交流接触器寿命试验装置---控制软件设计
来源：维思自动化发布时间:2016-10-21 16:10:46
本软件通过对交流接触器进行接通试验、额定接通与分断能力试验、约定操作性能试验、电寿命试验和机械寿命试验，来检测产品的质量水平。
在各个试验过程中，用户可根据具体情况选定一个、两个或者三个试品进行顺序试验。试验开始后，试品格按照既定的操作频率进行动作，在接触器动作过程中，将对每个试品电压、电流进行高速数据采集，并将采集的数据在计算机屏幕上显示，同时，在试品动作过程中，我们将对触头状态进行监测。及时记录并显示故障信息，并对故障试品进行故障处理。当全部试品失效或操作次数达到试验循环次数时结束试验。 
一、试验控制流程
在软件设计方面。我们首先要考虑的是选择何种编程语言。有些软件的用途与计算机的硬件不发生直接关系（如文字处理，计算等)，这样的软件都是用高级语言编制。试验装置要完成大量控制工作，并且采集、处理大量数据，我们拟采用Visual Basic 6.0语言编程。
控制软件采用模块化的设计方式，即每项功能都是通过一些比较独立的模块来完成。这样，不仅便于分别使用和软件调试，而且增强了试验运行的可靠牲。软件中有针对操作的提示，具有良好的人机对话界面，可方便试验人员对本设备的操作。
1.运行参数显示与修改模块
试验运行参数是试验的基本设定内容。用户通过参数显示可以了解试品试验进行的条件。通过试验运行参数可以决定是进行AC3 试验还是进行AC4 试验，同时也决定是进行额定接通和分断能力试验、约定操作性能试验，还是进行电寿命试验，以及试验进行的次数。
2.文件处理模块
该模块包括了数据文件的存储、调试、试验数据的显示打印等。当试品试验完成后，可以通过文件处理模块将试验数据保存到计算机中；也可以通过读取数据文件，将以前的试验数据读入，以便用户了解以前试品的试验情况；也可以通过显示或打印命令，将试验数据显示在计算机显示器上或通过打印机进行输出打印。
3.试验运行控制模块
该模块是可靠性试验的核心，整个可靠性进行由该模块控制，负责控制整个试验过程中的试验装置的试验过程及试验数据的记录。该模块主要通过接通试验、额定接通和分断能力试验、约定操作性能试验、电寿命试验等的控制参数和试验顺序，完成相应的控制。
二、定时操作的实现
在微型计算机及其应用系统中都需要定时信号，以进行准确的定时、延时和计数控制。微机系统中的定时可分为两类： 一类是微机本身运行的定时，称为内部定时。定时器的每一种操作都是在精确的定时信号控制下按照严格的时间节拍执行的；另一类定时是外部设备（包括一些实时控制对象）实现某种功能时，在计算机与外设之间或者外设与外设之间的时间配合问题，称为外部定时。计算机内部定时己在计算机设计时由其硬件结构确定了，他们具有固定的时序关系，是无法更改的。而且其他一切定时都应以此为基准。而外部定时，由于外设或被控制对象完成的任务不同、内部结构不同、功能各异。所需要的定时信号也就各不相同，不可能有统一的模式，因此往往需要由用户或研制者自行设定。而在考虑外设或被控对象与CPU 连接时，不能脱离CPU 的定时要求，应以CPU的时序关系为依据来设计自己的外部定时系统，这称为与主机的时序配合。
1.定时方法
通常，有两种方法来产生定时信号： 软件定时和硬件定时，而硬件定时又可分为不可编程的固定硬件定时和可编程的硬件定时。
（1）软件定时
软件定时是最简单的定时方法。实现软件定时的方法就是由CPU 调用一个具有固定延时时间的延时子程序。由于延时程序中每条指令的执行时间是确定的，它所包含的时钟周期数也是固定的、已知的，将子程序中所有指令的时钟周期数量相加后再乘以时钟周期时间，就得到该子程序执行一遍所产生的延时时间。当子程序执行完毕就可用输出指令输出一个信号作为定时控制输出。当延时时间常数较大时，可将延时程序设计成一个循环程序，通过控制循环次数和循环体内的指令来确定不同的延时时间。从而达到定时的目的。软件定时的优点是简单、灵活，不需要增加硬件电路。其缺点是降低了CPU 的工作效率，因为执行延时程序期间CPU 一直被占用，定时时间越长，占用CPU 时间就越长，效率就降低。因此，软件定时常用于定时时间短、重复调用次数少的场合。
（2）硬件延时
