一、 简述

　　叠装系数测试仪是在硅钢生产中必不可少的检测仪器，本装置主要用于硅钢片的叠装系数测定。本测试仪是在吸收国内外同类产品优点的基础之上，根据测试标准的实际要求，为测量硅钢片叠装系数而专门设计的产品。配合托料系统加装一套自动循环送料装置，可自动完成试样的放置和回收。所有数据经过计算机作相应处理从而完成整个测量工作，大大提高了采集和工作效率。测试仪的常用接口主要有如下几种：RJ-45接口RJ-45接口是以太网为常用的接口，RJ-45是一个常用名称，指的是由IEC（60）603-7标准化，使用由国际性的接插件标准定义的8个位置（8针）的模块化插孔或者插头。RS-232接口RS-232-C接口（又称EIARS-232-C）是目前常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。

　　二、技术要求

　　1. 应加荷重范围0—10KN;叠层高度0—25mm

　　2. 测定

　　附加载荷：压强（1.00±0.05） MPa。

　　叠层高度：测定值的±0.2%

　　3. 测定试样：

　　爱普斯坦方圈试样： 30㎜×300㎜；

　　4. 测试用电气及机械部件

　　1）各种低压电气部件均采用国际。

　　2）压力传感器采用国际，测定范围 0—10KN， 0.001KN。

　　3）用于传动的机械部件采用国际。

　　5. 厚度测试尺

　　1） 生产厂家：日本三丰。

　　2） 测定范围 0—25mm， 测定0.01mm;

　　3） 通讯机能：计算机自动读取测量数据。

　　6. 主要测试功能

　　1） 需要测试的试样信息为上位机传来的信息，也可手工登记试样信息。多余的信息可删除。

　　2） 试样的重量由计算机自动从电子秤读取数据，为±0.1% 。

　　3） 试样的宽度由计算机自动从宽度测试尺读取数据，为±0.1㎜。也可手工输入宽度数据。

　　4） 自动进样。

　　7. 叠装系数的测定

　　1）压强为（1.00±0.05） MPa，由计算机进行自动设定。

　　2）压力设计成具有压力标准可修改的功能。

　　3）自动进行载荷设定，具有压力超限报警保护功能。

　　4）自动进行数据测定和叠装系数的计算，数据可自动上传给上位机，并可用打印机打印。

　　5）操作界面根据用户习惯采用表格形式，分为微机操作和触摸屏操作两个部分，均可独立操作互不影响。

　　8. 标样测试

　　具有单独的标样测试画面，且可预先输入标样数值及上下限数据，对超出上下限的测试结果予以警示。

　　9. 数据处理：

　　1）测量数据存入数据库中，并可随时调用。

　　2）所有测量数据都能转换成Excel格式文件。

　　3）具有打印、查询、统计分析功能。

　　10. 网络通讯功能：

　　1）本计算机须接入局域网，与上位机之间具有双向通讯功能。本计算机数据库格式必须满足用户实际要求，并且根据用户实际数据库情况进行配置。

　　2）上位机发送的信息日后可能会发生变化，应预留日后易于修改的格式。

　　11. 故障报警功能

　　设备发生故障时，应该具有自诊断功能，显示故障大致部位及引起故障的原因和排除方法。

　　三、系统配置

　　1 、硬件组成

　　电源模块 VIPA 207-1BA00 2 块

　　CPU + DP 主站 VIPA 214-2BM02 1 块

　　模拟量输入模块 VIPA 231-1BD53 1 块

　　通信模块 VIPA 240-1BA20 2 块

　　开关量输入模块 VIPA 221-1BF00 1 块

　　开关量输出模块 VIPA 222-1BF00 1 块

　　开关量入/出模块 VIPA 223-1BF00 1 块

　　操作面板 EVIEW MT501T 1 个

　　驱动装置 EDP200 PA 2 套

　　伺服电机 KINCO 23S31 2 台

　　2 、软件组成

　　编程软件 SW-873（WinPLC7） 1 套

　　伺服组态软件 ECO2WIN 1 套

　　组态软件 EasyBuilder500 1 套

　　升降、测厚电机均采用伺服电机，驱动器采用KINCO的系列EDP200 PA,操作和生产工艺参数显示采用EVIEW的MT-501T触摸屏，全线控制采用VIPA公司的200V PLC构成。PLC = Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的部分。PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。

