一、 簡述
二、技術(shù)要求
附加載荷:壓強(1.00±0.05) MPa。
疊層高度:測定值的±0.2%
3. 測定試樣:
愛普斯坦方圈試樣: 30㎜×300㎜;
4. 測試用電氣及機械部件
1)各種低壓電氣部件均采用國際名牌。
2)壓力傳感器采用國際名牌,測定范圍 0—10KN, 精度0.001KN。
3)用于傳動的機械部件采用國際名牌。
5. 厚度測試尺
1)生產(chǎn)廠家:日本三豐。
2)測定范圍 0—
3)通訊機能:計算機自動讀取測量數(shù)據(jù)。
6. 主要測試功能
1)需要測試的試樣信息為上位機傳來的信息,也可手工登記試樣信息。多余的信息可刪除。
2)試樣的重量由計算機自動從電子秤讀取數(shù)據(jù),精度為±0.1% 。
3)試樣的寬度由計算機自動從寬度測試尺讀取數(shù)據(jù),精度為±0.1㎜。也可手工輸入寬度數(shù)據(jù)。
4)自動進樣。
7. 疊裝系數(shù)的測定
1)壓強為(1.00±0.05) MPa,由計算機進行自動設(shè)定。
2)壓力設(shè)計成具有壓力標準可修改的功能。
3)自動進行載荷設(shè)定,具有壓力超限報警保護功能。
4)自動進行數(shù)據(jù)測定和疊裝系數(shù)的計算,數(shù)據(jù)可自動上傳給上位機,并可用打印機打印。
5)操作界面根據(jù)用戶習(xí)慣采用表格形式,分為微機操作和觸摸屏操作兩個部分,均可獨立操作互不影響。
8. 標樣測試
具有單獨的標樣測試畫面,且可預(yù)先輸入標樣數(shù)值及上下限數(shù)據(jù),對超出上下限的測試結(jié)果予以警示。
9. 數(shù)據(jù)處理:
1)測量數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中,并可隨時調(diào)用。
2)所有測量數(shù)據(jù)都能轉(zhuǎn)換成Excel格式文件。
3)具有打印、查詢、統(tǒng)計分析功能。
10. 網(wǎng)絡(luò)通訊功能:
1)本計算機須接入局域網(wǎng),與上位機之間具有雙向通訊功能。本計算機數(shù)據(jù)庫格式必須滿足用戶實際要求,并且根據(jù)用戶實際數(shù)據(jù)庫情況進行配置。
2)上位機發(fā)送的信息日后可能會發(fā)生變化,應(yīng)預(yù)留日后易于修改的格式。
11. 故障報警功能
設(shè)備發(fā)生故障時,應(yīng)該具有自診斷功能,顯示故障大致部位及引起故障的原因和排除方法。
三、系統(tǒng)配置
1 、硬件組成
電源模塊 VIPA 207-1BA00 2 塊
CPU + DP 主站 VIPA 214-2BM02 1 塊
模擬量輸入模塊 VIPA 231-1BD53 1 塊
通信模塊 VIPA 240-1BA20 2 塊
開關(guān)量輸入模塊 VIPA 221-1BF00 1 塊
開關(guān)量輸出模塊 VIPA 222-1BF00 1 塊
開關(guān)量入/出模塊 VIPA 223-1BF00 1 塊
操作面板 EVIEW MT501T 1 個
驅(qū)動裝置 EDP200 PA 2 套
伺服電機 KINCO 23S31 2 臺
2 、軟件組成
編程軟件 SW-873(WinPLC7) 1 套
伺服組態(tài)軟件 ECO2WIN 1 套
組態(tài)軟件 EasyBuilder500 1 套
升降、測厚電機均采用伺服電機,驅(qū)動器采用KINCO的系列EDP200 PA,操作和生產(chǎn)工藝參數(shù)顯示采用EVIEW的MT-501T觸摸屏,全線控制采用 VIPA公司的200V PLC構(gòu)成。VIPA 214DPM的Profibus和ED200 PA和MT-501T通訊。
四、各系統(tǒng)簡介
1. 升降的位置控制
升降用于試樣寬度檢測。電機采用交流伺服電機加伺服驅(qū)動器控制。升降速度、位置由速度電位器通過MT-501T送入VIPA 214 CPU,再通過DP網(wǎng)由VIPA 214 CPU加到ED200 PA上。由于測量精度的要求,升降的加速度不能太大,因此升降速度的設(shè)定采用PID運算。
