上海华龙-WDW-20

1、 设备建议书WDW-20C微机控制电子万能试验机备建议书一、 概述及适用范围该机采用计算机控制，伺服电机驱动，精密滚珠丝杠机械加载，传感器测量信号。具有加载平稳，测量准确，多种控制方式负荷（应力）控制、变形（应变）控制、位移（速度）控制等，多种曲线形式可选择（叠加或单个显示），能迅速准确地实现负荷、伸长的数字标定，具有满载保护及位置保护，试验数据能任意存取并可实现数据和曲线的再分析，包括局部放大和数据再编辑，测试方法可编程，并能存储或读取，能自动求出材料的力学性能指标，并打印出完整的试验报告和曲线，十字头能自动或手动返回到试验前的初始位置（位移零点）等功能特点。该机适用于橡胶、塑料、纤维、皮革

2、、编织物、金属材料、电线、电缆、建筑材料、木材等材料、构件，通过系统软件包进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂、摩擦等力学性能试验。二、 主机结构及传动原理1 本系列产品为中华人民共和国专利产品，专利号为ZL 02 3 77175.5。2 WDW20C以下机型为差荷双空间框架结构，上空间为备用空间，当需要更小负荷的测量时，可在此空间加装小传感器及夹具，用于小负荷拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂等试验，下空间通过更换夹具同样可完成拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂等试验。3 主机传动原理为：由高精度宽速比范围的伺服驱动器接收电气控制信号，控制高精度宽调速伺服马达，带动减速机（进口）运转，再通

3、过同步齿形带带动双滚珠丝杠同步旋转，驱动移动横梁动作，从而实现给试样加载。4 主机各部分的功能特性1) 采用高精度、低阻力、双螺母预紧的无间隙滚珠丝杠，提高了传动效率，保证了十字头的位移测量精度。2) 本机防护立罩和数字大变形引伸计外罩均为精模拉伸铝合金制作，精致美观，整体强度高。3) 底座造型采用美国INSTRON公司造型型式创新制作。符合人体工程学原理，操作系统继承性好，试样放置位置得体。4) 主机采用优质高强材料进行优化设计，在保证有足够的试验空间的前提下，体积小、重量轻、造型美观。5) 选用日本松下最新MINAS A系列伺服驱动器和伺服电机，主机运行平稳，控制精度高、运行噪音低于51d

4、B。6) 采用日本Jiebao圆弧形齿形带及齿形带轮，啮合状态优良，运行平稳，寿命长久。7) 采用瑞典Jialuo公司工艺制作的精密滚珠丝杠，精度高，运行平稳。8) 选用优质高强材料精心制作，造型新颖美观，结构合理，刚性大，稳定性好，操作舒适方便。9) 十字头行程显示标尺，可直观反映出当前十字头的位置，用于设定十字头的安全移动区间，即软件限位。10) 极限限位保护档用于十字头行程的极限保护（切断电源）。11) 程控限位保护档用于不切断电源时十字头的安全运行。12) 上空间使用的三点弯曲夹具（可更换为压缩、剪切等夹具），不影响下空间的拉伸试验，避免了在一个空间进行拉、压、弯、剪等试验时频繁更换夹

5、具的繁琐工作。13) 远程手动控制盒用于移动横梁位置的调整，可以随心所欲的移动，增强了操作便捷性。14) 移动横梁内的进口高精度传感器，与CTS-550全数字、多通道的测控系统有机结合，使测力分辨率达到了250000码，确保测力示值准确度为0.5%。等荷双空间机型采用同一传感器单向受力测试，标定检验时不用反向器，省时、省力、省费用。15) CTS-550全数字、多通道的屏显测控系统，可脱开计算机直接用其进行完整而准确的试验。16) 独特的试样及量具放置平台，使试样尺寸的测量及试样的夹持更顺手。17) 紧急制动平台置于操作台边，在出现突发情况时，可及时可靠地锁定设备运行。18) 点动式按键的液压

6、夹紧，使试样的夹持在快速、安全的情况下进行。19) 底座内装的进口高性能、全数字式交流伺服系统，其自身的闭环控制系统确保了WDW系列产品有极高的响应频率和任意设定的、精确的试验速度（试验速度示值准确度为0.5%）。20) 进口减速机及高强度、大扭矩、低噪声进口圆弧齿同步带传动，确保了传动准确及无间隙换向。21) 上空间使用的小负荷用传感器，大大托展了测量范围。22) 可旋转、可上下移动的大延伸测量装置，采用进口精密光电编码器为测量元件，示值准确度为0.5%，分辨率为0.03mm，且在上、下空间皆可使用。23) 下空间使用的大负荷用传感器，可双向工作，即在一个空间内就能完成拉、压、弯、剪、剥离、

