單軸壓力試驗(yàn)系統(tǒng)

0 引言

單軸壓力試驗(yàn)平臺主要用于測試彈簧所受壓力與位移之間的數(shù)據(jù),然后根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧倔強(qiáng)系數(shù)k與理論值的誤差進(jìn)行分析研究。本平臺采用Trio309控制卡進(jìn)行半閉環(huán)控制方式，運(yùn)動(dòng)過程中實(shí)時(shí)顯示位移與壓力的曲線。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1需求功能

(1) 實(shí)時(shí)顯示壓力試驗(yàn)時(shí)彈簧的位移-壓力曲線。

(2) 可進(jìn)行連動(dòng)與寸動(dòng)控制，設(shè)置移動(dòng)距離自動(dòng)進(jìn)行試驗(yàn)。

(3) 運(yùn)動(dòng)到次數(shù)或超過最大壓力值后，自動(dòng)停止，彈出提示信息，保存文件。

1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基本配置

控制系統(tǒng)采用Trio ME309卡，單軸Motec伺服控制，1路模擬輸入。上位機(jī)使用本公司通過VC開發(fā)的系統(tǒng)軟件。機(jī)械部分為本公司設(shè)計(jì)的平臺。

1.3設(shè)備圖片

2試驗(yàn)過程

2.1 試驗(yàn)過程

首先，將該平臺固定到一支架上，保證平臺平穩(wěn)運(yùn)行。然后電機(jī)運(yùn)動(dòng)到某一位置，彈簧一端連接到壓力傳感器上，另一端固定。

連接好后，在軟件上輸入要移動(dòng)的距離，然后點(diǎn)擊開始測試。電機(jī)運(yùn)動(dòng)，將壓力數(shù)值及位置數(shù)據(jù)傳到309內(nèi)，電腦讀取位置顯示曲線變化。

3 系統(tǒng)介紹

3.1 主要功能

(1)    實(shí)時(shí)顯示壓力試驗(yàn)的位移-壓力曲線。

(2)    打開，保存曲線文件為txt格式。

(3)    實(shí)時(shí)數(shù)字顯示位置，壓力值，并可對壓力值清零。

(4)    可進(jìn)行連動(dòng)與寸動(dòng)控制，進(jìn)行壓力試驗(yàn)。

(5)    運(yùn)動(dòng)到達(dá)或超過最大壓力值后，自動(dòng)停止，彈出提示信息，保存文件。

3.2 界面介紹

圖形顯示區(qū)

紅色坐標(biāo)刻度，橫軸位移最右顯示最大位移，縱軸壓力最上顯示最大壓力，測試時(shí)圖形實(shí)時(shí)變化。曲線顏色為藍(lán)色。

參數(shù)顯示區(qū)

實(shí)時(shí)顯示電機(jī)位置，傳感器壓力等。 清零，在機(jī)器靜止時(shí)，按此按鈕，可使當(dāng)前傳感器壓力值歸零；運(yùn)動(dòng)時(shí)不要使用。

運(yùn)動(dòng)控制區(qū)

手動(dòng)，可選擇連動(dòng)與寸動(dòng)。選擇連動(dòng)，按向前或向后時(shí)，平臺一直向前運(yùn)動(dòng)到零點(diǎn)或最大行程位置。選擇寸動(dòng)，按向前或向后時(shí)，每按一下，向前或后移動(dòng)一個(gè)步長距離。

測試控制，設(shè)置測試進(jìn)給量，然后電機(jī)“開始測試”，顯示壓力與位移曲線。點(diǎn)擊“開始測試”時(shí)，平臺從當(dāng)前位置向前運(yùn)動(dòng)進(jìn)給量后自動(dòng)停止。

壓力設(shè)置，設(shè)置最大壓力值，更換傳感器時(shí)使用。

平臺復(fù)位，點(diǎn)擊此按鈕，平臺自動(dòng)查找零點(diǎn)。

3.3 菜單介紹

文件：新建文件，打開文件，保存文件，退出。

設(shè)置：系統(tǒng)參數(shù)，壓力設(shè)置，開始測試，動(dòng)態(tài)測試，平臺復(fù)位，壓力清零。

系統(tǒng)參數(shù)，設(shè)置最大行程，復(fù)位速度，加速度，移動(dòng)速度，寸動(dòng)步長等值。

4 結(jié)束語

此系統(tǒng)已成功應(yīng)用，軟件及控制端運(yùn)行穩(wěn)定，采集數(shù)據(jù)迅速，可很好的顯示曲線，并可保存數(shù)據(jù)。