TRIO控制器在拉力试验机上的应用

一、项目要求
　　设备主要功能：
　　主要用于非金属、复合材料的双向拉伸的力学性能测试分析研究，具有位移半闭环控制方式，可求出两个方向拉伸时间—拉力等参数。

1. 最大试验力6000N，拉伸力测量范围0.4%～100%FS, 拉伸力示值相对误差在示值的±0.5%以内。
2. XY轴运动定位精度0.02/300mm，XY轴重复定位精度0.02mm。
3. XY可单独运动，也可同步运动，可方便设置速度；拉伸物体时实时显示曲线。
4．实时检测机器故障，测试到行程终点时可自动停止保存曲线。
二、技术难点
1. 复杂的机械设计，要设计以中心为基准，两个方向逆转，同时XY在同一高度，才能保证要求。
2. 需要四个高精度拉力传感器采集数据，模拟传送数据，再转换为数字换算为力。
3. 实时控制运动，采集曲线，形成拉力与时间图，采集数据要准确。
4. 长时间大数据时，如何解决图形显示及数据快速处理。

三、基本配置
　　控制系统采用Trio pci208卡，两轴脉冲控制，4路模拟输入。模拟输入采用can扩展模块P325（8路）使用4路。
　　伺服驱动采用MOTEC伺服系统（SEM0802530/电机+SED620/驱动器，外加MOTEC行星减速（WAPE80-200）。机械是自己独立设计的机械十字平台。

四、控制流程图

五、软件功能
1.实时显示四个方位的拉力-时间曲线。
2.打开，保存曲线文件，txt格式。
3.实时数字显示位置，速度，拉力值，可对拉力值清零。
4.八个方向控制XY轴运动，可鼠标按钮控制，也可键盘控制。
5.运动到位后，自动停止，弹出提示信息，保存文件。

六、结论
　　此系统已成功应用，并且精度远超过以上要求，XY轴运动定位精度0.01/300mm，XY轴重复定位精度0.01mm。拉力显示误差在±0.3%以内。
　　软件各项功能也达到要求，在处理大数据时，不会减慢速度，出现闪烁死机等现象。