微機控制電子萬能試驗機
技 術(shù) 方 案 書
1．項目簡介
WDW—200微機控制電子萬能試驗機是由驅(qū)動加載系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、測量控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、計算機顯示系統(tǒng)等組成，適用于對各種金屬、非金屬材料的力學性能試驗。該試驗機采用日本松下全數(shù)字交流伺服電機及驅(qū)動器，德國進口艾斯勒精密行星輪減速器及精密滾珠絲杠傳動。試驗測試功能：Win2000/XP中文操作平臺，具有變結(jié)構(gòu)PID參數(shù)調(diào)節(jié)功能，實現(xiàn)力、位移、變形全閉環(huán)控制。使用以圖形為界面的視窗式操作系統(tǒng)，可設(shè)定顯示屏幕及操作面板；可設(shè)定試驗速度及各種控制參數(shù)；可實時顯示基本試驗結(jié)果（斷裂值、峰值、松弛應(yīng)力等）；可實時顯示試驗過程各種相關(guān)參數(shù)圖形；可實現(xiàn)系統(tǒng)診斷并顯示診斷結(jié)果；可實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)的存取；可控制試驗機動作。
2．方案描述
【主 機】采用落地式框架結(jié)構(gòu)，拉、壓雙空間，方便試樣的裝夾。主機上并設(shè)有各種操作按鈕，包括緊急停機、上升、下降、啟動，以及電源指示燈等。計算機控制加載。
【驅(qū)動系統(tǒng)】采用日本松下全數(shù)字交流伺服電機及驅(qū)動器，實現(xiàn)閉環(huán)控制，提高整機的控制精度。
【傳動系統(tǒng)】由德國進口艾斯勒精密行星輪減速器及精密滾珠絲杠組成傳動系統(tǒng)，提高傳動效率及傳動精度，實現(xiàn)了免維護，降低了設(shè)備運行時的噪音。
【測控系統(tǒng)】由全數(shù)字交流伺服電機（自鎖型）及其驅(qū)動器、傳感器、光電編碼器、電子引伸計、STC300數(shù)字式四通道數(shù)據(jù)采集卡組成。試驗力的測量由高精度測力傳感器組成，保證測量的穩(wěn)定性與數(shù)據(jù)的準確性；位移的測量采用進口光電編碼器實現(xiàn)；電子引伸計測量試樣的變形；STC300數(shù)字式四通道數(shù)據(jù)采集卡實現(xiàn)試驗力、位移、變形等數(shù)據(jù)的采集、處理及各種控制功能。
【軟件系統(tǒng)】●拉伸軟件主要功能：拉伸軟件可提供試驗控制及結(jié)果計算功能，控制功能包括：預循環(huán)預加載、試驗速度設(shè)定、斷裂監(jiān)測等。結(jié)果計算包括：拉伸最大值、屈服強度、斷裂強度、拉伸彈性模量等計算。
●壓縮軟件主要功能：壓縮軟件可提供試驗控制及結(jié)果計算功能，控制功能包括：預循環(huán)預加載、試驗速度設(shè)定、斷裂監(jiān)測。結(jié)果計算包括：壓縮最大值、屈服強度、壓縮強度、壓縮彈性模量等計算。
●彎曲軟件主要功能：彎曲軟件可提供試驗控制及結(jié)果計算功能，控制功能包括：預循環(huán)加載、試驗速度設(shè)定、斷裂監(jiān)測，結(jié)果計算包括：彎曲最大值、彎曲強度、彎曲彈性模量予設(shè)定點等計算，并能支持三點彎曲試驗。
●具有載荷、位移和變形三種控制方式，可實現(xiàn)恒應(yīng)力、恒位移、等速率載荷循環(huán)循環(huán)等實驗，并可在兩種控制方式間實現(xiàn)無沖擊轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)閉環(huán)控制。
●手動控制功能：對橫梁上、下移動功能實現(xiàn)手動無級調(diào)速和急停。
●過載和限位保護功能：具有軟件和機械兩級限位保護，負荷超過額定值的10%時自動停機保護。
●數(shù)據(jù)采集和分析功能：能對試驗收據(jù)實現(xiàn)實時采集，數(shù)據(jù)采集頻率>6Hz，對試驗特性曲線實現(xiàn)動態(tài)顯示。（報表格式以Excele格式或Word格式輸出，可以隨意轉(zhuǎn)換）
●可處理試驗力、位移、時間、變形的原始數(shù)據(jù)及由此派生的曲線。
●試驗過程可以實現(xiàn)模擬再現(xiàn)。
●可以任意多條試驗曲線疊加對比、輸出打印。
●可以進行數(shù)字化調(diào)零和標定。
●試驗數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫管理方式，便于查詢和維護。
【安全保護系統(tǒng)】過載保護、過電流、過電壓保護、超速保護、極限位置保護等。
3．主要技術(shù)性能指標
3．1 最大試驗力：200kN；
3．2有效測力范圍：0.4％～100％
3．3試驗力示值相對精度：2％～100％范圍內(nèi)≤±1%（即0.4kN～200kN）
3．4試驗力最小讀數(shù)值：5N（即最小刻度值）
3．5位移分辯率：0.01mm
3．6有效試驗空間：580mm（寬）×800mm（拉伸、壓縮高度）；
3．7橫梁移動速度范圍：0.003～300mm/min無級調(diào)速及任意設(shè)定，精度≤±1%。
3．8變形精度：滿量程的2%～100%內(nèi)優(yōu)于示值的±1%，工程單位為mm，最小讀數(shù)值0.001mm。
3．9保護環(huán)節(jié)：移動橫梁位移極限保護，整機超負荷（110%）保護，快速破斷停機保護，驅(qū)動系統(tǒng)過流等自動保護。
3．10顯示控制方式：采用計算機屏幕顯示，Win2000/XP中文界面，顯示試驗力、位移、變形、橫梁移動速度、試驗機工作狀態(tài)、各類曲線以及各種下拉菜單，人機對話方式，便于操作；Win2000/XP中文操作平臺，全閉環(huán)控制。該軟件配有控制模式智能設(shè)置專家系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)自己的實際要求編制試驗過程控制方式，自動完成試驗。
3．11電源電壓：380VAC±10% 50Hz 功率2kW
3．12主機尺寸：1020×750×2295（mm）
4．試驗機的工作環(huán)境要求
4．1在室溫100C～350C范圍內(nèi)，相對濕度不大于80%；
4．2在穩(wěn)固的基礎(chǔ)或工作臺上；
4．3在無震動及周圍無腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中；
4．4電源電壓的波動范圍不應(yīng)超過額定電壓的±10%。
