WAW-1000B微機(jī)控制電液伺服試驗機(jī)

                技 術(shù) 方 案 書

一、設(shè)備名稱：微機(jī)伺服試驗機(jī)

設(shè)備型號：WAW-1000B型

二、簡介

1.  主機(jī)：WAW-1000B型微機(jī)伺服試驗機(jī)集自動控制、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，配置精密油泵和進(jìn)口電液伺服閥組、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。

2.適用范圍：主要用于金屬、非金屬的拉伸、壓縮、彎曲等試驗。適用于冶金、建筑、輕工、航空、航天、材料、大專院校、科研單位等領(lǐng)域。試驗操作和數(shù)據(jù)處理符合GB/T228-2010《室溫材料 金屬拉伸試驗方法》的要求。

三． 產(chǎn)品的制造和檢驗標(biāo)準(zhǔn)

1、GB/T16491—1996《電子式試驗機(jī)》；

2、GB2611—92《試驗機(jī)通用技術(shù)要求》；

3、GB/T6825.1-2002《靜單軸試驗機(jī)的檢驗第1部分：拉力和（或）壓力試驗機(jī)測力系統(tǒng)的檢驗與校準(zhǔn)》。

4、GB1499.1-2007的機(jī)械設(shè)備技術(shù)要求

5、2006/42/EC”的低電壓技術(shù)要求

6. 2006/95/EC”的有關(guān)規(guī)范

四、適用的試驗方法標(biāo)準(zhǔn)

1、GB/T228-2010《金屬材料室溫拉伸試驗方法》

2、GB/T7314-2005《金屬材料室溫壓縮試驗方法》

3、GB/T14452-1993《金屬材料彎曲力學(xué)性能試驗方法》

4、JTGE30-2005 《JTG E30-2005）P87 公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程》

5、GB/T8653-1988《金屬楊氏模量、弦線模量、切線模量和泊松比試驗方法》

6、GB/T10128《金屬室溫扭轉(zhuǎn)試驗方法》

五．基本結(jié)構(gòu)及主要功能：

1、主機(jī) 為兩立柱主機(jī)結(jié)構(gòu)，機(jī)架材質(zhì)為整體鑄鋼式，高精度研磨油缸下置式的主機(jī)結(jié)構(gòu)，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。

                         主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

   2、測控系統(tǒng)：由電液比例控制油源、全數(shù)字PC伺服控制器、進(jìn)口電液比例閥、負(fù)荷傳感器、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)電液比例控制油源：（圖片如下）

  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，專門為微機(jī)控制液壓試驗機(jī)配套使用；

2）選用性能優(yōu)良的油泵、電機(jī)，質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定；

3）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：

1）系統(tǒng)的所有強電部件集中在強電控制柜內(nèi)，實現(xiàn)強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；  

2）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、高分辨率數(shù)字控制器

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、電液比例閥驅(qū)動單元、電液比例油源控制單元、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）與電液比例閥、控制器（各信號調(diào)理單元）、控制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、等速率活塞位移、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板卡式自動控制放大器：

   a、可插拔式PC板卡，應(yīng)用*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、試驗國標(biāo)軟件包：

   a、操作系統(tǒng)WindowsXP/Windows7平臺下，全中文操作界面；

   b、計算機(jī)屏幕顯示試驗力、活塞位移、加載速率、變形試驗數(shù)據(jù)，可繪制時間-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GB/T228-2010標(biāo)準(zhǔn)要求，如上下屈服點、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；

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；

   c、具備較強的圖形操作功能，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；

   d、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；

   e、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，試驗數(shù)據(jù)也可以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；

   f、具有單件試驗報表輸出和批量試驗報表輸出打印功能；

   g、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；

   h、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。

   i、金屬拉伸試驗中可自動求取Fm、Rel、Reh、Rp、Rt、Agt、Z、A、Rm等參數(shù)，也可對Fel、Fm等進(jìn)行人工認(rèn)定，并據(jù)此打印結(jié)果?？筛鶕?jù)要求打印不同內(nèi)容的報告和曲線。

