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門式微機控制電子材料試驗機

性能特點

(一)機械工藝結構︰

主機架主要由底座、四根立柱和兩根精密滾珠絲杠構成大門式落地框架結構;傳動加載系統采用交流伺服電機及同步齒形帶減速裝置,帶動高精密滾珠絲杠轉動,再驅動移動橫梁實現加載。本機造型美觀,穩定性好,剛性大,控制精度高,工作效率高,噪音低,節能環保。

(二)控制及測量系統︰

本機采用Test4.0全數字閉環控制系統進行控制及測量,采用電腦進行試驗過程及試驗曲線的動態顯示,並進行數據處理。試驗結束後可通過圖形處理模塊對曲線放大進行數據再分析編輯,性能達到標準水平。

1.實現專用的位移、變形、速度閉環控制。

試驗過程中,可靈活更改試驗速度及試驗方法,以使試驗方案更加靈活、更加充實;

2.多層保護︰具有軟件和硬件兩級保護功能,可實現對試驗機的過載、過流、過壓、欠壓、過速、限位等多種安全保護方式;

3.3路高速24位A/D轉換通道,有效碼值分辨率最高可達±30萬分之一,實現了內外不分檔,且全程分辨率不變;

4.采用USB或串口通訊,數據傳輸穩定可靠,抗干擾能力強;

5.采用3路脈沖信號捕獲通道(3路脈沖信號分別為1路位移和2路大變形信號),並且采用四倍頻技術,使有效脈沖數量放大四倍,大大提高了信號的分辨率,捕獲頻率為5MHz;

6.一路伺服電機數字驅動信號,PWM輸出的頻率為5MHz,最低為0.01Hz。

※控制及測量系統的技術優勢︰

1.Test4.0全數字閉環控制系統

Test4.0全數字閉環控制系統是我公司新一代試驗機專業控制系統,它采用了當前伺服電機專業控制芯片和多通道數據采集處理模塊,保證了系統采樣的一致性和高速有效的控制功能,系統設計上盡量使用硬件模塊,保證了產品的穩定可靠。

2.高效專業的控制平台

Test4.0是專用于自動控制的IC,內部是DSP+MCU的組合。它集成了DSP運算速度快和MCU對I/O口控制能力強的優點,其整體性能明顯優于單純的DSP或32位單片機。其內部集成了硬件的電機控制所需模塊,例如︰PWM,QEI等。使系統的關鍵性能完全由硬件模塊保證,保證了系統的安全平穩運行。

3.以硬件為基礎的並行采樣模式

本系統的另一亮點是采用了專用ASIC芯片。通過ASIC芯片可對試驗機各傳感器信號實現同步采集,使我們在國內實現真正以硬件為基礎的並行采樣模式,避免了以往對各傳感器通道分時采樣造成的載荷和變形不同步的問題。

4.位置脈沖信號硬件濾波功能

光電編碼器位置捕獲模塊采用專用硬件模塊,內置24級濾波器,對采集的脈沖信號進行整形濾波,避免了位置脈沖捕獲系統因干擾脈沖的出現而造成錯誤計數,更有效的保證了位置精度,使位置脈沖捕獲系統能穩定可靠的工作。

5.控制功能底層實現

專用ASIC芯片分擔了采樣、狀態監控等一系列外圍工作,而通訊等相關工作由內部硬件模塊實現,所以DSC更能專注于控制PID計算等主體工作,不僅更加可靠,而且控制的響應速度更快,從而使我們的系統由控制板最底層運算就完成了PID調整與控制輸出,真正實現了閉環控制在系統底層完成。

Test4.0軟件的性能特點︰

用戶界面支持Windows 98、Windows Me、Windows XP,實時曲線顯示及處理,圖形圖像化,軟件結構模塊化,數據的存儲和處理基于MS-ACCESS數據庫,便于與OFFICE等辦公軟件連接。

1.用戶權限分級管理模式

用戶登陸後,系統根據其權限開放相應的操作功能模塊。超級管理員具有最高權限,可進行用戶權限管理,給不同操作員授權不同的操作模塊。

2.擁有強大的試驗管理功能,試驗單位可根據需求任意設定。

可根據不同的標準編輯相應的試驗方案,試驗時只要選擇相應的試驗方案,即可根據標準要求完成試驗,並輸出滿足標準要求的試驗報告。試驗過程及設備狀態實時顯示,如︰設備運行狀態、程序控制運行步驟、引伸計是否切換完成等。

3.強大的曲線分析功能

可選擇負荷-變形、負荷-時間等多種曲線,實時顯示其中一種或多種。同組試樣的曲線可使用不同顏色迭加對比,遍歷曲線,試驗曲線上的任意段可進行局部放大分析,並且支持在試驗曲線上顯示和標注各特征點,還可以在曲線上自動或手動取點進行對比分析,標注了特征點的曲線亦可以在試驗報告中打印輸出。

4.試驗數據自動存儲,避免因意外造成的試驗數據丟失。

具有試驗數據模糊查詢功能,可根據不同的條件快速查找所完成的試驗數據和結果,實現試驗結果再現,還可將不同時間或批次進行的同一試驗方案的數據合並打開,進行對比分析。數據備份功能還可將之前存儲的數據另行保存和查看。

5.MS-ACCESS數據庫保存格式與軟件的擴展能力

Test4.0軟件的核心是基于MS-ACCESS數據庫,可與Office辦公軟件接口,將報告存儲為WORD格式或EXCEL格式;另外使原始數據得以開放,用戶可通過數據庫查閱原始數據,便于材料研究,充分發揮測量數據的效能。

6.另加引伸計可自動求取ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E等試驗參數,參數可自由設定,並能打印所作的圖形。

7.可設定屈服後去掉引伸計功能

Test4.0軟件自動判斷,在試樣屈服結束後將變形切換為位移采集,並在信息欄中提醒用戶“變形切換結束,可以去掉引伸計”。

8.自動返回︰移動橫梁可自動返回試驗初始位置。

9.自動校準︰負荷、伸長可按所加標準值自動標定。

10.量程模式︰全量程不分檔

1)模塊單元︰多種附件靈活互換,模塊化的電氣硬件便于功能擴展和維修;

2)自動切換︰試驗過程中顯示曲線根據試驗力和變形量大小自動變換量程。

五、設備配置

(一)主機︰50kN門式結構                   一台

1.機架︰XBD系列機架                    一套

2.滾珠絲杠︰高精密、無間隙              一根

(二)控制及測量系統                        一套

1.伺服電機和伺服調速系統               台灣東源一套

2.同步齒形帶                            一套

3.負荷傳感器︰50kN                     一只

4. Test4.0全數字閉環控制及測量系統     一套

1)負荷測量系統

2)位移測量系統

3)變形測量系統

5. Test4.0軟件                          一套

6.智能手控盒                             一個

7.商用電腦                               一台

(三)附具(可根據客戶需求定制)             

1.楔形拉伸夾具                           一套

1)平鉗口︰0-7mm               任選一付

2)V型鉗口︰?4-?9mm          任選一付

2.壓縮夾具︰?100mm                       一套