一、簡(jiǎn)述

　　疊裝系數測試儀是在硅鋼生產(chǎn)中必不可少的檢測儀器，本裝置主要用于硅鋼片的疊裝系數測定。本測試儀是在吸收國內外同類(lèi)產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)的基礎之上，根據測試標準的實(shí)際要求，為精確測量硅鋼片疊裝系數而專(zhuān)門(mén)設計的最新產(chǎn)品。本裝置具有手動(dòng)操作與自動(dòng)操作測定方式，即：試樣的移動(dòng)與測定部均為自動(dòng)操作，送入試樣后，由一套VIPA 214 CPU組件通過(guò)控制由滾珠絲桿和直線(xiàn)軸承構成的高精度垂直伺服系統完成自動(dòng)進(jìn)料，定位，退料等工序；通過(guò)控制由進(jìn)口滾珠絲桿推拉機和壓力傳感器構成的水平伺服系統完成加壓，測量，復位等工序，在規定的壓力下由一組電子千分表所測得的硅鋼片疊厚數據，本裝置具有對試樣自動(dòng)測量寬度和稱(chēng)重的功能，也可手工輸入寬度和重量數據。配合托料系統加裝一套自動(dòng)循環(huán)送料裝置，可自動(dòng)完成試樣的放置和回收。所有數據經(jīng)過(guò)計算機作相應處理從而完成整個(gè)測量工作，大大提高了采集精度和工作效率。

　　二、技術(shù)要求

　　1.應加荷重范圍0—10KN；疊層高度0—25mm

　　2.測定精度

　　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(ài)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(dòng)的機械部件采用國際名牌。

　　5.  厚度測試尺

　　1）生產(chǎn)廠(chǎng)家：日本三豐。

　　2）測定范圍  0—25mm，  測定精度0.01mm；

　　3）通訊機能：計算機自動(dòng)讀取測量數據。

　　6.  主要測試功能

　　1）需要測試的試樣信息為上位機傳來(lái)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(dòng)從電子秤讀取數據，精度為±0.1% 。

　　3）試樣的寬度由計算機自動(dòng)從寬度測試尺讀取數據，精度為±0.1㎜。也可手工輸入寬度數據。

　　4）自動(dòng)進(jìn)樣。

　　7.  疊裝系數的測定

　　1）壓強為（1.00±0.05） MPa，由計算機進(jìn)行自動(dòng)設定。

　　2）壓力設計成具有壓力標準可修改的功能。

　　3）自動(dòng)進(jìn)行載荷設定，具有壓力超限報警保護功能。

　　4）自動(dòng)進(jìn)行數據測定和疊裝系數的計算，數據可自動(dòng)上傳給上位機，并可用打印機打印。

　　5）操作界面根據用戶(hù)習慣采用表格形式,分為微機操作和觸摸屏操作兩個(gè)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(huà)面，且可預先輸入標樣數值及上下限數據，對超出上下限的測試結果予以警示。

　　9.  數據處理：

　　1）測量數據存入數據庫中，并可隨時(shí)調用。

　　2）所有測量數據都能轉換成Excel格式文件。

　　3）具有打印、查詢(xún)、統計分析功能。

　　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。本計算機數據庫格式必須滿(mǎn)足用戶(hù)實(shí)際要求，并且根據用戶(hù)實(shí)際數據庫情況進(jìn)行配置。

    2）上位機發(fā)送的信息日后可能會(huì )發(fā)生變化，應預留日后易于修改的格式。

　　11．故障報警功能

　　設備發(fā)生故障時(shí)，應該具有自診斷功能，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(kāi)關(guān)量輸入模塊  VIPA 221-1BF00                   1   塊

　　開(kāi)關(guān)量輸出模塊  VIPA 222-1BF00                   1   塊

　　開(kāi)關(guān)量入/出模塊 VIPA 223-1BF00                   1   塊

　　操作面板        EVIEW MT501T                     1   個(gè)

　　驅動(dòng)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，驅動(dòng)器采用KINCO的系列，操作和生產(chǎn)工藝參數顯示采用EVIEW的MT-501T觸摸屏，全線(xiàn)控制采用 VIPA公司的200V PLC構成。VIPA 214DPM的Profibus和ED200 PA和MT-501T通訊