  六、主要技術(shù)指標(biāo)：

   1、試驗力：1000kN；

   2、試驗力測量范圍：1%—99%FS；

   3、試驗機(jī)級別：0.5級

   4、立柱數(shù)：4柱

   5、試驗力分辨力：單向滿量程的1/300000（全量程只有一個分辨力，不分檔，沒有量程切換沖突）

   6、試驗力示值相對誤差：±1%

   7、位移測量分辨力：符合GB/T228.1-2010標(biāo)準(zhǔn)的要求。

   8、位移示值相對誤差：±1%     

   9、位移示值相對誤差：±1%     

   10、變形示值相對誤差：±1%

   11、加荷速率范圍：0.02%—2%FS/s

   12、拉伸夾頭間距離不小于：600mm

   13、壓縮空間：550mm

   14、活塞行程不小于：250mm

   15、活塞移動速度： 100mm/min

   16、扁試樣夾持厚度：0-20,20-40；

   圓試樣夾持直徑：Φ13-Φ26；Φ26-Φ40；Φ40-Φ60

   17、彎曲支座間距：400mm；

   18、立柱間距：520mm；

   19、活塞位移示值精度：±0.5%FS；

   20、變形測量分辨率不小于1/30萬

   21、變形測量精度：±15%；

   22、傳感器：油壓傳感器、光電傳感器、引伸計；

   23、控制方式：電液伺服閉環(huán)控制，控制模式可平滑切換；

   24、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、試驗曲線，屏幕調(diào)零、標(biāo)定；

   25、主機(jī)尺寸：約950mm×850mm×2450mm；

   26、控制柜尺寸：1010mm×650mm×870mm；

   27、油泵電機(jī)功率：2.2KW；

   28、橫梁移動電機(jī)功率：1.5KW。

  七、主要配置清單：

   1、試驗機(jī)主機(jī)帶液壓夾頭、光杠鍍鉻                      一臺

   2、電液伺服閥一只 ABB電機(jī)、日本不二越齒輪泵                一只

   3、數(shù)字化全閉環(huán)測量及控制系統(tǒng)

    （可實現(xiàn)力、變形、位移三閉環(huán)控制，并在實驗過程中實現(xiàn)無沖擊切換）  一套

   4、5升/分鐘油源                                   一臺

   5、高精度油壓傳感器                                一只

   6、位移傳感器一只（日本內(nèi)密控光電編碼器、ABB電機(jī)、日本不二越齒輪泵）

 7、試驗機(jī)主機(jī)（兩立柱），控制系統(tǒng)為工控機(jī)(一體化集成油源。即：工控機(jī)、電腦、液晶顯示器、溫控系統(tǒng)等集成為一體油源。油源為外觀產(chǎn)品。

 8、電子引伸計一只：標(biāo)距標(biāo)距：250mm 變形量：5mm（常規(guī)）

 9、聯(lián)想商用計算機(jī)一臺

 10、拉伸夾具一套：板試樣夾塊0—20,20-40mm；圓柱試樣夾塊：Ф13—Ф26，Ф26-Ф40，Ф40-Ф60mm

   11、壓縮試驗裝置一套

 12、專業(yè)的試驗機(jī)軟件TensonTest多種控制方式，其中單步程控包括等速應(yīng)力、等速應(yīng)變、等速位移、位移保持和力保持等多種閉環(huán)控制方式，多步程控包括金屬拉伸試驗等，

   13、HP 噴墨打印機(jī)一臺；

   14、設(shè)備重量不低于3500kg

   15、軟件免費升級，三年質(zhì)保期內(nèi)免費更換部件，免費提供人員培訓(xùn)

八、技術(shù)情報和資料的保密：

1、本技術(shù)方案屬于我公司技術(shù)資料，用戶應(yīng)對我方提供的技術(shù)情報和資料承擔(dān)保密義務(wù)，不論本方案是否采用，本條款長期有效；

2、我方對用戶提供的技術(shù)情報和資料亦應(yīng)承擔(dān)保密義務(wù)。

九．試驗機(jī)的安裝

1、安裝在穩(wěn)固的工作臺上或平整堅固的地面上；

2、應(yīng)盡量遠(yuǎn)離門窗等空氣流動性大的地方；

3、環(huán)境中無明顯電磁場干擾；

4、防止暴曬或靠近空調(diào)設(shè)備等；

5、環(huán)境溫度：20±5℃且每小時波動小于2℃；相對濕度：≤80%；

6、電源頻率：50Hz；

7、電源電壓：AC 220±10V  50Hz  功率3.0KW。

8、√ 要求電源必須有接地線，對此用戶應(yīng)予特別注意。

   9、水平調(diào)整：將水平儀放在試驗機(jī)平臺面上調(diào)整下面的四個可調(diào)支腳，使試驗機(jī)的試驗平臺處于水平狀態(tài)。此時主機(jī)即為安裝完畢。

十、產(chǎn)品售后服務(wù)

  1、設(shè)備整機(jī)保修1年，軟件系統(tǒng)保修1年，終身服務(wù)，軟件后期更新免費升級；

  2、免費代培訓(xùn)實驗室操作人員2人以上，直至?xí)毩⒉僮鳛橹梗?/span>

  3、定期走訪用戶，對用戶出現(xiàn)要求服務(wù)需求，2小時內(nèi)響應(yīng)，4-12小時內(nèi)到達(dá)用戶現(xiàn)場；