WDW-20微機(jī)控制人造板萬能試驗(yàn)機(jī)

技術(shù)方案

一、設(shè)備型號(hào)、名稱

WDW-20微機(jī)控制人造板萬能試驗(yàn)機(jī)

二、設(shè)備用途

本試驗(yàn)機(jī)是針對(duì)人造板、飾面人造板進(jìn)行各種理化性能測(cè)試的專用檢測(cè)設(shè)備，能夠進(jìn)行表面膠合強(qiáng)度、靜曲強(qiáng)度和彈性模量、握螺釘力、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度等測(cè)量試驗(yàn)，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)人造板、鋁塑板、鋁材、紙張、PVC、金屬圓材、管材等材料進(jìn)行必要的拉伸、壓縮、彎曲、抗折、剝離等試驗(yàn)，是人造板、木材生產(chǎn)企業(yè)及質(zhì)量監(jiān)督部門理想的檢測(cè)設(shè)備。

三、主要技術(shù)參數(shù)

（一）測(cè)量參數(shù)

1.試驗(yàn)力：      20kN

                   （可另加配傳感器來擴(kuò)展測(cè)力范圍）

2.準(zhǔn)確度等級(jí)：      0.5級(jí)

3.試驗(yàn)力測(cè)量范圍：  0.4%～100%FS（滿量程）

4.試驗(yàn)力示值誤差：  示值的±0.5%以內(nèi)

5.試驗(yàn)力分辨率：    試驗(yàn)力的±1/300000

全程不分檔，且全程分辨率不變

6.變形測(cè)量范圍：    0.2%～100%FS

7.變形示值誤差：    示值的±0.5%以內(nèi)

8.變形分辨率：      變形的1/200000

可達(dá)1/300000

9.位移示值誤差：    示值的±0.5%以內(nèi)

10.位移分辨率：     0.025μm

（二）控制參數(shù)

1.力控速率調(diào)節(jié)范圍：0.005～5%FS/s

2.力控速率控制精度：

速率＜0.05%FS/s時(shí)，為設(shè)定值的±2%以內(nèi)，

速率≥0.05%FS/s時(shí)，為設(shè)定值的±0.5%以內(nèi)；

3.變形速率調(diào)節(jié)范圍：0.005～5%FS/s

4.變形速率控制精度：

速率＜0.05%FS/s時(shí)，為設(shè)定值的±2%以內(nèi)，

速率≥0.05%FS/s時(shí)，為設(shè)定值的±0.5%以內(nèi)；

5.位移速率調(diào)節(jié)范圍：0.001～500mm/min

6.位移速率控制精度：

速率＜0.5mm/min時(shí)，為設(shè)定值的±1%以內(nèi)，

速率≥0.5mm/min時(shí)，為設(shè)定值的±0.2%以內(nèi)。

（三）其它參數(shù)

1.有效試驗(yàn)寬度：             400mm

2.有效拉伸行程：             700mm（可根據(jù)用戶需求定做）

3.有效壓縮行程：             700mm

4.主機(jī)外形尺寸（長×寬×高）：（760×460×1900）mm

5.主機(jī)重量：                 約350Kg

6.電源：                     220V，50Hz，0.75kW

四、性能特點(diǎn)

（一）機(jī)械工藝結(jié)構(gòu)：

主機(jī)架主要由底座、兩根固定橫梁、一根移動(dòng)橫梁、四根立柱和兩根絲杠構(gòu)成門式框架結(jié)構(gòu)；傳動(dòng)加載系統(tǒng)采用交流伺服電機(jī)及同步齒形帶減速裝置，帶動(dòng)高精密滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，再驅(qū)動(dòng)移動(dòng)橫梁實(shí)現(xiàn)加載。本機(jī)造型美觀，穩(wěn)定性好，剛性大，控制精度高，工作效率高，噪音低，節(jié)能環(huán)保。

（二）控制及測(cè)量系統(tǒng)：

本機(jī)采用的DSC-10全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制及測(cè)量，采用電腦進(jìn)行試驗(yàn)過程及試驗(yàn)曲線的動(dòng)態(tài)顯示，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。試驗(yàn)結(jié)束后可通過圖形處理模塊對(duì)曲線放大進(jìn)行數(shù)據(jù)再分析編輯，性能達(dá)到水平。

1.實(shí)現(xiàn)專用的位移、變形、速度閉環(huán)控制。試驗(yàn)過程中，可靈活更改試驗(yàn)速度及試驗(yàn)方法，以使試驗(yàn)方案更加靈活、更加充實(shí)；

