试的参数要求如表1所示，该参数是软件系统设计的重要指标。 　　2系统设计方案 　　根据熔断器的测试要求，研制的测试系统应具备如下功能：手动测试，单独完成某一种型号的熔断器测试；参数设置，对熔断器测试结果的合格范围及各种仪表的参数进行设置（地址、波特率）；数据处理，提供熔断器测试结果查询、统计、报表打印等。根据熔断器测试系统需要完成的功能，系统分为小电流测试部分和大电流测试部分。小电流部分对被测熔断器同时加载电流，方案为“恒压源+电子负载，熔断器并联测试”。大电流部分采用时序测量，逐个工位测试。系统采用小电流同时测量测试工位，大电流分时测量测试工位。测试系统中使用数目较多的交流接触器和继电器等开关器件，以确保控制可靠性。整个系统由以下几个部分组成：被测熔断器、大电流电源、小电流电源、设备电源、电子负载、RS232和工控PC机，以下作简单介绍。 　　2.1 工业计算机（IPC）IPC是整个控制系统的核心，主要有如下作用：①信号采集与处理、指令输出。IPC负责采集和处理电机编码器的输出脉冲信号、工件基准位置检测开关的输出开关信号、电流传感器的输出电压信号等，在设定的控制逻辑下IPC同时负责向变频器以及液压系统输出控制信号和指令。②数据计算和存储。IPC上以虚拟仪器技术所实现的主控制程序应准确调用数据库中熔断器的型号，添加新型号，记录和存储相应型号的测试数据，测试时间，精确电压、电流和电阻值。③人机界面。IPC上运行的主控程序提供友好丰富的人机界面，完成各种工艺参数的设置。 　　2.2 A/D卡（带DIO功能）采集的核心，A/D卡主要完成如下功能采集活动门、工人操作区域安全罩盖、电气柜门等安全开关的信号输入IPC，采取相应操作，确保人员与设备的安全。接收电流传感器采样检测电流变换，反馈给工控机采集板卡（GPIB接口），为计算检测时间提供数据。 　　2.3 电源与电子负载系统测试过程中需使用小电流电流源（提供40mA-30A电流）和大电流电流源（提供30-200A电流），本设计采用电流源和恒压源加可编程电子负载模式，通过电路连接实现系统所需电源。电子负载提供定电流、定电压、定电阻和定功率四种模式。本设计使用的定电压，然后提供测试所需的0-30安培和30-80安培电流。电子负载通过后面板上的DB9插头经电平转换接到工控机RS-232接口上进行通信。 　　2.4 大电流互感检测电路由于计算机的模拟量板卡只能接受-10到+10伏的电压，同时大电流电源的输出信号没有电压采样，