電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)伺服控制系統(tǒng)升級(jí)改造
本方案適用于對(duì)電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造。整套方案集試驗(yàn)機(jī)伺服自動(dòng)控制、自動(dòng)測(cè)量、數(shù)據(jù)采集、屏幕顯示、試驗(yàn)結(jié)果處理為一體,以傳統(tǒng)試驗(yàn)機(jī)主機(jī)結(jié)構(gòu)為平臺(tái),由試驗(yàn)機(jī)制造廠商直接策劃并負(fù)責(zé)技術(shù)的組織和實(shí)施,具有專業(yè)性好、可靠性高、升級(jí)簡(jiǎn)易等特點(diǎn),并可隨著試驗(yàn)機(jī)測(cè)控技術(shù)的發(fā)展而不斷充實(shí)完善。
一、總體說(shuō)明:
改造后的試驗(yàn)機(jī)主要具有如下主要功能:
a、用試驗(yàn)機(jī)行業(yè)成熟技術(shù),配置全數(shù)字伺服控制器、WinWAW測(cè)控軟件等,實(shí)現(xiàn)多種模式的PID閉環(huán)控制,完成試驗(yàn)過(guò)程的自動(dòng)控制、自動(dòng)測(cè)量等功能;
b、測(cè)控軟件系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,處理方法滿足GB228-2021《室溫金屬材料拉伸試驗(yàn)方法》等標(biāo)準(zhǔn)要求,同時(shí)滿足試驗(yàn)人員進(jìn)行試驗(yàn)分析及進(jìn)行特殊試驗(yàn)方法、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理要求。
c、保留試驗(yàn)機(jī)主機(jī),配置伺服控制器及測(cè)量系統(tǒng);
d、控制器為3路高精度24位A/D轉(zhuǎn)換通道,采樣頻率標(biāo)準(zhǔn)50Hz;
e、控制器特點(diǎn)
1. 該控制器采用32位高速ARM芯片作為主控芯片,具有較高的運(yùn)算速度和數(shù)據(jù)處理能力,能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集、PID運(yùn)算、網(wǎng)絡(luò)通訊到輸出控制的整個(gè)控制過(guò)程,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)機(jī)的精確閉環(huán)控制;
2. 該控制器支持遠(yuǎn)程固件升級(jí),實(shí)現(xiàn)更多定制功能;
1) 100Hz),有效分辨率可達(dá)1/500000,數(shù)字可調(diào)增益,每個(gè)傳感器支持多點(diǎn)修正;
2) 3路正交編碼數(shù)字輸入通道,1路采用10M/Bit光耦輸入用于差分拉線編碼器或伺服電機(jī)編碼器采集,另外2路用于大變形接口;
3) 8路數(shù)字量輸入端口,可配置為限位急停等功能,并可搭配專用手控盒實(shí)現(xiàn)更多外部功能。
3. 輸出通道:
1) 1路SWP輸出,0-1Mhz,用于伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速控制,可配置為雙路,同時(shí)控制2個(gè)電機(jī);
2) 1路PNM輸出,精確脈沖輸出,支持開(kāi)環(huán)運(yùn)動(dòng)控制(斜波、正弦波等);
3) 6路DO輸出,RS422差分輸出。
4. 網(wǎng)絡(luò)通訊:
1) USB2.0: 與計(jì)算機(jī)、筆記本高速通訊,工業(yè)級(jí)防干擾設(shè)計(jì),驅(qū)動(dòng)支持任意windows操作系統(tǒng);
2) WIFI:802.11 b/g/n,可以win10平板直接互聯(lián);
3) 工業(yè)以太網(wǎng)接口:10/100Mbps速率;
4) 工業(yè)RS485接口:支持MODBUS與HMI互聯(lián)。
5. 數(shù)據(jù)保存:對(duì)已調(diào)試完成的測(cè)控參數(shù),本控制器會(huì)自動(dòng)保存,并且不會(huì)因?yàn)橛脩綦S意更換電腦而丟失已調(diào)試完成的測(cè)控參數(shù)(非實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))。
三、軟件系統(tǒng)
1、本測(cè)控軟件具有界面美觀、功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn),完全支持win XP/win7/8/10等操作系統(tǒng)下的多語(yǔ)言隨時(shí)切換使用;
2、本測(cè)控軟件實(shí)時(shí)記錄,并動(dòng)態(tài)顯示:力-時(shí)間、變形-時(shí)間、位移-時(shí)間、力-變形、力-位移、應(yīng)力-應(yīng)變等試驗(yàn)曲線,支持多圖顯示,并可隨時(shí)切換查看;
3、采用人機(jī)交互方式分析計(jì)算測(cè)試材料的機(jī)械性能指標(biāo),試驗(yàn)結(jié)束時(shí)能自動(dòng)計(jì)算彈性模量、屈服強(qiáng)度、非比例伸長(zhǎng)應(yīng)力等(試驗(yàn)方法不同,分析的數(shù)據(jù)也會(huì)不同),在自動(dòng)分析的基礎(chǔ)上,還可以人工干修正分析結(jié)果,提高分析的準(zhǔn)確性;
4、本測(cè)控軟件可實(shí)現(xiàn)多軸控制:一套測(cè)控軟件可以實(shí)現(xiàn)多軸協(xié)調(diào)加載;
5、采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)管理試驗(yàn)數(shù)據(jù),自動(dòng)保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線,并提供聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接口;
6、本測(cè)控軟件為用戶提供多種報(bào)表打印接口和報(bào)表打印模板,用戶也可以采用EXCEL表格形式來(lái)編輯和打印報(bào)表,還支持報(bào)表的批量打印功能;
7、本測(cè)控軟件可設(shè)定試驗(yàn)力超量程保護(hù)措施,為用戶設(shè)定安全的試驗(yàn)環(huán)境;
8、 本測(cè)控軟件采用開(kāi)放式的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)配置模式,標(biāo)配的軟件涵有GB/T228.1-2021、GB/T1040-2008等幾十種試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),用戶也可以方便地增加各種試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
四、改造后設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo):
1、最大試驗(yàn)力:原試驗(yàn)機(jī)最大量程;
2、試驗(yàn)力測(cè)量范圍:0.4%—100%;
3、試驗(yàn)力示值精度:±0.5%;
4、變形測(cè)量分辨率:0.001 mm;
5、位移示值相對(duì)誤差:±0.5%;