WAW-300B型微機控制電液伺服萬能試驗機
技術(shù)方案
WAW-300B型微機控制電液伺服萬能試驗機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，以油缸下置式主機為平臺，配置精密油泵和電液伺服閥、PC機伺服控制器，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，并可隨著試驗機測控技術(shù)的發(fā)展和試驗標準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：配置油缸下置式主機機架，此結(jié)構(gòu)大大降低了主機高度，運輸、安裝方便，性能穩(wěn)定、可靠，試臺升降采用電機、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、試驗機專用PC測控卡、打印機、多功能試驗軟件包、電氣控制單元等部分組成；
3、 標準電液伺服油源：
1)為負載適應(yīng)型進油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，采用成熟技術(shù)按標準模塊化單元設(shè)計生產(chǎn)制造，專門為電液伺服萬能試驗機配套使用；
2) 選用技術(shù)成熟的油泵-電機，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；
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)用先進的計算機總線控制技術(shù)專為試驗機設(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機組成單卡測控系統(tǒng)，可直接與傳感器相連接，進行測控和數(shù)據(jù)采集，使復雜的測控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)變的簡潔可靠；
c、采用計算機總線技術(shù)，直接插入計算機擴展槽內(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、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；自動進行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理方法滿足GB228-2002標準要求，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，滿足試驗人員進行試驗分析及進行特殊試驗的數(shù)據(jù)處理。
d、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碼形式進行存儲，以便于用戶進行二次數(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、活塞到達極限位置等保護功能；
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：
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、標定；
16、主機尺寸：約800mm×500mm×1950mm；
17、控制柜尺寸：1150mm×665mm×860mm；
18、主機重量：約2200kg；
19、總功率：2.1kW。
三、主要配置清單：
1、液壓萬能試驗機主機 一臺
2、液壓萬能試驗機標準油源 一套
3、電液伺服全數(shù)字PC控制器(含計算機) 一臺
4、試驗機專用PC測控卡 一件
5、打印機 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
