電子試驗機測控系統(tǒng)使用說明書

電子試驗機測控系統(tǒng)

 

 

 

 

 

使

用

說

明

書

 

 

 

 

章 概述

1.1 功能概述

該測控軟件適用于電子機對各種材料進行拉伸、壓縮、彎曲等各種試驗。該軟件可用于WinXP、Win7等多種操作系統(tǒng)，可根據(jù)《GB/T228.1-2010金屬材料室溫拉伸試驗方法》、《GB/T7314-2005金屬材料室溫壓縮試驗方法》、《GB/T232-2010金屬材料彎曲試驗方法》標準進行自動數(shù)據(jù)分析，也可以人機交互，進行手動分析。該測控軟件自主研發(fā)，可以根據(jù)用戶反饋信息不斷進行完善、升級。

1.2 主要功能

該測控軟件用于電子試驗機進行各種金屬及非金屬的試驗，按照相應(yīng)標準完成實時測量與顯示、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果輸出等各種功能。

主要功能、特點描述總結(jié)如下：

• 實時測量與顯示試驗力及峰值、位移、變形等各信號；
• 實現(xiàn)了力-變形，力-位移等多種試驗曲線的實時屏幕顯示，可隨時切換觀察，曲線的放大與縮小非常方便；
• 具備試驗參數(shù)的計算機存儲、設(shè)定等功能，調(diào)零、標定等操作都從軟件上進行，各參數(shù)可方便的進行存儲；
• 采用人機交互方式分析數(shù)據(jù)。處理方法滿足應(yīng)用廣泛的《GB/T 228-2002金屬材料室溫拉伸試驗方法》要求，可自動計算彈性模量、屈服強度、規(guī)定非比例伸長Rp0.2、斷面收縮率等各種性能參數(shù)，也可人工干預(yù)分析過程，提高分析的準確度；
• 可自動記錄、保存試驗全過程的數(shù)據(jù)曲線；
• 實現(xiàn)了試驗力和變形的數(shù)字調(diào)零、自動標定，方便了操作，提高了機器的可靠性；
• 數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫管理方式，自動保存試驗數(shù)據(jù)和曲線至數(shù)據(jù)庫，保證了數(shù)據(jù)的完整性和統(tǒng)一性，便于用戶查詢和管理；
• 多種報表輸出方式，功能強大的報表編輯功能，用戶可以按照自己的要求在極短的時間內(nèi)編制出任何格式的試驗報告；
• 開放的試驗標準接口，可以根據(jù)用戶需要添加試驗標準；
• 具備過載保護自動停機功能，并可以自動判斷試樣斷裂，自動停機；
• 包含多種閉環(huán)控制方式，用戶可以使用“程序編輯器”靈活定制特定的控制程序。

• 根據(jù)用戶要求不同，上述功能會有增減或調(diào)整改變。

1.3 軟硬件要求

• 各品牌PC機、筆記本，SVGA彩色顯示器（推薦使用1366*768顯示分辨率），鼠標。
• 各種打印機。
• 操作系統(tǒng)為WindowsXP/Win7/Win8/Win10操作系統(tǒng)

1.4適用范圍

• 適用于微機控制電子試驗機
• 其它

 

 

第二章 安裝與卸載

2.1 軟件安裝

點擊【安裝程序.exe】打開安裝窗口，如下圖所示：

 

根據(jù)需要安裝相應(yīng)的軟件，軟件默認安裝在D:\program files\路徑下；

2.2 啟動程序

用鼠標點擊【開始->程序->電子試驗機測控系統(tǒng).exe】，或直接雙擊桌面上的【電子試驗機測控系統(tǒng).exe】圖標，即可啟動系統(tǒng)程序。

2.3 退出

用鼠標點擊主窗口菜單中的【退出】，程序會提示是否退出，選擇”是”即可退出系統(tǒng)。

2.4 卸載

打開控制面板，選擇“添加/刪除程序”，在程序列表中選擇“電子試驗機測控系統(tǒng)”，然后選擇“卸載”，即可安全、快速地刪除，或者用鼠標點擊Windows【開始->程序->電子試驗機測控系統(tǒng)->卸載 電子試驗機測控系統(tǒng).exe】，可以直接卸載系統(tǒng)軟件。