硬件延时就是用专门的定时电路产生定时或延时信号。硬件定时在具体实现时，通常是用定时时间固定的单稳态电路来产生定时信号，定时的时间由外接电阻和电容的参数来决定。
随着大规模集成电路技术的发展和广泛应用，现在大多数情况下都是使用可编程定时器/计数器来实现定时或延时。该方法的基本原理是： 首先根据定时时间要求通过编程向定时器/计数器预置一个定时常数（也称计数初值），然后用指令启动定时器/计数器进行减1计数，计数速率由系统时钟或某一固定频率的时钟脉冲控制，当计数器计到“0”或编程的指定值时。自动输出一个定时信号。计数器一旦启动后，CPU就可以去执行别的任务。节省 CPU 许多时间。等计数结束时自动产生一个输出信号，该信号可以用来作为定时器/计数器向CPU 提出中断申请信号，通知CPU 定时时间到，要求CPU 作相应处理。也可以直接作为外设的控制信号或时序信号。这种方法的最大优点是： 计数器不占用CPU 时间，大大提高了CPU的运行效率。
可编程定时器/计数器的功能体现在两个方面：一是作为计数器，另一种是作为定时器。这两种情况就其内部工作过程来说，没有本质区别，都是基于计数器的减1计数。两者的差别有两点：一是作为计数器时，计数到“0”，输出一个定时信号，计数便结束，而作为定时器时，当计数到“0”，输出一个定时信号后又自动预设初值并从头开始计数。所以可以连续不断地输出定时信号，输出信号的频率与计数脉冲是倍数关系。差别之二是当做计数器时，计数脉冲可能是系统时钟，也可能是外部事件，每发生一个外部事件，产生一个计数脉冲，即计数是对外部事件计数，而作为定时器时，一般是对系统时钟或某个具有一定频率的时钟脉冲计数，是连续均匀的计数脉冲。
2.定时的实现
定时控件（Timer）通过引发Timer时间，从而有规律地每隔一段时间就执行一次时间内的代码。我们利用定时控件的Interval属性设置Timer控件的各计时事件调用的毫秒数，可以在设计时或运行时设置该属性。如果Timer控件的Enable属性为True，则从Interval属性的设置值开始进行倒计时。利用此控件，我们可以在接触器整个动作时间内实现计时功能。
维思自动化专业从事接触器寿命试验装置的研发与生产，拥有丰富的电气与自动化试验测试设备研发、设计经验。
在各个试验过程中，用户可根据具体情况选定一个、两个或者三个试品进行顺序试验。试验开始后，试品格按照既定的操作频率进行动作，在接触器动作过程中，将对每个试品电压、电流进行高速数据采集，并将采集的数据在计算机屏幕上显示，同时，在试品动作过程中，我们将对触头状态进行监测。及时记录并显示故障信息，并对故障试品进行故障处理。当全部试品失效或操作次数达到试验循环次数时结束试验。
在软件设计方面。我们首先要考虑的是选择何种编程语言。有些软件的用途与计算机的硬件不发生直接关系（如文字处理，计算等)，这样的软件都是用高级语言编制。试验装置要完成大量控制工作，并且采集、处理大量数据，我们拟采用Visual Basic 6.0语言编程。
控制软件采用模块化的设计方式，即每项功能都是通过一些比较独立的模块来完成。这样，不仅便于分别使用和软件调试，而且增强了试验运行的可靠牲。软件中有针对操作的提示，具有良好的人机对话界面，可方便试验人员对本设备的操作。
1.运行参数显示与修改模块
试验运行参数是试验的基本设定内容。用户通过参数显示可以了解试品试验进行的条件。通过试验运行参数可以决定是进行AC3 试验还是进行AC4 试验，同时也决定是进行额定接通和分断能力试验、约定操作性能试验，还是进行电寿命试验，以及试验进行的次数。
2.文件处理模块
该模块包括了数据文件的存储、调试、试验数据的显示打印等。当试品试验完成后，可以通过文件处理模块将试验数据保存到计算机中；也可以通过读取数据文件，将以前的试验数据读入，以便用户了解以前试品的试验情况；也可以通过显示或打印命令，将试验数据显示在计算机显示器上或通过打印机进行输出打印。
3.试验运行控制模块
该模块是可靠性试验的核心，整个可靠性进行由该模块控制，负责控制整个试验过程中的试验装置的试验过程及试验数据的记录。该模块主要通过接通试验、额定接通和分断能力试验、约定操作性能试验、电寿命试验等的控制参数和试验顺序，完成相应的控制。
