WAW-600B型微機(jī)控制電液伺服試驗(yàn)機(jī)

技術(shù)方案

WAW-600B型微機(jī)控制電液伺服試驗(yàn)機(jī)集電液伺服自動(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，以油缸下置式主機(jī)為平臺(tái)，配置精密油泵和電液伺服閥、PC機(jī)伺服控制器，實(shí)現(xiàn)多通道閉環(huán)控制，完成試驗(yàn)過(guò)程的全自動(dòng)控制、自動(dòng)測(cè)量等功能，具有專(zhuān)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)展和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的變化而不斷充實(shí)完善。

一、基本結(jié)構(gòu)及主要功能

1、　　　　　　主機(jī)：配置油缸下置式主機(jī)機(jī)架，此結(jié)構(gòu)大大降低了主機(jī)高度，運(yùn)輸、安裝方便，性能穩(wěn)定、可靠，試臺(tái)升降采用電機(jī)、鏈條、絲杠傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)拉伸空間的調(diào)整，試驗(yàn)操作方便；

2、　　　　　　測(cè)控系統(tǒng)：由電液伺服油源、全數(shù)字PC伺服控制器、電液伺服閥、壓力傳感器、測(cè)量試件變形的引伸計(jì)、測(cè)量位移的光電編碼器、試驗(yàn)機(jī)專(zhuān)用PC測(cè)控卡、打印機(jī)、多功能試驗(yàn)軟件包、電氣控制單元等部分組成；

3、　　標(biāo)準(zhǔn)電液伺服油源：

a、 為負(fù)載適應(yīng)型進(jìn)油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，采用成熟技術(shù)按標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造，專(zhuān)門(mén)為電液伺服試驗(yàn)機(jī)配套使用；

b、 選用技術(shù)成熟的油泵-電機(jī)，質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定；

c、 采用技術(shù)自行研制生產(chǎn)的負(fù)載適應(yīng)型節(jié)流調(diào)速閥，系統(tǒng)壓力穩(wěn)定、自適應(yīng)恒壓差流量調(diào)節(jié)，無(wú)溢流能耗，易于進(jìn)行PID閉環(huán)控制；

d、 管路系統(tǒng)：管路、接頭及其密封件選用性能穩(wěn)定的成組套件，保證液壓系統(tǒng)密封可靠，無(wú)滲漏油故障發(fā)生；

4、　　電氣控制柜：

a、 　　系統(tǒng)的所有強(qiáng)電部件集中在強(qiáng)電控制柜內(nèi)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電單元與測(cè)控弱電單 元的有效分離，保證測(cè)控系統(tǒng)不受干擾，長(zhǎng)期穩(wěn)定工作；

b、　　電控柜上設(shè)置手動(dòng)操作按扭，包括電源開(kāi)關(guān)、急停以及油源油泵開(kāi)停等；

5、　　全數(shù)字PC伺服控制系統(tǒng)：

a) 系統(tǒng)以PC計(jì)算機(jī)為主體，全數(shù)字PID調(diào)節(jié)，配以PC卡板式伺服放大器、測(cè)控軟件及數(shù)據(jù)采集和處理軟件，可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)力、試樣變形、活塞位移的閉環(huán)控制和控制模式的平滑切換；

b) 系統(tǒng)由三路信號(hào)調(diào)理單元（試驗(yàn)力單元、油缸活塞位移單元、試件變形單元）、 控制信號(hào)發(fā)生器單元、伺服閥驅(qū)動(dòng)單元、伺服油源控制單元、必要的I/O接口、軟件系統(tǒng)等組成；

c) 系統(tǒng)的閉環(huán)控制回路：測(cè)量傳感器（壓力傳感器、位移傳感器、變形引伸計(jì)）與伺服閥、控制器（各信號(hào)調(diào)理單元）、伺服放大器一起組成多個(gè)閉環(huán)控制回路，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)力、油缸活塞位移、試樣變形的閉環(huán)控制功能；具有等速率試驗(yàn)力、等速率油缸位移、等速率應(yīng)變等多種控制模式，并可實(shí)現(xiàn)控制模式的平滑切換，使系統(tǒng)具有較大的靈活性；

6、試驗(yàn)機(jī)專(zhuān)用PC卡板式伺服放大器：

a、為可插拔式PC卡板，應(yīng)用的計(jì)算機(jī)總線(xiàn)控制技術(shù)專(zhuān)為試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)，有程控模擬放大器，A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)字量采集通道，數(shù)字量I/O等；

b、該專(zhuān)用測(cè)控卡與PC機(jī)組成單卡測(cè)控系統(tǒng)，可直接與傳感器相連接，進(jìn)行測(cè)控和數(shù)據(jù)采集，使復(fù)雜的測(cè)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)變的簡(jiǎn)潔可靠；

c、采用計(jì)算機(jī)總線(xiàn)技術(shù)，直接插入計(jì)算機(jī)擴(kuò)展槽內(nèi)，全數(shù)字電路，調(diào)零、增益調(diào)整等均通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，是試驗(yàn)機(jī)測(cè)控技術(shù)發(fā)展的新產(chǎn)品單元；

d、增益可編程串級(jí)放大器，可得到不同增益的放大倍數(shù)；

e、傳感器供橋電源與A/D芯片的基準(zhǔn)電壓共用同一電壓，整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)同比衰減，實(shí)現(xiàn)了供橋電源的硬件補(bǔ)償技術(shù)；

