1.簡(jiǎn)介：
微機控制電子式萬(wàn)能試驗機軟件主要用于金屬和非金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲等試驗。適用于鋼鐵冶金、建工建材、航空航天、質(zhì)量監督、教學(xué)科研單位等領(lǐng)域。
試驗數據處理符合GB/T 228.1-2010《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》（公司是此標準起草單位之一）。測量RP、Rt、ReH、ReL、Rm、E、A、At、Agt、Z等性能參數。
2. 方案描述：
2.1主機：
采用雙空間門(mén)式結構，上空間拉伸，下空間壓縮、彎曲（可根據用戶(hù)需求更換試驗空間）。橫梁無(wú)級升降。傳動(dòng)部分采用圓弧同步齒形帶，絲杠副傳動(dòng)，傳動(dòng)平穩，噪音低。特別設計的同步齒形帶減速系統和精密滾珠絲杠副帶動(dòng)試驗機的移動(dòng)橫梁運動(dòng)，實(shí)現了無(wú)間隙傳動(dòng)。
2.1.1主機主要由底座、橫梁和立柱組成。上中下三個(gè)橫梁組成雙空間，中橫梁可實(shí)現無(wú)級升降，可同時(shí)安裝拉伸、壓縮附具，有利于減少附具拆裝的麻煩。立柱將橫梁連接成門(mén)式結構，強度高，剛性好，保證試驗準確、安全。
2.1.2電機選用松下伺服電機：可實(shí)現行業(yè)最快的響應頻率2.0kHz，反應速度快；橫梁動(dòng)作平滑、停止時(shí)無(wú)振動(dòng)，有效縮短高精度的定位時(shí)間，運行中噪音低，配時(shí)代最新控制器，可控速度可實(shí)現行業(yè)最高水平的穩定速度；防護等級達到TP67標準，環(huán)境的適應性更強。
2.1.3減速系統：采用同步帶傳動(dòng)、減速，噪音低、運行平穩、速度控制精度高。公司配有專(zhuān)用數控滾齒機，有效保證同步帶輪輪齒精度及粗糙度，且減速比及同步帶張緊方式經(jīng)精確計算及合理設計，保證橫梁穩定運行和同步帶長(cháng)久的良好運行狀態(tài)。
2.1.4傳感器：美國進(jìn)口品牌傳感器，精度高、壽命長(cháng)，外部采用不銹鋼材料，具有良好的防水性能，防護等級可達IP67。
2.1.5傳動(dòng)系統：選用多達72道工序的精工雙螺母預緊磨削絲杠，預緊力精確控制，消除傳動(dòng)間隙，磨削保證精度，熱處理工藝保證滾道硬度，絲杠傳動(dòng)平穩、噪音小、使用壽命長(cháng)、終生免維護。
2.1.6外形：主機外罩采用鋁合金材料一次擠壓成型，硬度高、剛性好、無(wú)變形，表面磨砂處理，整體美觀(guān)耐用。
2.2控制系統：
2.2.1時(shí)代試金獨創(chuàng )的控制器，基于32位ARM處理器，在控制性能和可擴展性方面優(yōu)于DSP處理器。采用數字鎖相的交流放大技術(shù)，具有無(wú)漂移、高頻寬（100Hz）、低噪聲（抗干擾能力強）的顯著(zhù)特點(diǎn)。采用多通道同步采樣技術(shù)，使信號同步、準確�？梢詫�(shí)現試驗力、變形和橫梁位移等參量的閉環(huán)控制，各種控制模式之間可以平滑切換。
2.2.2具有過(guò)載、過(guò)流、過(guò)壓、位移上下限位和緊急停止等保護功能。
2.2.3配備手動(dòng)遙控器，可以點(diǎn)動(dòng)控制橫梁的上下移動(dòng)，操作方便。
2.2.4時(shí)代試金控制器可通過(guò)增加配置負荷傳感器，擴大試驗力測量范圍。
2.2.5具有TMS網(wǎng)絡(luò )接口，可進(jìn)行數據的傳輸、存儲、打印記錄和網(wǎng)絡(luò )傳輸打印，可與企業(yè)內部局域網(wǎng)或Internet網(wǎng)連接。
2.2.6電氣控制線(xiàn)路參照國際標準，符合國家試驗機電氣標準，抗干擾能力強，保證了控制器的穩定性，試驗數據準確性。
2.3軟件：
