遮陽板側翻轉試驗臺

1. 設備概述

1.1. 基本信息

設備名稱：遮陽板側翻轉耐久試驗機

設備型號：CFNJ-2

遮陽板側翻轉試驗臺，根據客戶要求定制，整個測試機構放進環境箱內，使用高低溫伺服電機和傳感器適用于高低溫環境下測試，-30℃到+85℃，測試遮陽板的側翻力和側翻角度。

1.2. 技術指標

1.2.1.      外形尺寸

1)      主機外形尺寸（橫向×縱向×高）：1000×1000×850（mm）（實際尺寸根據需要設計）；

2)      控制機柜：800×600×1600（mm）。

1.2.2.      試驗行程

1)      行程范圍：0~90（°）；

2)      行程精度：±1%。

1.2.3.      試驗速度

0~60（°/s）。

1.2.4.      試驗力

1)      使用范圍：0.1~10（N）（每個翻轉臂最大承受扭矩≤3Nm，即半徑300mm處受力≤10N）；

2)      采集精度：±1%。

1.2.5.      試驗環境：

-30~+85（℃）

1.2.6.      測量精度

優于±1%F·S。

1.2.7.      控制精度

優于±0.5%F·S。

1.3. 性能特點

1)      采用雙工位（主駕副駕各一）同步運行的方式；

2)      電機傳動可快速穩定連接試驗動作機構；

3)      使用光電編碼器對角度進行采集控制；

4)      使用PLC進行系統調度，可使用軟件集中控制設備供電；

5)      通過PLC完成看門狗功能，在意外情況下保護設備及操作人員安全；

6)      所有器件選型都保障在伺服電機過載功率下也不會損壞設備；

7)      所有主要部件及板卡均采購自市場上主流品牌，后期維護操作簡單，維護費用低廉。

2. 設備結構

主要由試驗底平臺、工裝、夾具、高低溫伺服電機，行星減速機，高低溫傳感器、電氣控制及采集系統組成。

2.1. 電氣控制及采集系統

整個電氣控制及采集系統可分為：電氣拖動系統、伺服系統、運動控制系統和信號采集系統四部分。

2.1.1.     電氣拖動系統

電氣拖動系統依托于標準機柜，是整臺設備電力配給和電氣邏輯控制的核心。所有信號的線材連接都在此部分完成，其在關鍵部位使用光電隔離式固態繼電器和高品質屏蔽電纜有效減輕伺服電機系統運作時對控制信號和采樣信號的干擾。

2.1.2.     伺服系統

電機采用高低溫伺服電機，伺服電機系統可方便調整參數、監視狀態和分析故障。其強大的智能化自動調整功能可替代通常的專業復雜地調試過程，輕松完成高速高響應，最高速度響應頻率可達1kHz。控制方面，該伺服驅動器可接收高達2Mpps的脈沖指令，并內置瞬時速度觀測器，可快速、高分辨率地檢測出電機轉速。

2.1.3.     運動控制系統

采用NI多功能卡PCI-6221。其特點有：

?  70多個信號調理選項

?  16位, 250 kS/s, 16路模擬輸入

?  2路16位模擬輸出 (833 kS/s); 24路數字I/O線; 32位計數器

?  關聯 (Correlated) DIO (8條時鐘線, 1 MHz)

為了使用PCI接口形式板卡，我們采用研華工控機IPC-610L（300W電源）作為其載體。其特點有：

?  工業級母板

?  主板AIMB-763VG(5個PCI槽2個PCIE槽2串一并一個網口)

?  含CPUE5300/2G/500G/DVD/KB/MS/

?  前端配備2個 USB，機箱前面板上的系統狀態 LED 指示燈可顯示電源、硬盤和系統電壓的運行情況

?  有過濾內吹冷卻風扇，可在整個機箱內維持正的空氣循環

?  一年上門兩年質保

由于這些特點，使得 IPC-610擁有很強的防干擾、防塵、防震、防擾流的能力，為NI PCI-6221穩定運行提供了堅實的平臺。

采用標準機柜放置工控機、顯示器、伺服控制系統、電氣拖動系統等，整體布局整齊，防塵性能好，為系統提供平穩、安全的運行環境。

2.1.1.     負荷傳感器

負荷傳感器采用耐高低溫拉壓力傳感器，防護等級高。

2.2. 軟件系統

軟件系統運行于研華工控機上，通過驅動函數與各類板卡進行交互。其主要特點為：

?  運行于Windows操作系統，人機界面友好，操作簡便

?  隱藏了大部分硬件配置參數，只留有用戶需要使用的少量硬件配置參數，簡化用戶操作

?  軟件啟動后實時顯示傳感器采樣瞬時值，試驗時還可顯示傳感器采樣最大值和最小值

?  可任意信號組合形成曲線顯示

?  試驗曲線數據處理方式可配合試驗運行參數形成一個整體的試驗模塊，各種組合設置靈活，調用方便，可實現全部參數的存盤和讀取

?  所有試驗數據均支持導出至EXCEL表

?  可靈活設定多種條件檢索試驗記錄

?  可實現多套試驗報告模板并存，根據實際需要調用不同模板

?  在試驗曲線上可進行各種條件下的特征點查找

?  在試驗曲線上可進行光標任意點查找（可與EXCEL導出數據匹配）