f、通過(guò)多位A/D轉(zhuǎn)換滿(mǎn)足系統(tǒng)的靈敏度和分辨率要求，避免了軟件倍頻方法降低系統(tǒng)的特性；

7、多功能試驗(yàn)軟件包：

a、操作系統(tǒng)Windows98/XP/2000平臺(tái)下，全中文操作界面；

b、計(jì)算機(jī)屏幕顯示試驗(yàn)力、油缸位移、加載速率、變形試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制時(shí)間-試驗(yàn)力/變形、變形-試驗(yàn)力等多種試驗(yàn)曲線(xiàn)；自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理方法滿(mǎn)足GB228-2002標(biāo)準(zhǔn)要求，如上下屈服點(diǎn)、力點(diǎn)、各類(lèi)規(guī)定非比例應(yīng)力點(diǎn)、各類(lèi)規(guī)定全伸長(zhǎng)應(yīng)力點(diǎn)等；同時(shí)滿(mǎn)足試驗(yàn)機(jī)壓力試驗(yàn)要求；

c、 c、軟件同時(shí)提供數(shù)據(jù)分析功能，滿(mǎn)足試驗(yàn)人員進(jìn)行試驗(yàn)分析及進(jìn)行特殊試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理。

d、具備較強(qiáng)的圖形操作功能，如動(dòng)態(tài)試驗(yàn)曲線(xiàn)和數(shù)顯功能，圖形放大、截取功能，光標(biāo)跟隨顯示功能等；

e、采用VXDs高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多通道（最多16路）的高速數(shù)據(jù)采集；

f、系統(tǒng)具有完整的文件操作功能用于試驗(yàn)曲線(xiàn)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存；同時(shí)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以ASCII碼形式進(jìn)行存儲(chǔ)，以便于用戶(hù)進(jìn)行二次數(shù)據(jù)處理；

g、具有單件試驗(yàn)報(bào)表輸出和批量試驗(yàn)報(bào)表輸出打印功能；

8、控制系統(tǒng)具有過(guò)載、超設(shè)定、斷電、活塞到達(dá)極限位置等保護(hù)功能；

9、液壓夾緊油源：獨(dú)立的低噪音液壓夾緊油源，控制夾頭的夾緊與松開(kāi)。

二、主要技術(shù)指標(biāo)：

1、試驗(yàn)力：600kN；

2、試驗(yàn)力測(cè)量范圍：2%—99%FS；

3、試驗(yàn)力示值精度：示值精度±1%；

4、拉伸空間：520mm；

5、壓縮空間：420mm；

6、扁試樣夾持厚度：0-30（標(biāo)配0-15）；

7、圓試樣夾持直徑：Φ13-Φ40；

8、彎曲支座間距：400mm；

9、立柱間距：450mm；

10、活塞位移示值精度：±1%FS. ；

11、變形測(cè)量分辨率：0.001 mm；

12、變形測(cè)量精度：±1%；

13、傳感器：油壓傳感器、光電傳感器、引伸計(jì)；

14、控制方式：電液伺服閉環(huán)控制，控制模式可平滑切換；

15、顯示方式：計(jì)算機(jī)屏幕顯示試驗(yàn)力、活塞位移、試樣變形測(cè)量值，屏幕顯示試驗(yàn)曲線(xiàn)，屏幕調(diào)零、標(biāo)定；

16、主機(jī)尺寸：約730mm×570mm×1900mm；

17、控制柜尺寸：1010mm×650mm×870mm；

18、主機(jī)重量：約2000kg；

19、油泵電機(jī)功率：2.2KW

20、橫梁移動(dòng)電機(jī)功率：0.37KW

三、主要配置清單：

1、液壓試驗(yàn)機(jī)主機(jī) 　　　　 　　 　　　　 　　　　　　　　 一臺(tái)

2、液壓試驗(yàn)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)油源 　　　　 　　 　　　　　　　　　　　　 一套

3、電液伺服全數(shù)字PC控制器(含計(jì)算機(jī)) 　　 　　 　　　　　　　　 一臺(tái)

4、試驗(yàn)機(jī)專(zhuān)用PC測(cè)控卡 　　　　 　　 　　　　　　　　　　　　　　一件

5、打印機(jī) 　　　　 　　 　　　　 　　　　　　　　 　　　　　　一臺(tái)

6、電液伺服閥 (杭州朗杰)　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　一只

7、電氣控制箱（與油源一體） 　　　　 　　 　　　　　　　　　　 一套

8、壓力傳感器 　　　　 　　 　　　　 　　　　　　　　 　　　　一只

9、標(biāo)距50mm變形10mm引伸計(jì) 　　　　 　　 　　　　 　　　　 一只

10、油缸活塞位移傳感器及連接件 　　　　 　　　　 　　　　　　 一套

11、 全數(shù)字伺服控制軟件 　　　　 　　 　　　　　　　　　　　　　　一套

12、 多功能試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理軟件包 (包括拉壓常用試驗(yàn)軟件)　　　　 　　 一套

13、 管線(xiàn)　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 一套

14、 附具（拉伸、壓縮、彎曲及安裝用備件）　　　　　　 　　 一套