該測控軟件用于微機控制電子萬(wàn)能試驗機進(jìn)行各種金屬及非金屬（如人造板等）的試驗，按照相應標準完成實(shí)時(shí)測量與顯示、實(shí)時(shí)控制及數據處理、結果輸出及報表打印等各種功能。
2.3.1 軟件中嵌入了試驗機剛度標定功能模塊和預試驗分析設置功能模塊，保證了試驗操作和數據處理符合GB/T228.1-2010 《金屬材料拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》中的要求(如方法A 全程應變速率控制方式)，技術(shù)上與國際最新檢測技術(shù)要求接軌。全程應變控制過(guò)程是一個(gè)復雜的過(guò)程，整個(gè)過(guò)程中包含了許多復雜的運算與控制算法，我們采用了許多新技術(shù)、新算法，并進(jìn)行了大量的試驗。這套系統在第五屆“21世紀試驗技術(shù)與試驗機研討會(huì )”上得到了參會(huì )的國家鋼標委力學(xué)分會(huì )委員的肯定，該軟件已經(jīng)申報專(zhuān)利。
試驗機剛度標定模塊
全程應變預試驗分析設置模塊
2.3.2 采用統一界面設計，可應用于Win2000、Windows XP、Win7等多種操作系統。特殊的多語(yǔ)言模塊可方便用戶(hù)自行翻譯為其他語(yǔ)言版本。試驗主界面主要包括菜單與快捷鍵、數據顯示、控制、曲線(xiàn)顯示、速度顯示、試樣信息幾個(gè)部分。
2.3.3 數據顯示部分：試驗力、力峰值、變形、橫梁位移、試驗時(shí)間五項內容可實(shí)時(shí)顯示，并可單獨清零；
2.3.4 控制部分具有位移控制和自動(dòng)程控方式，可進(jìn)行切換。位移控制同時(shí)提供速度滾動(dòng)條（可進(jìn)行無(wú)級調速）和16組常用速度快捷按鈕（可快速選擇固定速度，速度值可進(jìn)行設置）。操作方便，快捷。
2.3.5自動(dòng)程控方式具有試驗過(guò)程控制模式智能設置系統，提供給專(zhuān)業(yè)用戶(hù)試驗編程器。用戶(hù)可以根據需要，按照規則靈活組合多種控制方式及控制速度，編制試驗控制程序，并可存貯。測控軟件可按照此程序自動(dòng)完成試驗。用戶(hù)可以預先編制、存貯若干個(gè)試驗程序，使用時(shí)通過(guò)下拉菜單選擇調用。
2.3.6 曲線(xiàn)顯示部分具有試驗力-變形，試驗力-位移，應力-應變等多種試驗曲線(xiàn)的實(shí)時(shí)顯示功能，可隨時(shí)切換觀(guān)察；具有坐標自適應功能，使曲線(xiàn)總是處于最佳的顯示狀態(tài)；可非常方便地對曲線(xiàn)進(jìn)行放大、縮小及移動(dòng)等操作。
曲線(xiàn)放大：采用鼠標選擇區域放大，即從左上方往右下方選擇相應的矩形范圍可進(jìn)行放大；
曲線(xiàn)縮�。涸谇�(xiàn)中用鼠標從右下方往左上方作矩形即可進(jìn)行縮��；
曲線(xiàn)移動(dòng)：在曲線(xiàn)中按下鼠標右鍵，即可移動(dòng)曲線(xiàn)。
曲線(xiàn)還原：具有一鍵還原按鈕，可方便地還原曲線(xiàn)。
2.3.7曲線(xiàn)顯示方式有局部顯示和全屏顯示兩種模式，方便觀(guān)察。
2.3.8 速度顯示部分可實(shí)時(shí)顯示試驗力、橫梁位移、變形、應力、應變的速度。
2.3.9 試樣信息部分可顯示試樣材料、編號、試樣尺寸等相關(guān)信息�？膳c掃碼器進(jìn)行數據通訊，讀取信息。
2.3.10分權限管理，不同級別的操作者有不同的操作權限，可操作的菜單等內容也有所不同，有效的保護了整個(gè)系統；
2.3.11采用人機交互方式分析數據。處理方法滿(mǎn)足應用廣泛的GB/T 228.1-2010《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》要求，可自動(dòng)計算彈性模量、屈服強度、規定塑性延伸強度等各種性能參數；