2.多層保護(hù)：具有軟件和硬件兩級(jí)保護(hù)功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)機(jī)的過載、過流、過壓、欠壓、過速、限位等多種安全保護(hù)方式；

3.3路高速24位A/D轉(zhuǎn)換通道，有效碼值分辨率可達(dá)±30萬分，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外不分檔，且全程分辨率不變；

4.采用USB或串口通訊，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)；

5.采用3路脈沖信號(hào)捕獲通道（3路脈沖信號(hào)分別為1路位移和2路大變形信號(hào)），并且采用目前的四倍頻技術(shù)，使有效脈沖數(shù)量放大四倍，大大提高了信號(hào)的分辨率，捕獲頻率為5MHz；

6.一路伺服電機(jī)數(shù)字驅(qū)動(dòng)信號(hào)，PWM輸出的頻率為5MHz，為0.01Hz。

※控制及測(cè)量系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1.DSC-10全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)

DSC-10全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)是我公司*新研發(fā)的新一代試驗(yàn)機(jī)專業(yè)控制系統(tǒng)，它采用了當(dāng)前的伺服電機(jī)專業(yè)控制芯片和多通道數(shù)據(jù)采集處理模塊，保證了系統(tǒng)采樣的一致性和高速有效的控制功能，確保了系統(tǒng)的性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)上盡量使用硬件模塊，保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠。

2.高效專業(yè)的控制平臺(tái)

DSC是專用于自動(dòng)控制的IC，內(nèi)部是DSP+MCU的組合。它集成了DSP運(yùn)算速度快和MCU對(duì)I/O口控制能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，其整體性能明顯優(yōu)于單純的DSP或32位單片機(jī)。其內(nèi)部集成了硬件的電機(jī)控制所需模塊，例如：PWM，QEI等。使系統(tǒng)的關(guān)鍵性能完全由硬件模塊保證，保證了系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

3.以硬件為基礎(chǔ)的并行采樣模式

本系統(tǒng)的另一亮點(diǎn)是采用了專用ASIC芯片。通過ASIC芯片可對(duì)試驗(yàn)機(jī)各傳感器信號(hào)實(shí)現(xiàn)同步采集，使我們?cè)趪鴥?nèi)首家實(shí)現(xiàn)真正以硬件為基礎(chǔ)的并行采樣模式，避免了以往對(duì)各傳感器通道分時(shí)采樣造成的載荷和變形不同步的問題。

4.位置脈沖信號(hào)硬件濾波功能

光電編碼器位置捕獲模塊采用專用硬件模塊，內(nèi)置24級(jí)濾波器，對(duì)采集的脈沖信號(hào)進(jìn)行整形濾波，避免了位置脈沖捕獲系統(tǒng)因干擾脈沖的出現(xiàn)而造成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)，更有效的保證了位置精度，使位置脈沖捕獲系統(tǒng)能穩(wěn)定可靠的工作。

5.控制功能底層實(shí)現(xiàn)

專用ASIC芯片分擔(dān)了采樣、狀態(tài)監(jiān)控等一系列外圍工作，而通訊等相關(guān)工作由內(nèi)部硬件模塊實(shí)現(xiàn)，所以DSC更能專注于控制PID計(jì)算等主體工作，不僅更加可靠，而且控制的響應(yīng)速度更快，從而使我們的系統(tǒng)由控制板*底層運(yùn)算就完成了PID調(diào)整與控制輸出，真正實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制在系統(tǒng)底層完成。

※DSC-10LG軟件的性能特點(diǎn)：

用戶界面支持Windows 98、Windows Me、Windows XP，實(shí)時(shí)曲線顯示及處理，圖形圖像化，軟件結(jié)構(gòu)模塊化，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理基于MS-ACCESS數(shù)據(jù)庫，便于與OFFICE等辦公軟件連接。

1.用戶權(quán)限分級(jí)管理模式

用戶登陸后，系統(tǒng)根據(jù)其權(quán)限開放相應(yīng)的操作功能模塊。超級(jí)管理員具有權(quán)限，可進(jìn)行用戶權(quán)限管理，給不同操作員授權(quán)不同的操作模塊。