7、撕裂等试验。24) 行程限位指示灯可一目了然的看到十字头已经限位保护，避免十字头不动作时要打开机座检查故障的繁琐操作。25) 附件存储柜可以完整、安全的保存附件，使试验室洁净、整齐、美观。三、 主要技术指标型号WDW20C最大试验力20kN准确度等级0.5级主机结构形式差荷双空间试验力测量范围0.2%100%FS试验力示值准确度0.5%试验力分辨率250000码变形测量范围1%100%FS变形示值准确度0.5%变形分辨率500000码大变形测量范围10800 mm大变形示值准确度0.5%大变形分辨率0.03mm位移示值准确度0.3%位移分辨率0.04m力控速率调节范围0.00510% FS/s

8、力控速率控制精度力控速率0.05% FS/s时：0.5% 力控速率0.05% FS/s时：0.3%伸长速率调节范围0.00510% FS/s伸长速率控制精度伸长速率0.05% FS/s时：0.3% 伸长速率0.05% FS/s时：0.3%位移速率调节范围0.001500mm/min位移速率控制精度0.2%恒力、恒变形、恒位移控制范围0.5%100%FS恒力、恒变形、恒位移控制精度设定值10% FS/s时：1% 设定值10% FS/s时：0.3%有效拉伸空间900mm有效试验宽度400mm主机尺寸9005001675电源220V10% 50Hz 400W主机重量约130kg四、 主要配置 WDW

9、20C微机控制电子万能试验机配置表序号名 称型 号供 货 商1负荷传感器20KN 美国世铨2大变形测量装置上海华龙3减速机TKVA120台湾工机4安全联轴器CL110日本HELICAL5滚珠丝杠FFZD8012南京工艺装备厂6同步齿形带HTD-14M-2450-100日本GIEBAO7控制器Auto CTS-550上海华龙8伺服电机MHMA502A日本松下9伺服驱动器MHDA503A日本松下10计算机联想17寸液晶显示器11打印机HPA4喷墨打印机五、 夹具配置l 20KN楔型拉伸夹具 一套l 压缩夹具 一套l 三点弯曲夹具 一套六、 控制、测量系统及软件简介1、 Auto CTS-550全闭

10、环多通道控制器简介CTS-550控制器Auto CTS-550屏显式全数字多通道闭环测控系统采用工控总线插槽结构，每个通道模块自成体系，独自拥有40M主频的CPU，在一套系统内多个CPU（在一套系统内至少4个）并行协同工作，实现了真正意义上的多任务并行同时工作。Auto CTS-550屏显式全数字多通道闭环测控系统正是针对这点做了专门的设计，它采用多个CPU对不同的工程量同时处理，比传统单CPU系统有更快的数据处理速度，效率提升600%以上，并使得PID控制调节响应迅速，具有很强的实时性。由于采用了传感器修正数据的插头分离技术，使得在一个A/D板上可以扩展无限个传感器，另一方面，借助于系统的P

11、nP（即插即用）技术，可在一个系统内连接至少5个A/D板，极大地拓展了系统对各种应用场合的适用性。多个高速CPU并行工作，实现了真正意义上多任务并行同时工作。主要特点：l 多CPU协同工作，比传统的DSP技术更先进，处理速度更快，同步性更好，闭环实时控制响应更快；具有很宽的频带：可达10Hz；A/D转换采用24位的模数转换器；因每一个传感器均带有可记忆的插头，更换采集卡不影响采集精度；每一个通道都可以参加闭环控制，并且进行可视化调节；数据的传输稳定，抗干扰能力强；传输距离很远，可以实现远程控制；2、 试验数据网络传输系统简介试验机控制计算机具备与上位机连接的通讯接口(采用TCP/IP协议)，计

12、算机自动接收上位机下传带序列的试验指令、试样编号、钢种号等信息，操作者进行试样登录，试样登录后自动产生流水号，然后根据流水号进行顺序试验（操作者也可选择流水号）。试验结束后，计算机应自动将试验结果和其他信息（如：需人工测定的一些数据）以所需的数据自动上传到上位机。因为系统以二进制文件和标准的Access数据库格式自动进行存储，当上位机出现故障不能接收试验结果和其他信息时，试样信息操作者可以手工录入，继续试验，当上位机能够接收试验结果和其他信息时，操作者将未上传的试验结果信息和其他信息重新调入系统软件果，上传到上位机。计算机自动预判断试验结果是否合格、有效(如：试验数据是否符合有关标准规定、试样