驅(qū)動器類型:ED200 PA,0.4KW
設(shè)定:
P6040=06(停)或1F(運行)
P6060=3
P6081=1000
P6083=100
P60FF=0.8
P60F601=8000
P60F602=50
P
2. 測厚位置和速度控制
由于測厚速度需根據(jù)壓力自動調(diào)節(jié)速度(U=K * D * 1/P)。
其中U:測厚速度,K:修正系數(shù),D:兩極板距離,P:讀取的壓力值。所以測厚電機驅(qū)動器的設(shè)定由以下兩個因素決定。
· 測厚位置通過旋轉(zhuǎn)編碼器測定,其信號通過驅(qū)動器的DP 口送入VIPA 214DPM PLC,PLC測量高速計數(shù)器的計數(shù)值即為測厚位置。
· 壓力設(shè)定通過MT-501T設(shè)定,在運行中不斷讀取壓力值P并送入PLC。
PLC將上述兩個參數(shù)相乘(壓力的倒數(shù))并乘以相應(yīng)的修正系數(shù)(根據(jù)機械變速比決定),需要注意的是,由于測厚電機在使用過程中需要高速換向,因此當收到換向信號時,電機需要高速的降速和升速過程,ECOSTEP200 PA需外接制動電阻。
測厚驅(qū)動器類型:ED200 PA,0.75KW
設(shè)定:
P6040=06(停)或
P6060=3
P6081=3000
P6083=100
P60FF=1.5
P
P60F602=50
P60F606=25
五、系統(tǒng)功能介紹
1、啟動,自檢,復(fù)位,待料。
2、放置被測試樣至送料器。
3、送料器送入被測試樣。
4、送料器將被測試樣送入轉(zhuǎn)料叉。
5、轉(zhuǎn)料叉將被測試樣翻轉(zhuǎn)90度。
6、轉(zhuǎn)料叉將被測試樣送至預(yù)定位置。
7、托料叉上行,托起被測試樣。
8、托料叉將被測試樣送至測寬位,轉(zhuǎn)料叉退出。
9、被測試樣進行寬度測試。
10、寬度測量完畢,將被測試樣送入電子稱料叉,進行稱重。
11、重量測試完畢,托料叉上行,將被測試樣送至疊裝系數(shù)測試位。
12、標準壓塊與測量平板將被測試樣壓緊,進行疊裝系數(shù)測試。
13、疊裝系數(shù)測試完畢,托料叉上行,轉(zhuǎn)料叉進入。
14、托料叉將被測試樣置入轉(zhuǎn)料叉后退至待料位。
15、轉(zhuǎn)料叉退出,將被測試樣翻轉(zhuǎn)90度平行于操作平臺。
16、送料器將被測試樣送出轉(zhuǎn)料叉。
系統(tǒng)外觀圖一
1、電工鋼疊裝系數(shù)的測量方法由傳統(tǒng)的垂直下壓方式改變?yōu)樗椒较蚶瓌蛹訅?,既簡化了儀器的結(jié)構(gòu),又消除了消除了直立式壓力機構(gòu)由于自重產(chǎn)生的壓力偏差,提高了測量精度。
2、垂直伺服系統(tǒng)采用托料叉承載試樣,使試樣放置方便,安全,可靠。
3、在托料系統(tǒng)上方加裝測寬裝置,在托料系統(tǒng)下方加裝稱重裝置,則可一次完成測寬,稱重和測量疊裝系數(shù)三項工作,使儀器功能具有可擴展性,大大提高了生產(chǎn)效率。
4、配合托料系統(tǒng)加裝一套自動循環(huán)送料裝置,可自動完成試樣的放置和回收。
5、預(yù)留了全自動生產(chǎn)線的機械接口和電氣接口,使自動送料循環(huán)系統(tǒng)可在硅鋼片試樣的系列檢測流程中與其他檢測裝置銜接,從而為生產(chǎn)線上前后設(shè)備的連接提供了方便。
八、綜述
該測試儀從二OO 六年初投入使用至今,各個性能指標完全滿足對硅鋼片的疊裝系數(shù)測定要求,不僅能完成自動進料、定位、加壓、測量、復(fù)位、退料等工序,而且具有試樣自動測量寬度和測厚功能,不用人工干預(yù)。其臥立側(cè)壓式的創(chuàng)新設(shè)計減少了壓頭自重所致的測量誤差,提高了測量精度,并增加了自動測寬測厚系統(tǒng),故障率低、維護簡單,大大提高了數(shù)據(jù)采集精度和工作效率??梢韵嘈臯IPA 214DPM和ED200 PA的優(yōu)良性能和極高的性能價格比使它們在測試儀器上具有廣泛的應(yīng)用前景。
系統(tǒng)配置圖