2.擁有強(qiáng)大的試驗(yàn)管理功能，試驗(yàn)單位可根據(jù)需求任意設(shè)定。

可根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)編輯相應(yīng)的試驗(yàn)方案，試驗(yàn)時(shí)只要選擇相應(yīng)的試驗(yàn)方案，即可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求完成試驗(yàn)，并輸出滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)過程及設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示，如：設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、程序控制運(yùn)行步驟、引伸計(jì)是否切換完成等。

3.強(qiáng)大的曲線分析功能

可選擇負(fù)荷-變形、負(fù)荷-時(shí)間等多種曲線，實(shí)時(shí)顯示其中一種或多種。同組試樣的曲線可使用不同顏色迭加對(duì)比，遍歷曲線，試驗(yàn)曲線上的任意段可進(jìn)行局部放大分析，并且支持在試驗(yàn)曲線上顯示和標(biāo)注各特征點(diǎn)，還可以在曲線上自動(dòng)或手動(dòng)取點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析，標(biāo)注了特征點(diǎn)的曲線亦可以在試驗(yàn)報(bào)告中打印輸出。

4.試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)，避免因意外造成的試驗(yàn)數(shù)據(jù)丟失。

具有試驗(yàn)數(shù)據(jù)模糊查詢功能，可根據(jù)不同的條件快速查找所完成的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果再現(xiàn)，還可將不同時(shí)間或批次進(jìn)行的同一試驗(yàn)方案的數(shù)據(jù)合并打開，進(jìn)行對(duì)比分析。數(shù)據(jù)備份功能還可將之前存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)另行保存和查看。

5.MS-ACCESS數(shù)據(jù)庫保存格式與軟件的擴(kuò)展能力

DSC-10LG軟件的核心是基于MS-ACCESS數(shù)據(jù)庫，可與Office辦公軟件接口，將報(bào)告存儲(chǔ)為WORD格式或EXCEL格式；另外使原始數(shù)據(jù)得以開放，用戶可通過數(shù)據(jù)庫查閱原始數(shù)據(jù)，便于材料研究，充分發(fā)揮測(cè)量數(shù)據(jù)的效能。

6.另加引伸計(jì)可自動(dòng)求取ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E等試驗(yàn)參數(shù)，參數(shù)可自由設(shè)定，并能打印所作的圖形。

7.可設(shè)定屈服后去掉引伸計(jì)功能

DSC-10LG軟件自動(dòng)判斷，在試樣屈服結(jié)束后將變形切換為位移采集，并在信息欄中提醒用戶“變形切換結(jié)束，可以去掉引伸計(jì)”。

8.自動(dòng)返回：移動(dòng)橫梁可自動(dòng)返回試驗(yàn)初始位置。

9.自動(dòng)校準(zhǔn)：負(fù)荷、伸長可按所加標(biāo)準(zhǔn)值自動(dòng)標(biāo)定。

10.量程模式：全量程不分檔

1）模塊單元：多種附件靈活互換，模塊化的電氣硬件便于功能擴(kuò)展和維修；

2）自動(dòng)切換：試驗(yàn)過程中顯示曲線根據(jù)試驗(yàn)力和變形量大小自動(dòng)變換量程。

五、設(shè)備配置

（一）主機(jī)：20kN門式結(jié)構(gòu)                   一臺(tái)

1.機(jī)架：WDW系列機(jī)架                    一套

2.滾珠絲杠：高精密、無間隙              兩根

（二）控制及測(cè)量系統(tǒng)                        一套

1.伺服電機(jī)和伺服調(diào)速系統(tǒng)（日本松下）    一套

2.同步齒形帶（進(jìn)口）                    一套

3.負(fù)荷傳感器：20kN（美國進(jìn)口）          一只

4.DSC-10全數(shù)字閉環(huán)控制及測(cè)量系統(tǒng)        一套

1）負(fù)荷測(cè)量系統(tǒng)

2）位移測(cè)量系統(tǒng)

3）變形測(cè)量系統(tǒng)

5.DSC-10LG軟件                          一套

6.手控盒（有磁力，可吸附于機(jī)架任意位置） 一個(gè)

7.商用品牌電腦（聯(lián)想，全國聯(lián)保）         一臺(tái)

8.品牌打印機(jī)（惠普彩色噴墨A4）          一臺(tái)

（三）附具（可根據(jù)客戶需求定制）             一套

1.內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度附具                         一套

2.靜曲強(qiáng)度和彈性模量附具                 一套

3.握螺釘力附具                           一套

4.表面結(jié)合強(qiáng)度附具                       一套

5.表面膠合強(qiáng)度附具                       一套