WAW-300B型微機(jī)控制電液伺服萬能試驗機(jī)
技術(shù)方案
WAW-300B型微機(jī)控制電液伺服萬能試驗機(jī)集電液伺服自動控制、自動測量、數(shù)據(jù)采集、屏幕顯示、試驗結(jié)果處理為一體，以油缸下置式主機(jī)為平臺，配置精密油泵和電液伺服閥、PC機(jī)伺服控制器，實現(xiàn)多通道閉環(huán)控制，完成試驗過程的全自動控制、自動測量等功能，具有專業(yè)性好、可靠性高、升級簡易等特點，并可隨著試驗機(jī)測控技術(shù)的發(fā)展和試驗標(biāo)準(zhǔn)的變化而不斷充實完善。
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，運輸、安裝方便，性能穩(wěn)定、可靠，試臺升降采用電機(jī)、鏈條、絲杠傳動，實現(xiàn)拉伸空間的調(diào)整，試驗操作方便；
2、 測控系統(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、測量試件變形的引伸計、測量位移的光電編碼器、試驗機(jī)專用PC測控卡、打印機(jī)、多功能試驗軟件包、電氣控制單元等部分組成；
3、 標(biāo)準(zhǔn)電液伺服油源：
1)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)計生產(chǎn)制造，專門為電液伺服萬能試驗機(jī)配套使用；
2) 選用技術(shù)成熟的油泵-電機(jī)，質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定；
3) 采用獨有技術(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)，無溢流能耗，易于進(jìn)行PID閉環(huán)控制；
4) 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)，實現(xiàn)強(qiáng)電單元與測控弱電單 元的有效分離，保證測控系統(tǒng)不受干擾，長期穩(wěn)定工作；
b、 電控柜上設(shè)置手動操作按扭，包括電源開關(guān)、急停以及油源油泵開停等；
5、 全數(shù)字PC伺服控制系統(tǒng)：
a) 系統(tǒng)以PC計算機(jī)為主體，全數(shù)字PID調(diào)節(jié)，配以PC卡板式伺服放大器、測控軟件及數(shù)據(jù)采集和處理軟件，可實現(xiàn)試驗力、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)由三路信號調(diào)理單元（試驗力單元、油缸活塞位移單元、試件變形單元）、控制信號發(fā)生器單元、伺服閥驅(qū)動單元、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：測量傳感器（壓力傳感器、位移傳感器、變形引伸計）與伺服閥、控制器（各信號調(diào)理單元）、伺服放大器一起組成多個閉環(huán)控制回路，實現(xiàn)試驗機(jī)的試驗力、油缸活塞位移、試樣變形的閉環(huán)控制功能；具有等速率試驗力、等速率油缸位移、等速率應(yīng)變等多種控制模式，并可實現(xiàn)控制模式的平滑切換，使系統(tǒng)具有更大的靈活性；
6、試驗機(jī)專用PC卡板式伺服放大器：
a、為可插拔式PC卡板，應(yīng)用先進(jìn)的計算機(jī)總線控制技術(shù)專為試驗機(jī)設(shè)計，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、該專用測控卡與PC機(jī)組成單卡測控系統(tǒng)，可直接與傳感器相連接，進(jìn)行測控和數(shù)據(jù)采集，使復(fù)雜的測控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)變的簡潔可靠；
c、采用計算機(jī)總線技術(shù)，直接插入計算機(jī)擴(kuò)展槽內(nèi)，全數(shù)字電路，調(diào)零、增益調(diào)整等均通過軟件實現(xiàn)，是試驗機(jī)測控技術(shù)發(fā)展的最新產(chǎn)品單元；
d、增益可編程串級放大器，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，整個測量系統(tǒng)同比衰減，實現(xiàn)了供橋電源的硬件補(bǔ)償技術(shù)；
f、通過多位A/D轉(zhuǎn)換滿足系統(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、多功能試驗軟件包：
a、操作系統(tǒng)Windows98/XP/2000平臺下，全中文操作界面；
b、計算機(jī)屏幕顯示試驗力、油缸位移、加載速率、變形試驗數(shù)據(jù)，繪制時間-試驗力/變形、變形-試驗力等多種試驗曲線；自動進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理方法滿足GB228-2002標(biāo)準(zhǔn)要求，如上下屈服點、最大力點、各類規(guī)定非比例應(yīng)力點、各類規(guī)定全伸長應(yīng)力點等；同時滿足試驗機(jī)壓力試驗要求；
c、軟件同時提供數(shù)據(jù)分析功能，滿足試驗人員進(jìn)行試驗分析及進(jìn)行特殊試驗的數(shù)據(jù)處理。
d、具備較強(qiáng)的圖形操作功能，如動態(tài)試驗曲線和數(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曲線、試驗數(shù)據(jù)的儲存；同時，試驗數(shù)據(jù)可以ASCII碼形式進(jìn)行存儲，以便于用戶進(jìn)行二次數(shù)據(jù)處理；
g、具有單件試驗報表輸出和批量試驗報表輸出打印功能；
8、控制系統(tǒng)具有過載、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：獨立的低噪音液壓夾緊油源，控制夾頭的夾緊與松開。
二、主要技術(shù)指標(biāo)：
1、最大試驗力：300kN；
2、試驗力測量范圍：2%—100%FS；
3、試驗力示值精度：示值精度±1%；
4、最大拉伸空間：620mm；
5、最大壓縮空間：550mm；
6、扁試樣夾持厚度：0~15；
7、圓試樣夾持直徑：Φ10~Φ32；
8、彎曲支座最大間距：400mm；
9、立柱間距：495mm；
10、活塞位移示值精度：±0.5%FS. ；
11、變形測量分辨率：0.001 mm；
12、變形測量精度：±1%；
13、傳感器：油壓傳感器、光電傳感器、引伸計；
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：計算機(jī)屏幕顯示試驗力、活塞位移、試樣變形測量值，屏幕顯示試驗曲線，屏幕調(diào)零、標(biāo)定；
16、主機(jī)尺寸：約800mm×500mm×1950mm；
17、控制柜尺寸：1150mm×665mm×860mm；
18、主機(jī)重量：約2200kg；
19、總功率：2.1kW。
三、主要配置清單：
1、液壓萬能試驗機(jī)主機(jī) 一臺
2、液壓萬能試驗機(jī)標(biāo)準(zhǔn)油源 一套
3、電液伺服全數(shù)字PC控制器(含計算機(jī)) 一臺
4、試驗機(jī)專用PC測控卡 一件
5、打印機(jī) 一臺
6、電液伺服閥 一臺
7、電氣控制箱（與油源一體） 一套
8、壓力傳感器 一件
9、標(biāo)距50mm引伸計 一件
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、 多功能試驗數(shù)據(jù)處理軟件包 (包括拉壓常用試驗軟件) 一套
13、 管線 一套
14、 附具（拉伸、壓縮、彎曲、剪切及安裝用備件） 一套