二、定时操作的实现
在微型计算机及其应用系统中都需要定时信号，以进行准确的定时、延时和计数控制。微机系统中的定时可分为两类： 一类是微机本身运行的定时，称为内部定时。定时器的每一种操作都是在精确的定时信号控制下按照严格的时间节拍执行的；另一类定时是外部设备（包括一些实时控制对象）实现某种功能时，在计算机与外设之间或者外设与外设之间的时间配合问题，称为外部定时。计算机内部定时己在计算机设计时由其硬件结构确定了，他们具有固定的时序关系，是无法更改的。而且其他一切定时都应以此为基准。而外部定时，由于外设或被控制对象完成的任务不同、内部结构不同、功能各异。所需要的定时信号也就各不相同，不可能有统一的模式，因此往往需要由用户或研制者自行设定。而在考虑外设或被控对象与CPU 连接时，不能脱离CPU 的定时要求，应以CPU的时序关系为依据来设计自己的外部定时系统，这称为与主机的时序配合。
1.定时方法
通常，有两种方法来产生定时信号： 软件定时和硬件定时，而硬件定时又可分为不可编程的固定硬件定时和可编程的硬件定时。
（1）软件定时
软件定时是最简单的定时方法。实现软件定时的方法就是由CPU 调用一个具有固定延时时间的延时子程序。由于延时程序中每条指令的执行时间是确定的，它所包含的时钟周期数也是固定的、已知的，将子程序中所有指令的时钟周期数量相加后再乘以时钟周期时间，就得到该子程序执行一遍所产生的延时时间。当子程序执行完毕就可用输出指令输出一个信号作为定时控制输出。当延时时间常数较大时，可将延时程序设计成一个循环程序，通过控制循环次数和循环体内的指令来确定不同的延时时间。从而达到定时的目的。软件定时的优点是简单、灵活，不需要增加硬件电路。其缺点是降低了CPU 的工作效率，因为执行延时程序期间CPU 一直被占用，定时时间越长，占用CPU 时间就越长，效率就降低。因此，软件定时常用于定时时间短、重复调用次数少的场合。
（2）硬件延时
硬件延时就是用专门的定时电路产生定时或延时信号。硬件定时在具体实现时，通常是用定时时间固定的单稳态电路来产生定时信号，定时的时间由外接电阻和电容的参数来决定。
随着大规模集成电路技术的发展和广泛应用，现在大多数情况下都是使用可编程定时器/计数器来实现定时或延时。该方法的基本原理是： 首先根据定时时间要求通过编程向定时器/计数器预置一个定时常数（也称计数初值），然后用指令启动定时器/计数器进行减1计数，计数速率由系统时钟或某一固定频率的时钟脉冲控制，当计数器计到“0”或编程的指定值时。自动输出一个定时信号。计数器一旦启动后，CPU就可以去执行别的任务。节省 CPU 许多时间。等计数结束时自动产生一个输出信号，该信号可以用来作为定时器/计数器向CPU 提出中断申请信号，通知CPU 定时时间到，要求CPU 作相应处理。也可以直接作为外设的控制信号或时序信号。这种方法的最大优点是： 计数器不占用CPU 时间，大大提高了CPU的运行效率。
可编程定时器/计数器的功能体现在两个方面：一是作为计数器，另一种是作为定时器。这两种情况就其内部工作过程来说，没有本质区别，都是基于计数器的减1计数。两者的差别有两点：一是作为计数器时，计数到“0”，输出一个定时信号，计数便结束，而作为定时器时，当计数到“0”，输出一个定时信号后又自动预设初值并从头开始计数。所以可以连续不断地输出定时信号，输出信号的频率与计数脉冲是倍数关系。差别之二是当做计数器时，计数脉冲可能是系统时钟，也可能是外部事件，每发生一个外部事件，产生一个计数脉冲，即计数是对外部事件计数，而作为定时器时，一般是对系统时钟或某个具有一定频率的时钟脉冲计数，是连续均匀的计数脉冲。
2.定时的实现
定时控件（Timer）通过引发Timer时间，从而有规律地每隔一段时间就执行一次时间内的代码。我们利用定时控件的Interval属性设置Timer控件的各计时事件调用的毫秒数，可以在设计时或运行时设置该属性。如果Timer控件的Enable属性为True，则从Interval属性的设置值开始进行倒计时。利用此控件，我们可以在接触器整个动作时间内实现计时功能。
维思自动化专业从事接触器寿命试验装置的研发与生产，拥有丰富的电气与自动化试验测试设备研发、设计经验。