13、断裂在标距内还是标距外)。如试验结果预判定为不合格、无效，需在试验结果的数据上作出标记。计算机具有保留测试结果不受时间限制，可以长期保存，以便操作人员能够根据条件查询测试结果。需要时管理者或操作者可以定期（如一年）备份后移除计算机具备人工试样登记功能，人工登记的试验结果也可上传到上位机上。计算机上传的数据(如：试验数据小数点后位数、上传信息的项目)可以被增加和修改，详见软件简介。2.1 试验数据的获取试样的信息可以由操作员手动输入，也可以从检化验系统上位机下载，检化验系统上位机将试样信息输入到本机管理系统软件中, 试验机控制计算机读取远程库中的试样信息。操作人员可根据现场试样进行试样登录，选取

14、对应的编号及其相关的试验参数进行试验。2.2试验数据的上传每根试样试验结束后，试验结果自动通过本地计算机传输到上位机管理软件所用的数据库中，在上位机不接受试验结果时，结果可以保存本地计算中，并在上位机具备上传条件时自动上传。如果上传信息丢失，可手工选择试验结果，再以上传文件格式上传到上位机。同时所有测试结果能以文本文件格式另存在测试计算机内，并具有数据重新计算功能和原始采集点数据以文本格式导出功能。具备人工试样登记功能，测试数据的字段和分格符可以被增加和修改。上传信息的上传文件格式以上位机的格式为准。测试结果自动生成txt文本和标准的Access数据库格式文件，存储到指定文件夹，并自动上传到买

15、方的上位机指定的文件夹（或以数据库的方式），传送过程由卖方实施。卖方提供下载文件的数据格式，买方提供上传文件的数据格式。2.3导出数据的数据格式数据能自动导入Oracle数据库，可根据用户的要求格式进行改设。数据能导出为excel文件（xsl文件）。数据能导入标准的Access数据库。数据能导出为文本文件（txt文件）。试验过程数据，即曲线上所有的点（包括负荷、伸长、位移、时间等）也能导出到Excel中。注，以上格式用户若需更改，我公司免费进行改设。3、TestWorld4.1.2测控软件Hualong TestWorld是WindowsXP操作平台的功能强大，专门为WAW、WDW系列量身定做

16、的试验软件，该软件于2006年通过国家钢铁材料测试中心认证（证书编号：LXF2006218）。主要包括：试验方法可编程、试验报告可编程（报告模版为Excell文档，也可存储为网页格式）、过程控制可编程、试验曲线三轴（在同一图形上同时显示不同的试验曲线）显示、远程联网等功能。3.1主界面主界面美观友好、操作简捷、试验过程及试验结果显示直观，一目了然。主要包括多通道实时采集数据动态显示条、多轴试验曲线实时动态显示区域、可滚动浏览试验结果显示区域、操作时状态实时显示条、极为方便的快捷操作控制按钮。不用借助其它窗口界面，充分利用鼠标的左右键可直接在试验曲线上实现任意区域的放大、局部放大后的整图浏览、恢

17、复原图，图形显示分为全部叠加的试验曲线和带有数据点标注的单个多轴验曲线。试验完成后，经确认无误通过点击主界面工具条上的“数据上传”按钮，系统自动上传数据。图：测试软件主界面接收试验指令界面3.2 接收试验指令当单击如图所示的“获取编号”按钮，系统自动从上位机下传试验指令，然后进行试样登录，登录完成后，本机待做试样的编号即流水号自动加载到下拉列表框中，然后按顺序完成试验，也可通过单击下拉列表人工干预进行试验。3.3三轴曲线显示水平X轴最多可设置为3个轴，并且每个轴可任意定义（应变、伸长、位移、时间等）；纵轴Y轴可以设置为应力或力；用户可任意设置图形的背景色以及任意不同曲线的颜色；同时可以输出不同

18、试验曲线类型：真应力-应变、工程应力-应变、应力-时间、力-时间、应力-伸长、力-伸长、力-应变、应力-位移、力-位移等多种试验曲线。纵轴Y轴可设置为3个轴，即应力（或力）、应变、位移，水平X轴为时间；同时可以输出不同试验曲线类型：应力-时间（或力-时间）、应变-时间、位移-时间等三种试验曲线。主要用于测试过程控制追溯，观察试验过程的各个试验参量随时间的变化情况，即速率变化曲线。试验曲线及数据点标注界面试验过程追溯（速率随时间的变化曲线）界面3.4 试验数据导出功能3.4.1试验数据导出到Excel试验数据导出到Excel，曲线可以选择是否导出，若选择曲线导出，将所有的曲线错位并用不同的颜色叠