 

第三章 操作使用指南

3.1 主窗口

主窗口(如圖1)是程序的控制中心，負責管理各個功能窗口，進行試驗、數(shù)據(jù)處理、程控編輯都在這個界面里。它包括主菜單、數(shù)字顯示面板、曲線顯示面板、數(shù)據(jù)處理面板和監(jiān)控面板五個部分，如下圖所示。

 

3.2 主菜單

 

3.2.1 系統(tǒng)

 

• 通信設(shè)置：設(shè)置計算機和控制器的通信連接，設(shè)置完IP后，可以點擊測試連接；

 

• 選擇通道：分別選擇力、變形、位移等傳感器的連接通道；

 

• 選擇力傳感器：可以匹配4個力傳感器，并分別設(shè)置增益和量程；

 

• 選擇引伸計：可以匹配4個引伸計，并分別設(shè)置增益和量程；

 

• 試驗回放：
• 退出：退出系統(tǒng)軟件。

3.2.2 設(shè)置

 

• 系統(tǒng)參數(shù)：設(shè)置系統(tǒng)運行參數(shù)、數(shù)據(jù)分析參數(shù)、曲線采集周期、過載保護啟用、分析結(jié)果顯示等：

• “系統(tǒng)”頁

 

• 【自動提示摘除引伸計】：設(shè)置是否自動提示摘除引伸計，一般要選中此項。它有三個字選項，可以任意選擇組合，只要有一個達到條件，就彈出自動提示摘除引伸計窗口；

• 當變形達到  mm時，選中此項則當引伸計變形達到設(shè)置數(shù)值時，就彈出自動提示摘除引伸計窗口；
• 當力值達到  kN時，選中此項則當力值達到設(shè)置數(shù)值時，就彈出自動提示摘除引伸計窗口；

• 【破型判斷->力值下降  kN】：設(shè)定破型判斷條件，當力值從峰值下降設(shè)定力值時認為完成試驗；
• 【破型判斷->力值下降超過峰值的  %】設(shè)定破型判斷條件，當力值從峰值下降設(shè)定的百分率時認為完成試驗；
• 【試驗結(jié)束自動移到下一個試樣】：當數(shù)據(jù)板中打開了一批試樣記錄后，試驗結(jié)束后，系統(tǒng)自動切換到下一條記錄；

•  “分析”頁

 

• 【規(guī)定塑性點計算】：提供三種方法計算規(guī)定塑性變形點，圖解法、逐點逼近法和滯后環(huán)法，并設(shè)置兩個規(guī)定塑性變形點和規(guī)定總延伸點；
• 【選取彈性段標志點】:

計算Rp開始力值點，設(shè)定開始點，避免出現(xiàn)計算錯誤。該值的設(shè)定需要根據(jù)經(jīng)驗預(yù)先判斷試樣的屈服力，只要設(shè)定該值在屈服力以下即可；

選取彈性段的P1和P2點，這兩個點的選擇可以影響試樣的彈性模量和規(guī)定非比例延伸的計算數(shù)值；

• 【力值超過 kN時，開始計算屈服點】：達到設(shè)定值時開始計算屈服點，避免計算錯誤；
• 【自動計算大力總延伸率Agt】：設(shè)置是否有系統(tǒng)根據(jù)位移來自動計算Agt，若系統(tǒng)沒有安裝編碼器，可以取消本項設(shè)置，用手動來計算Agt；
• 【摘除引伸計后，使用位移量代替變形，使曲線完整】：摘除引伸計后，系統(tǒng)將自動選擇光電編碼器的位移量進行數(shù)據(jù)分析；
• 【屈服不明顯時，使用Rp值代替下屈服】：當試樣沒有明顯的屈服點時，軟件自動使用規(guī)定非比例點代替下屈服點；

•  “曲線”頁

 

• 【曲線采集周期】：設(shè)置試驗采樣點的采樣周期。缺省設(shè)置為200ms。“曲線采集周期”不應(yīng)設(shè)置的過小，否則會記錄過多不必要的重復(fù)點，而且占用很多系統(tǒng)資源；
• 【內(nèi)部穩(wěn)定系數(shù)】：對傳感器進行穩(wěn)定控制；
• 【提示整理數(shù)據(jù)庫】：達到設(shè)定值，軟件提示要求整理數(shù)據(jù)庫。

