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LS7266R1在电子式万能材料试验机中的应用

作者:时间:2011-03-10来源:网络收藏

是一种测控装置,能够实现对拉伸、压缩、剥离、撕裂、抽出等力学性能试验的测试与控制。该通过采集多通道压力信号,编码器输出的位移脉冲信号,并进行干扰抑制、模拟信号放大滤波和隔离变换等处理,利用键盘和显示模块人机接口,结合变频控制器技术实现机台断点停机控制、定荷重控制、定应力控制、定位移控制、定应变(延伸率)控制、力量保持控制、自动回归控制、限位控制、多段条件测试等功能。而针对实现上位移测量及定位移控制功能,提出一种利用光电轴角编码器的专用计数器来采集编码器输出的位移脉冲信号。

1 简介
双轴正交信号鉴相器是一款低成本、超高精度、24位双通道的求积计数器,4种可编程计数方式,3种求积方式和1种非求积方式,计数精度高,具有X和Y双通道计数,每路计数长度可达24位,且具有二进制/十进制计数二种可编程方式。特别重要的是它有方向标志功能,测量2路(X、Y)编码器的大小相等,但有2种方向情况,当2路(X、Y)编码器的符号标志S相同时,表示位移为正方向;当符号标志S相反时,表示位移为反方向。利用该功能可以通过光电轴角编码器转换,对材料试验机中的材料拉伸、压缩的位移值实行加或减位移值的方向判断。另外,在3种求积方式下,对每路编码器还可实现8位独立的可编程数字滤波的功能。其内部寄存器的功能设置可参见LS7266R 1的数据资料。

2 光电轴角编码器
光电轴角编码器又称光电角位置传感器,有输出循环二进制码的绝对式光电轴角编码器和输出单列或相位差90°的两列光电脉冲信号的增量式光电轴角编码器3种。这里选用ZSP3.812-003G-3600BZ型增量式光电轴角编码器,该光电周角编码器采用电缆侧出,3 600 p/r,宽电压7~24 V,互补输出,集成模块,具有体积小,价格低,非接触等特点。它是一种集光、机、电为一体的精密数字测角装置,它把轴角信息转换成电脉冲数字信号,通过LS7266R1计数器与单片机等连接后可实现动态测量和实时自动控制。

3 材料试验机
图1为试验机机台外型。该试验机是由机座(内放置了单相电机和变频器),控制箱,力量传感器,位移传感器,以及机架等组成。控制箱内的控制器是其核心,由力量传感器、仪表放大器、多路开关、A/D构成试验机力量测量单元;由增量式光电轴角编码器,LS7266R1双轴积分式计数器构成试验机采集编码器输出的位移信号。利用光电方法,通过光电转换将输出轴的机械量。几何位移量转换成相应的电脉冲信
号,从而获得机械运动状态,位置坐标及其变化量等信息。CPU根据上述这些信息,以D/A输出控制变频器实现变频技术与伺服控制技术,来调节或启停电机,实现马达的速度调节控制、位移量控制,力量保持控制等多种功能;利用算法实现了对力量传感器的分阶段校正、单位变换、多种保护,解决零点漂移,保证系统可靠稳定。试验机人机接口方便,系统的功能多、性价比高。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/172954.htm



4 LS7266R1的
4.1 硬件电路设计

图2为LS7266R1在电子式万能材料试验机中的硬件设计原理框图。采用华邦的W78E58B高性能单片机,24位ADC7710转换器,24位DAC1210转换器,24位LS7266R1计数器,8 KB Flash RAM存储器28C64,内置锂离子电池的DS12887时钟,串行接口芯片MAX232,带看门狗的非易失性存储器X25045等组成。通过三总线(数据、地址、控制)与LS7266R1求积计数器相连,输出2路脉冲分别送到X和Y通道计数。

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