專(zhuān)注工業(yè)電氣控制系統集成
18701073709
專(zhuān)注工業(yè)電氣控制系統集成
18701073709一、硬件
本控制系統中，主要部件有：力傳感器，位移傳感器，直流驅動(dòng)電機，數據采集卡，放大器，濾波器，電源及其相應控制分析程序等；其中硬件參數的選取主要依系統技術(shù)指標，其主要指標為：
負荷測量范圍：0~700N; 0~2500N;
力傳感器精度：0~700N ：0.15%; 0~2500N ：0.25%;
驅動(dòng)梁位移速度：工作載荷速度0.1~20μm/s; 空載速度0~100μm/s
位移傳感器精度： 0.5 μm；
測試行程：20mm;
裝置環(huán)境：真空條件；室溫~120℃；
傳輸線(xiàn)必須屏蔽處理；
以上部件中力傳感器（包括放大器），位移傳感器，直流驅動(dòng)電機三者由我們采購完成，其具體參數見(jiàn)附件。數據采集卡，放大器，濾波器，電源等硬件參數需結合測試時(shí)所需工作參數指標而定，由程序編寫(xiě)單位完成方案提交，硬件的報價(jià)和采購。
控制系統精度要求
力傳感器
力傳感器信號采集精度達到 0.1%，采集數值不能有干擾導致的跳動(dòng)，驗收時(shí)采取測量電壓數值，力傳感器廠(chǎng)家提供曲線(xiàn)對比來(lái)驗收。
位移傳感器
光柵尺（數字量），采集精度在0.1%，采集數值不能有干擾導致的跳動(dòng)
電機
用光柵尺作為反饋，控制電機，以實(shí)現閉環(huán)的實(shí)時(shí)控制。電機速度、方向、啟?？烧{。
控制系統、配電箱及接線(xiàn)
控制平臺的選用應保證以下幾點(diǎn)要求：
采用我們建議的配電箱體，結構上緊湊，布局合理；整體尺寸要??；
系統及軟件性能穩定（數據處理速度，信號控制）；功能性強（數字/模擬多通道接口，預留二次開(kāi)發(fā)空間）；兼容性強（XP，Win7）；用USB或其他接口連接到我們的電腦上進(jìn)行控制，軟件可供我們自己安裝在不同電腦上面
我們提供過(guò)真空的電線(xiàn)接頭，由你們完成焊接電線(xiàn)等工作。
所有系統在真空儀器里面調試完畢，參數指標達到要求，方為驗收通過(guò)
控制程序要求
具有拉伸、壓縮兩種工作模式（對應工作載荷速度0.1~20μm/s）；
具有開(kāi)啟、暫停、結束三種工作狀態(tài)；
開(kāi)啟：根據拉伸/壓縮工作模式，電機、傳感器、采集記錄分析軟件等工作；
暫停/復位：摁“暫停/復位”電機、傳感器，采集工作等暫停工作，但傳感器所采集數據仍在保存狀態(tài)； 再次摁“暫停/復位”后，電機工作，傳感器、數據采集等接著(zhù)暫停前狀態(tài)繼續工作；
結束：電機、傳感器停止工作，數據完整保存；
具有進(jìn)退、快進(jìn)快退功能（對應空載速度0~100μm/s）；
該功能是在非測試模式下工作，減小整體測試時(shí)間；
實(shí)時(shí)顯示并具有清零功能：
絕對力:
絕對位移：
力：最大力值、清零功能；
位移；最大位移值；清零功能；
整體測試時(shí)間
終止：當達到設定過(guò)載保護參數時(shí)，自動(dòng)終止測試；
相對最大力：設定值
相對最大位移量：設定值
限位開(kāi)關(guān)保護終止測試
力/位移傳感器校準功能：
力傳感器：
力傳感器校準：傳感器標準值（與輸出信號相關(guān)，如5mV輸出對應1000N）與測試值之間校準；摩擦力誤差校準；