•  “保護”頁

 

• 【過載保護】：當試驗力超過設(shè)定值或超過量程時，系統(tǒng)將自動進入過載保護，切斷試驗機電源，以保證試驗機和試驗人員的安全。

•  “控制”頁

 

• 【預(yù)緊】：設(shè)置預(yù)緊速度和預(yù)緊力；
• 【復(fù)位】：設(shè)定復(fù)位速度和破型后是否自動復(fù)位；
• 【速度檔位】：設(shè)置控制面板上的控制檔位數(shù)量和檔位值。

• 啟動界面：設(shè)置用戶自定義啟動界面，如圖：

 

• 【背景圖片路徑】：要顯示的背景圖片；

• 用戶管理：如圖：

 

• 試驗標準：選擇要使用的試驗標準，試驗標準可以根據(jù)用戶需要進行定制。

 

3.2.3 標定

 

• 力傳感器標定：用更高一級的試驗機或者測力環(huán)標定傳感器，首先選定標定點數(shù)，系統(tǒng)默認是3個標定點，個點默認為零點，然后設(shè)定其他標定點，當測力環(huán)的示值達到設(shè)定標定點時，按下【標定】鍵，自動切換到下一個標定點，當所有標定點都標定完成后，按下【確定】鍵保存標定值，如圖：

 

如果有某個標定點超差，可以單獨標定該點，而不會對其他點產(chǎn)生任何影響。

• 變形標定：標定方法與力傳感器標定一樣，不在贅述。
• 位移標定：標定光電編碼器，在標定之前首先點擊【清零】按鍵，將編碼計數(shù)清零，然后設(shè)定標定點，拉動光電編碼器到設(shè)定標定點單擊【標定】按鍵，標定完成。

 

• 速度標定：標定伺服電機的運行速度；

 

• 控制參數(shù)整定：設(shè)定電機的速度控制參數(shù)以及力、變形控制PID參數(shù)，這部分參數(shù)整定非常重要，如果設(shè)置的不對，試驗機就不能正常的控制，控制參數(shù)整定方法詳見3.4.6 控制參數(shù)整定。

 

• 手控盒：設(shè)置按鍵的控制速度和按鍵定義。

 

• 導(dǎo)出config文件：將已經(jīng)標定好的配置文件導(dǎo)出到備份文件夾，當重新安裝軟件時可以導(dǎo)入備份文件，避免重新標定；
• 導(dǎo)入config文件：從一個備份好的ini文件將標定好的標定數(shù)據(jù)導(dǎo)入到系統(tǒng)中。

3.2.4 工具

 

• 報表編輯器：用戶可以使用報表編輯器新建、編輯自定義報表，使用方法詳見3.4.4報表編輯器。
• 整理數(shù)據(jù)庫：導(dǎo)出當前系統(tǒng)數(shù)據(jù)的試驗數(shù)據(jù)。
• 試驗標準生成器：編制或修改試驗分析標準，詳見3.4.5 試驗標準生成器

3.2.5 幫助

 

• 查看幫助：打開幫助文檔
• about：顯示板卡ID和注冊碼，完成系統(tǒng)注冊。

3.2.6 退出

退出測控系統(tǒng)軟件

3.3面板

3.3.1 數(shù)字顯示面板

 

 

• 取引伸計：當計算出Rp0.2后，必須將此按鍵按下并取下引伸計，如果設(shè)置了自動提示摘除引伸計，系統(tǒng)將自動按下該按鍵。如果在【系統(tǒng)參數(shù)】設(shè)置中選擇了【自動選擇位移替代變形】，系統(tǒng)直接將位移信號作為變形值，從而構(gòu)成一個完整的力-變形曲線，便于數(shù)據(jù)分析。
• 顯示負荷測量值，點擊【試驗力---600kN】，可以彈出修改單位窗口修改力值的單位；
• 顯示峰值，重新開始后峰值自動清零；
• 顯示變形測量值；
• 顯示位移測量值，右鍵菜單可以選擇是否使用位移；
• 顯示試驗持續(xù)時間；
• 清零按鍵。
• 在數(shù)字窗口點擊右鍵，將彈出菜單相應(yīng)的菜單。如點擊【顯示設(shè)置】后出現(xiàn)顯示設(shè)置窗口，可以設(shè)置該數(shù)字窗口的背景顏色、字體顏色和顯示精度：