2.3.12試驗數據以文本文件的方式存貯，方便用戶(hù)查詢(xún)，滿(mǎn)足GB/T 228.1-2010的要求；方便利用任何通用商業(yè)報表、字處理軟件對試驗數據進(jìn)行再處理，同時(shí)方便聯(lián)網(wǎng)傳遞數據；
2.3.13可記錄、保存試驗全過(guò)程的數據曲線(xiàn)，并具有演示功能，實(shí)現不開(kāi)試驗機主機進(jìn)行試驗再現演示；
2.3.14試驗報告的格式可以編制（通常用Excel），可以批量打印試驗報告；
2.3.15可自動(dòng)識別并支持遙控盒點(diǎn)動(dòng)控制（橫梁上升、下降），方便了試樣的裝夾等操作；
2.3.16具備試驗力過(guò)載保護自動(dòng)停機功能。
2.3.17可以智能判斷試樣斷裂，自動(dòng)停機。
2.3.18軟件可智能識別橫梁上下限位及急停信號，并進(jìn)行保護。且軟件顯示狀態(tài)與主機的橫梁實(shí)際運行狀態(tài)保持一致。在保護后，可直接通過(guò)軟件操作使橫梁反方向運行脫離開(kāi)限位，無(wú)需手動(dòng)去移開(kāi)機械限位。
2.3.19具有曲線(xiàn)疊加功能，可將同組試驗的曲線(xiàn)以多種顏色疊加，便于對比分析；
2.3.20數據顯示支持力及長(cháng)度的多種單位轉換（如N、kgf、lbf及mm、inch等）；
2.3.21當進(jìn)行批量試驗時(shí)，每個(gè)試樣試驗結束后數據可自動(dòng)存貯，并自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)試驗，依次自動(dòng)完成整批試驗。
2.3.22另外，還可以根據用戶(hù)的要求，增減軟件功能。
3主要技術(shù)性能指標：
試驗機等級：1級
3.1試驗力指標：
試驗力最大值： 100kN
測量范圍：0.4%-100% FN
示值相對誤差：優(yōu)于±1％
3.2變形指標：(以下標配也可根據客戶(hù)需求配置)
引伸計標距：50mm
變形最大值： 10mm
測量范圍： 0.2%-100% FN
示值相對誤差：優(yōu)于±1％
3.3位移：
分辨力：0.001mm
示值相對誤差：優(yōu)于±0.5％
3.4速度：
調節范圍：0.005mm/min ~ 500mm/min 無(wú)級調速
示值相對誤差：優(yōu)于±1％
3.5主機參數：
試驗寬度：600mm
拉伸行程：600mm
壓縮行程：600mm
橫梁最大行程：1150 mm
主機外形尺寸（寬×深×高）：1010×750×2216(mm)
主機重量：約1100kg
3.6工作環(huán)境及電壓：
室溫：10℃～35℃，相對濕度：20%～80%，
主機電源 ：三相 ~380V ±10％ 50Hz ，功率3kW。
4 系統配置清單：
序號 | 項目名稱(chēng) | 生產(chǎn)廠(chǎng)家及規格 | 數量 | 備注 | |
1 | 主機 | 時(shí)代試金 | 1臺 | ||
2 | 交流伺服系統 | 日本松下 | 1套 | ||
3 | 負荷傳感器 | 100kN（美國進(jìn)口） | 1只 | ||
4 | 引伸計 | YSJ50/10-ZC | 1只 | 長(cháng)春 | |
5 | 軟件及閉環(huán)控制系統 | 時(shí)代試金 | 1套 | ||
6 | 計算機 | 聯(lián)想（當前主流配置） | 1臺 | ||
7 | 伺服智能變壓器 | 3kW | 1臺 | 深圳 | |
8 | 專(zhuān)用電纜（含遙控器） | 時(shí)代試金 | 1套 | ||
9 | 隨機工具、隨機文件 | 使用說(shuō)明書(shū)，安裝手冊等 | 1套 | ||
10 | 標配附具 | 1.楔形拉伸附具 | 平鉗口： 0-7 (mm) | 1副 | 時(shí)代試金 |
圓鉗口：φ14-φ20 （mm） | 1副 | ||||
2.壓縮附具 | 壓盤(pán)直徑：φ100mm | 1套 | |||
3.彎曲附具 | 跨距500mm,支輥及壓輥直徑φ24mm | 1套 | |||
