TRIO控制器在拉力試驗機上的應用

一、項目要求
　　設備主要功能：
　　主要用于非金屬、復合材料的雙向拉伸的力學性能測試分析研究，具有位移半閉環(huán)控制方式，可求出兩個方向拉伸時間—拉力等參數(shù)。

1. 最大試驗力6000N，拉伸力測量范圍0.4%～100%FS, 拉伸力示值相對誤差在示值的±0.5%以內。
2. XY軸運動定位精度0.02/300mm，XY軸重復定位精度0.02mm。
3. XY可單獨運動，也可同步運動，可方便設置速度；拉伸物體時實時顯示曲線。
4．實時檢測機器故障，測試到行程終點時可自動停止保存曲線。
二、技術難點
1. 復雜的機械設計，要設計以中心為基準，兩個方向逆轉，同時XY在同一高度，才能保證要求。
2. 需要四個高精度拉力傳感器采集數(shù)據(jù)，模擬傳送數(shù)據(jù)，再轉換為數(shù)字換算為力。
3. 實時控制運動，采集曲線，形成拉力與時間圖，采集數(shù)據(jù)要準確。
4. 長時間大數(shù)據(jù)時，如何解決圖形顯示及數(shù)據(jù)快速處理。

三、基本配置
　　控制系統(tǒng)采用Trio pci208卡，兩軸脈沖控制，4路模擬輸入。模擬輸入采用can擴展模塊P325（8路）使用4路。
　　伺服驅動采用MOTEC伺服系統(tǒng)（SEM0802530/電機+SED620/驅動器，外加MOTEC行星減速（WAPE80-200）。機械是自己獨立設計的機械十字平臺。

四、控制流程圖

五、軟件功能
1.實時顯示四個方位的拉力-時間曲線。
2.打開，保存曲線文件，txt格式。
3.實時數(shù)字顯示位置，速度，拉力值，可對拉力值清零。
4.八個方向控制XY軸運動，可鼠標按鈕控制，也可鍵盤控制。
5.運動到位后，自動停止，彈出提示信息，保存文件。

六、結論
　　此系統(tǒng)已成功應用，并且精度遠超過以上要求，XY軸運動定位精度0.01/300mm，XY軸重復定位精度0.01mm。拉力顯示誤差在±0.3%以內。
　　軟件各項功能也達到要求，在處理大數(shù)據(jù)時，不會減慢速度，出現(xiàn)閃爍死機等現(xiàn)象。