19、加进行导出；数据项也可以选择（不管选择与否，结果保持不变），修约间隔（小数点保留位数）可重新设置。试验结果导出到Excel界面3.4.2 试验数据导出到Access标准数据库导出到Access标准数据库界面3.4.3 试验数据导出到txt文档试验数据导出到txt界面3.4.4 试验过程数据导出到Excel将试验数据的曲线点（负荷、变形、位移、时间）导出到Excel，用于用户试验过程再分析。试验过程数据导出到Excel界面3.5过程控制可编程试验控制程序可编程：可编辑复杂的试验控制程序，控制阶段无限量任意添加，每一个阶段可以用不同的控制方式，即位移控制、负荷控制、伸长控制、应变控制、应力控制等控

20、制方式，每阶段控制参数可任意设置，并且无冲击地自动切换。并可以设置任意阶段或多个阶段循环重复执行，循环次数任意设定。利用此方法，可根据不同的钢种号，一次性建立不同的控制模型，便于系统自动进行调入并执行。过程控制编程界面注：试验版软件对过程控制编程的操作权限将禁止，科研版完全开放。3.6设置选项主要包括负荷传感器的使用选择；负荷、强度、伸长等使用单位选择；试验数据项输出显示与上传的选择；结果处理数字修约间隔（小数点保留位数）选择；使用引伸计（配置多只引伸计时，同时也包括纵向、横向引伸计）及其对应处理选择；试验类型（拉伸、压缩、弯曲、剪切等）选择；试验过程中测试参数输入等；试验数据输出选择界面注：

21、试验版软件对设置选项的操作权限将禁止、不开放；科研版完全开放。3.7 创建一新的试验项目用户可利用操作向导功能建立编制一个新的试验项目或装载一创建好的试验项目进行重新再编辑。建议：最好以钢种号为试验项目名，以便在以后的试验中，系统根据钢种号自动加载控制模型和试验条件，无需在进行繁琐的设置及输入操作，从而简化了试验者的操作程序。创建试验项目界面七、 软件特点1. 软件运行环境：Windows2000/XP操作平台2. 试验方法可编程：利用操作向导用户根据不同的试验要求可编制一新的试验方法，并用久存储。3. 试验报告可编程：利用Excel强大功能，用户可随心所欲进行报告编程，可任意添加已编好的报告

22、模板，系统自动提取有关的试验信息，并将试验结果和试验曲线自动导入到Excel模板中，进行预览和打印，也可存储为Excel文档，也可存储为htm、html网页格式。4. 曲线三轴显示：在同一曲线显示区域，可同时显示三个不同的试验曲线，并且可任意设置，如：应力-应变；应力-位移；应力-时间，试验过程控制一目了然，便于分析。5. 图形分析：在图形上标注所测数据项的位置，并用不同的颜色绘制诸如弹性模量、规定非比例延伸强度、定伸强度等数据作图线。6. 图形存储：试验曲线可以存储为bmp、emf、jpg、gif、htm、pcx等图片格式。7. 多种控制模式：具有位移控制、力控制、伸长控制、应力控制、应变控

23、制、恒负荷（蠕变）、恒应变（松驰）等多种控制模式。8. 可编辑复杂试验程序：例如可分四阶段，第一阶段：预加载，其他三阶段可任意选择位移控制、负荷控制、伸长控制、应变控制、应力控制、速度等六种控制方式，每阶段控制参数可任意设置，并且无冲击地自动切换。9. 自动求取规定残余延伸强度Rr；可同时自动求取两个不同的规定非比例伸长强度（如Rp0.2、Rp0.5）、四个不同的定伸强度（或规定总延伸强度Rt）；四个不同的定荷伸长率。10. 独特的位移法求取规定非比例伸长强度Rp0.2。11. 国内独特的真应力应变测试处理功能，能够一目了然的反映出试样在拉力作用下的破坏过程。12. 操作简捷：操作向导及在线帮

24、助功能，使系统的操作非常简单。13. 模块单元：多种附件灵活互换，工控总线式的电气硬件，便于功能扩展、维修。14. 自动返回：十字头必要时可自动返回到试验初始位置。15. 自动校准：负荷、伸长可按所加标准值采用数字化自动标定。16. 自动识别：传感器自动识别。17. 自动诊断：系统出现故障时，可自动诊断出故障产生的原因，以便迅速查找并排除故障。18. 动态显示：测试过程中，负荷、伸长、位移以及选中的试验曲线随着测试的进行实时动态显示在主控屏幕上。19. 峰值保持：在测试的整个过程中，测试项目的最大值跟随试验的进行，始终在屏幕窗口上显示。20. 便于调零：负荷、伸长、位移只需按一个键即可手动调零，同时测试开始时系统可自动进行调零（除负荷外）。