位移傳感器：
樣品實(shí)際變形值與測量值之間的校準；
注：以上校準建立在相應的函數關(guān)系上，并以界面可輸入函數形式校準；校準標準以生成拉伸曲線(xiàn)與標準拉伸曲線(xiàn)吻合度達0.5%以上；
曲線(xiàn)顯示：
力－位移曲線(xiàn)； 應力－應變曲線(xiàn)；
X-Y坐標軸范圍設置：自動(dòng)設置（最大值百分數）
光標讀值顯示；
自動(dòng)標注工作暫停點(diǎn)；
放大、縮小功能；
注：生成曲線(xiàn)是否與標準曲線(xiàn)高度吻合，是否有波動(dòng)，與控制器，采集卡（精度、采樣頻率等），濾波器，放大器等的功能相關(guān)；
數據結果輸出：
生成單一測試數據文件（TXT,EXCLE格式），內容包含：測試時(shí)間；樣品參數；測試參數；力－位移和應力－應變數據；
電源、傳輸線(xiàn)要求：
電源穩定性高；傳輸線(xiàn)屏蔽處理；以達到測試時(shí)對成像系統無(wú)干擾為準。
控制軟件框架及界面
工具欄
文件：下拉欄為保存（以TXT格式保存界面中設置的參數、力位移曲線(xiàn)的參數及應力應變的參數）。
編輯：下拉欄為傳感器校準，以采集傳感器數據為基礎加減一個(gè)函數?？梢晕覀冏约和瓿珊瘮档木庉?/span>
幫助：下拉欄為用戶(hù)手冊，用戶(hù)手冊可以提供我們自定義編輯。
數據采集欄(直接用數值顯示)
絕對力：力傳感器采集的數據，單位N。
絕對位移：位移傳感器采集的數據，單位微米。
力：任意大小的力清零以后輸出的力（相當于最終測量的力減去清零時(shí)的力）。設置清零按鈕可手動(dòng)清零
位移 ：任意大小位移清零以后輸出的位移（相當于最終測量的位移減去清零時(shí)的位移）設置清零按鈕可手動(dòng)清零
應力：力除以截面積，單位Mpa。
應變：位移除以樣品標距，單位%
參數顯示欄
參數設定
樣品參數：
板狀：長(cháng)、寬、高，單位mm。留個(gè)區域有我們放置長(cháng)寬高的示意圖。
柱狀：長(cháng)、直徑， 單位mm。留個(gè)區域有我們放置長(cháng)、直徑的示意圖。
2種方式可選擇，不能同時(shí)選擇，選擇后確認。
測試信息：
測試人員
測試時(shí)間
測試單位
控制參數：
拉伸、壓縮可切換。
試驗速度：可自定義輸入，單位微米/S
終止方式：力終止方式，單位N，可手動(dòng)輸入數值，有數值范圍的限定。
位移終止方式：?jiǎn)挝晃⒚?，可手?dòng)輸入數值，有數值范圍的限定。
力位移曲線(xiàn)
鼠標光標移動(dòng)可讀取力、位移數值，左鍵框選可放大曲線(xiàn)，設計復位鍵使曲線(xiàn)回到最初的大小。雙擊曲線(xiàn)圖可編輯曲線(xiàn)參數，包括X、Y范圍設定，曲線(xiàn)采集速率
應力應變曲線(xiàn)
同力位移曲線(xiàn)。
啟動(dòng)控制欄
具有開(kāi)啟、暫停、結束三種工作狀態(tài)；具有進(jìn)退、快進(jìn)快退功能（對應空載速度0~100μm/s）；
開(kāi)啟：根據拉伸/壓縮工作模式，電機、傳感器、采集記錄分析軟件等工作；
暫停/復位：摁“暫停/復位”電機、傳感器，采集工作等暫停工作，但傳感器所采集數據仍在保存狀態(tài)； 再次摁“暫停/復位”后，電機工作，傳感器、數據采集等接著(zhù)暫停前狀態(tài)繼續工作；
結束：電機、傳感器停止工作，數據完整保存；