 

（9）檔位選擇，如果選擇了顯示檔位，則顯示當前設(shè)置檔位；

（10）是否啟用引伸計或編碼器測量變形和位移。

3.3.2 曲線顯示面板

 

• 選擇顯示曲線類型，分為八種曲線：

 

• 曲線編輯按鈕，其功能分別如下：

• ：圖標選擇模式，可以點擊數(shù)據(jù)分析點并拖動光標，修改分析數(shù)據(jù)；
• ：曲線移動模式，可以拖動繪圖區(qū)間移動整個曲線；
• ：橫坐標放大
• ：橫坐標縮小
• ：縱坐標放大
• ：縱坐標縮小
• ：框選放大曲線；
• ：適應(yīng)顯示曲線；
• ：單獨打印曲線圖片；
• ：排列打印多條曲線
• ：顯示/隱藏分析點設(shè)置及設(shè)置分析點名稱；
• ：在文本文件中顯示試驗數(shù)據(jù)；
• ：試驗回放。

• 曲線顯示區(qū)，實時顯示試驗曲線，試驗結(jié)束后顯示分析點。
• 切換曲線顯示模式

 

• 【顯示未計算出的點】和【設(shè)置坐標】：當沒有計算出上屈服、下屈服、Rp0.2等點，而用戶又希望手動修改這些點，可以在曲線窗口里右鍵點擊【顯示未計算出的點】來顯示所有分析點，然后手動選擇合適的點；用戶可以單擊【設(shè)置坐標】來設(shè)置自適應(yīng)坐標還是固定坐標。

3.3.3 數(shù)據(jù)處理面板

 

• 系統(tǒng)控制按鍵：

• ：快速新建一條空的數(shù)據(jù)記錄；
• ：選擇不同的試驗標準，打開相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理面板；
• ：重新計算分析數(shù)據(jù)，可以選擇是否對結(jié)果進行修約；
• ：當打開多條記錄時，退回上一條記錄；
• ：當打開多條記錄時，前進到下一條記錄；

• 數(shù)據(jù)處理按鍵：

• :新建報表，可以單個或批量新建報表，詳見3.4.1 新建記錄；
• ：打開報表，從數(shù)據(jù)庫中提取已有記錄，詳見3.4.2 打開記錄；
• ：保存當前記錄到數(shù)據(jù)庫中；
• ：保存所有打開的記錄到數(shù)據(jù)庫中；
• ：將當前記錄保存為TXT文件；
• ：清除當前記錄，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)并不刪除；
• ：清除所有打開的記錄，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)并不刪除；
• ：刪除當前記錄，同時一并刪除數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)記錄，請謹慎使用；
• ：刪除所有打開的記錄，同時一并刪除數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)記錄，請謹慎使用；
• ：打印報表，可以打印單個報表和批量打報表，詳見3.4.3 報表打印；
• ：瀏覽所有打開的記錄；
• ：批量打開記錄時，上翻、下翻數(shù)據(jù)記錄；

• 試驗分析結(jié)果

試驗結(jié)束后，系統(tǒng)自動分析大力、上屈服、下屈服、Rp0.2、彈性模量、斷面收縮率、斷后伸長率等參數(shù)，可以手動分析修改這些參數(shù)。

• 開始/停止按鍵

：設(shè)定手動開始試驗時，單擊開始試驗，主程序開始數(shù)據(jù)采集；

：試驗開始后，單擊可以停止試驗，如果使能了破型判斷功能，當破型時系統(tǒng)自動停止試驗。

:將橫梁復(fù)位到零點。

3.3.4 控制板

 