　　四、各系统简介

　　1. 升降的位置控制

　　升降用于试样宽度检测。电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。电动机也称（俗称马达），在电路中用字母“M”（旧标准用“D”）表示。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。发电机在电路中用字母“G”表示。它的主要作用是利用机械能转化为电能，目前常用的是，利用热能、水能等推动发电机转子来发电，随着风力发电技术的日趋成熟，风电也慢慢走进我们的生活。电机采用交流伺服电机加伺服驱动器控制。升降速度、位置由速度电位器通过MT-501T送入VIPA 214 CPU，再通过DP网由VIPA 214 CPU加到ED200 PA上。

　　驱动器类型：ED200 PA，0.4KW

　　设定：

　　P6040=06（停）或1F（运行）

　　P6060=3

　　P6081=1000

　　P6083=100

　　P60FF=0.8

　　P60F601=8000

　　P60F602=50

　　P60F606=10

　　2. 测厚位置和速度控制

　　由于测厚速度需根据压力自动调节速度（U=K ＊ D ＊ 1/P）。

　　其中U：测厚速度，K：修正系数，D：两极板距离，P：读取的压力值。

　　测厚位置通过旋转编码器测定，其信号通过驱动器的DP 口送入VIPA 214DPM PLC，PLC测量高速计数器的计数值即为测厚位置。

　　压力设定通过MT-501T设定，在运行中不断读取压力值P并送入PLC。

　　早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC），它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程序控制器简称PLC,plc自1966年美国数据设备公司（DEC）研制出现，现行美国，日本，德国的可编程序控制器质量优良，功能强大。PLC将上述两个参数相乘（压力的倒数）并乘以相应的修正系数（根据机械变速比决定），需要注意的是，由于测厚电机在使用过程中需要高速换向，因此当收到换向信号时，电机需要高速的降速和升速过程，ECOSTEP200 PA需外接制动电阻。

　　测厚驱动器类型：ED200 PA，0.75KW

　　设定：

　　P6040=06（停）或1F（运行）

　　P6060=3

　　P6081=3000

　　P6083=100

　　P60FF=1.5

　　P60F601=8000

　　P60F602=50

　　P60F606=25

　　五、系统功能介绍

　　1、启动，自检，复位，待料。

　　2、放置被测试样至送料器。

　　3、送料器送入被测试样。

　　4、送料器将被测试样送入转料叉。

　　5、转料叉将被测试样翻转90度。

　　6、转料叉将被测试样送至预定位置。

　　7、托料叉上行，托起被测试样。

　　8、托料叉将被测试样送至测宽位，转料叉退出。

　　9、被测试样进行宽度测试。

　　10、宽度测量完毕，将被测试样送入电子称料叉，进行称重。

　　11、重量测试完毕，托料叉上行，将被测试样送至叠装系数测试位。

　　12、标准压块与测量平板将被测试样压紧，进行叠装系数测试。

　　13、叠装系数测试完毕，托料叉上行，转料叉进入。

　　14、托料叉将被测试样置入转料叉后退至待料位。

　　15、转料叉退出，将被测试样翻转90度平行于操作平台。

　　16、送料器将被测试样送出转料叉。

　　17、取走被测试样，待料。

　　七、设计特点

　　1、电工钢叠装系数的测量方法由传统的垂直下压方式改变为水平方向拉动加压，提高了测量。

　　2、垂直伺服系统采用托料叉承载试样，使试样放置方便，安全，可靠。

　　3、在托料系统上方加装测宽装置，在托料系统下方加装称重装置，称重和测量叠装系数三项工作，使仪器功能具有可扩展性，大大提高了生产效率。

　　4、配合托料系统加装一套自动循环送料装置，可自动完成试样的放置和回收。

　　5、预留了全自动生产线的机械接口和电气接口，使自动送料循环系统可在硅钢片试样的系列检测流程中与其他检测装置衔接，从而为生产线上前后设备的连接提供了方便。

　　八、综述

　　该测试仪从二OO六年初投入使用至今，各个性能指标完全满足对硅钢片的叠装系数测定要求，不仅能完成自动进料、定位、加压、测量、复位、退料等工序，而且具有试样自动测量宽度和测厚功能，不用人工干预。其卧立侧压式的创新设计减少了压头自重所致的测量误差，提高了测量，并增加了自动测宽测厚系统，故障率低、维护简单，大大提高了数据采集和工作效率。