　　四、各系統簡(jiǎn)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動(dòng)器控制。升降速度、位置由速度電位器通過(guò)MT-501T送入VIPA 214 CPU，再通過(guò)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，因此升降速度的設定采用PID運算。

　　驅動(dòng)器類(lèi)型:ED200 PA，0.4KW

　　設定：

　　P6040＝06（停）或1F（運行）

　　P6060＝3

　　P6081＝1000

　　P6083＝100

　　P60FF＝0.8

　　P60F601＝8000

　　P60F602＝50

　　P60F606＝10

　　2. 測厚位置和速度控制

    由于測厚速度需根據壓力自動(dòng)調節速度（U＝K * D * 1/P）。

　　其中U：測厚速度，K：修正系數，D：兩極板距離，P：讀取的壓力值。所以測厚電機驅動(dòng)器的設定由以下兩個(gè)因素決定。

　　測厚位置通過(guò)旋轉編碼器測定，其信號通過(guò)驅動(dòng)器的DP 口送入VIPA 214DPM PLC，PLC測量高速計數器的計數值即為測厚位置。

　　壓力設定通過(guò)MT-501T設定，在運行中不斷讀取壓力值P并送入PLC。

    PLC將上述兩個(gè)參數相乘（壓力的倒數）并乘以相應的修正系數（根據機械變速比決定），需要注意的是，由于測厚電機在使用過(guò)程中需要高速換向，因此當收到換向信號時(shí)，電機需要高速的降速和升速過(guò)程，ECOSTEP200 PA需外接制動(dòng)電阻。

　　測厚驅動(dòng)器類(lèi)型：ED200 PA，0.75KW

　　設定：

　　P6040＝06（停）或1F（運行）

　　P6060＝3

　　P6081＝3000

　　P6083＝100

　　P60FF＝1.5

　　P60F601＝8000

　　P60F602＝50

　　P60F606＝25

　　五、系統功能介紹

　　1、啟動(dòng)，自檢，復位，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料叉。

　　5、轉料叉將被測試樣翻轉90度。

　　6、轉料叉將被測試樣送至預定位置。

　　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，轉料叉退出。

　　9、被測試樣進(jìn)行寬度測試。

　　10、寬度測量完畢，將被測試樣送入電子稱(chēng)料叉，進(jìn)行稱(chēng)重。

　　11、重量測試完畢，托料叉上行，將被測試樣送至疊裝系數測試位。

　　12、標準壓塊與測量平板將被測試樣壓緊，進(jìn)行疊裝系數測試。

　　13、疊裝系數測試完畢，托料叉上行，轉料叉進(jìn)入。

　　14、托料叉將被測試樣置入轉料叉后退至待料位。

　　15、轉料叉退出，將被測試樣翻轉90度平行于操作平臺。

　　16、送料器將被測試樣送出轉料叉。

　　17、取走被測試樣，待料。

　　六、系統的外觀(guān)圖

系統外觀(guān)圖一

　　七、設計特點(diǎn)

　　1、電工鋼疊裝系數的測量方法由傳統的垂直下壓方式改變?yōu)樗椒较蚶瓌?dòng)加壓，既簡(jiǎn)化了儀器的結構，又消除了消除了直立式壓力機構由于自重產(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、在托料系統上方加裝測寬裝置，在托料系統下方加裝稱(chēng)重裝置，則可一次完成測寬，稱(chēng)重和測量疊裝系數三項工作，使儀器功能具有可擴展性，大大提高了生產(chǎn)效率。

　　4、配合托料系統加裝一套自動(dòng)循環(huán)送料裝置，可自動(dòng)完成試樣的放置和回收。

　　5、預留了全自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的機械接口和電氣接口，使自動(dòng)送料循環(huán)系統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(xiàn)上前后設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(gè)性能指標完全滿(mǎn)足對硅鋼片的疊裝系數測定要求，不僅能完成自動(dòng)進(jìn)料、定位、加壓、測量、復位、退料等工序，而且具有試樣自動(dòng)測量寬度和測厚功能，不用人工干預。其臥立側壓式的創(chuàng )新設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(dòng)測寬測厚系統，故障率低、維護簡(jiǎn)單，大大提高了數據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(jià)格比使它們在測試儀器上具有廣泛的應用前景。