在控制板中，根據(jù)需要選擇相應(yīng)的控制方式，在程序控制模式中，可以使用【編程器】編輯定制試驗方法。編程器的使用方法詳見3.4.7編程器；

3.4 功能詳解

3.4.1 新建記錄

準備開始做試驗時，首先需要根據(jù)需要輸入必要的試樣信息，包括：試樣批號、試樣編號、材質(zhì)、試驗日期、溫度、試驗人、試件類型、試樣尺寸、標距等。所有的試樣信息和測試數(shù)據(jù)，系統(tǒng)都保存為一個數(shù)據(jù)庫文件，一個試驗保存為一個數(shù)據(jù)文件。

點擊數(shù)據(jù)處理面板上的新建按鈕，將彈出新建窗口：

• 試樣信息輸入?yún)^(qū)：用戶在這里輸入試樣的一些相關(guān)信息，當然，也可以直接打開右邊列表中保存的試樣模板文件，而不用再一一輸入。用鼠標點擊模板名稱，那么，這個模板所包含的試樣內(nèi)容就會直接填入。填完試樣信息后，點擊窗口中間的【確定】按鈕退出新建窗口，完成一條空記錄的創(chuàng)建；
• 成批新建：對于同一批試樣，其形狀特性都是相同的，不同的只是編號。針對這種情況，系統(tǒng)可以一次產(chǎn)生同種類型(同批號)不同編號的試樣信息數(shù)據(jù)，并填充到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。點擊【成批新建】按鈕，將出現(xiàn)一個窗口。利用它可以幫助用戶提高輸入試樣數(shù)據(jù)時的效率；

 

• 新建：新建一條記錄
• 成批新建：批量新建記錄
• 刪除：刪除選中的一條記錄；
• 全部刪除：刪除全部記錄

 

• 試樣模板：用戶可以將任何一種試樣及其相關(guān)信息保存為一個試樣模板，這樣在下次試驗處理同樣的試樣時，直接打開相應(yīng)的模板，系統(tǒng)就會將試樣信息自動填入；

 

3.4.2 打開記錄

 

點擊數(shù)據(jù)板上的【打開】按鈕，將出現(xiàn)打開窗口，可以根據(jù)選擇不同的條件打開試樣數(shù)據(jù)。

3.4.3 報表打印

試驗完成后，就可以打印試驗報表了。點擊數(shù)據(jù)處理面板中的【打印報表】按鍵，彈出打印報表窗口，如圖所示。

 

• 已經(jīng)打開的試驗記錄，可以單擊選擇一條記錄，按下CTRL鍵后單擊記錄可以選擇多條試驗記錄。點擊記錄后的顏色設(shè)置按鍵可以修改每條試驗曲線的顯示顏色；
• 曲線顯示區(qū)：顯示選定的試驗曲線；
• 功能按鍵：

• ：選擇已有的報表模板；
• ：打印預(yù)覽選定的數(shù)據(jù)，并可以導(dǎo)出到excel或word中。
• ：報表編輯，單擊將打開選定的報表模板，用戶可以修改報表的主標題、副標題、頁間距、報表結(jié)構(gòu)等參數(shù)，但不能修改分析結(jié)果的位置，這需要結(jié)合報表編輯器來設(shè)計。

3.4.4 報表編輯器

點擊【工具->報表編輯器】將彈出以下窗口：

 

在這個窗口中，可以實現(xiàn)報表的新建、編輯、預(yù)覽、重命名、復(fù)制、導(dǎo)入以及導(dǎo)出等操作。

選中一個報表，點擊【編輯】將打開報表編輯器，可以對選中的報表進行編輯，如下圖：

 

用鼠標左鍵單擊文本對象，將鼠標移動至報表編輯區(qū)，鼠標變?yōu)槭止鈽撕鸵粋€虛線框，點擊鼠標左鍵，彈出備忘對話框，輸入要打印的數(shù)據(jù)名稱（例如大力：），然后再單擊插入運算式。

 

單擊插入運算式之后彈出運算式編輯器對話框，雙擊要插入的試驗數(shù)據(jù)后，自動添加到運算式編輯框中，然后點擊確定按鈕，備忘對話框中自動添加了“大力”的運算式，單擊確定，這樣一個要打印的試驗數(shù)據(jù)就設(shè)置完成了。