m220与松下全数字交流与伺服驱动器连接参考.docx

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m220与松下全数字交流与伺服驱动器连接参考

第一章M220C介绍……………………………………..……..2

第二章安装与调试……………………………..……..4

第三章、软件安装与介绍………..…………………..……..8

第四章、软件的使用……..……………………..……..12

第五章、报告编辑……………………………..……..25

第六章、系统初始化设置……………..……………..……..28

第七章、试验标准的建立……………………………..……..33

第八章、试验形状的建立……………………………..……..37

第九章、数据库字段管理工具……………………..……..40

第十章、数据库原型结构……………………..……..42

第十一章、水晶报告………………………..…..……..46

第十二章、自动参数计算程序……………………..……..55

附录A：

M220与松下全数字交流伺服驱动器连接参考……..59

附录B：

M220与变频器连接参考……………………..……..60

第一章M220C介绍

M220C试验机测控系统是专为微机电子万能试验机、微机液压万能试验机、微机压力机设计的测控系统。

可进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离试验。

采用PC机和接口板进行数据的采集、保存、处理和打印试验结果。

可计算最大力、屈服力、平均剥离力、最大变形、屈服点、弹性模量等参数；可进行曲线处理、多传感器支持、图形图像化的界面、灵活的数据处理、MS-ACCESS2003数据库支持，使系统功能更为强大。

M220C采用VisualStudio.Net开发，支持WindowsXP/Vista操作系统；

支持9种文字:

中文简体、中文繁体、英文、西班牙文、俄文、日文、法文、德文、葡萄牙文,任意切换，试验数据的数据库字段显示名跟随所选文字自动翻译，使数据在本地文字下方便的浏览，基本满足试验机在全世界的使用；

支持3种类型：

SI国际标准单位、kg-cm单位、Lb-Inch英制单位，6种常用单位制：

N-mm-MPa、kN-mm-MPa、gf-cm-kgf/cm2、kgf-cm-kgf/cm2、Lb-Inch-kpsi、kP-Inch-kpsi,单位切换方便。

满足不同地区标准的使用。

使用光电隔离的USB2.0通讯接口，彻底解决了造成因不共地导致的计算机串口或电路板串口损坏，实现了计算机与试验机电路的热插拔。

软件采用权限分级管理：

试验员级权限、试验管理权限、试验机生产厂家权限，兼顾了使用的方便性和安全性。

技术指标：

测力：

分辨率1/120000

精度0.3%

范围1N~20000kN任意设置

传感器灵敏度1--40mV/V

激励电压6VDC

小变形（电子引伸计或应变规）：

分辨率1/120000

精度0.3%

范围1mm~2000mm任意设置

传感器类型2mV/V

激励电压6VDC

模拟大变形（电位器）：

分辨率1/120000

精度0.5%

范围1mm~2000mm任意设置

传感器类型0.5V/V

激励电压6VDC

数字大变形（光电编码器）：

分辨率由机械系统和光电编码器决定;一般达5um

精度仪表系统无误差.

范围0~20000mm任意设置

传感器类型AB相正交输出光电编码器

位移（光电编码器）：

分辨率由机械系统和光电编码器决定;一般达1um

精度仪表系统无误差.

范围0~20000mm任意设置

传感器类型AB相正交输出光电编码器

采集速率：

50次/S

速度控制（对电子万能试验机）：

控制方式脉冲

频率范围0.072Hz--400kHz

精度0.05%（标准检测点）

分辨率50kHz--400kHz4%

5kHz--50kHz0.5%

1kHz--5kHz0.05%

0.0715Hz--1kHz0.01%

适用于带脉冲输入的伺服控制器,步进电机控制器;可外接F/V变换器以适

用于交流变频控制器.

使用条件：

温度10C--35C

湿度30%--85%

电源220±10%Vac/50Hz/0.5A

远离强电磁干扰

第二章硬件安装与调试

硬件安装：

M220Pro的接口,示意如图2-1：

图2-1

有10个接口插头J1、J2、J3、J4、J5、J8、J9、J10、J11、J12；下面介绍插头的连接：

注意：

连线及插拔连接器时应关闭电源并且电源插头不得插入电源插座!

J1是标准USB设备端接口，通过标准的USB线与主计算机的USB接口相连；

J1管脚号

符号

Vbus

+5V电源，来自计算机

D-

串行数据端-

D+

串行数据端+

GND

地

Shell

外壳，与地连接

J2是DB15接头，与所配的操作盒相连；

J3（一般仅用于电子万能试验机）是SIP12接头，用于①与测位移伺服调速系统位置编码器输出连接；②与伺服调速系统位置输入信号和伺服调速系统限位控制连接；

J3管脚号

功能

+12Vdc

过载保护输出，低有效

保留

试台下运行输出，低有效

试台上运行输出，低有效

试台运行方向输出SIGN

试台运行脉冲输出PULSE，低有效

位置编码器信号（来自伺服调速器）输入A+

位置编码器信号（来自伺服调速器）输入A-

位置编码器信号（来自伺服调速器）输入B+

位置编码器信号（来自伺服调速器）输入B-

0V（GND）

注意：

测位移信号如用光电编码器，按图2-7连接；如用伺服电机的信号，按图2-2与J3连接!

图2-2

注意：

由于各种调速器联结方式不同，图2-4所示不一定都适应；具体请与运府工作室联系。

J4是DB/9M接头，与测小变形传感器（应变轨）连接：

图2-3

J5是SIP5接头，用于与测力传感器连接：

图2-4

J6是SIP5接头，保留

J7是IDC20接头，保留

J8是SIP4接头，用于与测位移光电编码器连接:

脚号

符号

功能

来自光电编码器的信号A输入端

来自光电编码器的信号B输入端

GND

+5V

图2-5

J9是SIP4接头，用于与测大变形光电编码器1连接:

脚号

符号

功能

来自光电编码器的信号A输入端

来自光电编码器的信号B输入端

GND

+5V

图2-6

J10是SIP4接头，用于与测大变形光电编码器2连接:

脚号

符号

功能

来自光电编码器的信号A输入端

来自光电编码器的信号B输入端

GND

+5V

图2-7

注意：

测位移信号如用光电编码器，按图2-7连接；如用伺服电机的信号，按图2-2与J3连接!

J11是SIP4接头，用于与限位开关连接:

脚号

符号

功能

来自上限位开关输入信号

来自下限位开关输入信号

GND

N/A

为空

图2-8

J12是双12Vac输入端,与电源变压器的次级连接。

第三章、软件安装与介绍

一、软件简介

M220通过与PC连接，可以获得更为强大的功能；扩展试验范围。

软件系统是先进的试验机测控软件系统，广泛适用于金属、非金属试验需要；采用图形图像化的操作界面，MS-ACCESS数据库和SQL语句，通过CrystalReporter报告系统和VBScript扩充用户化的报表和自动计算;模块化的程序设计，实时曲线显示，再开发功能强；简单、可靠而又灵活。

是功能极为强大的试验软件。

特点：

1图形图像化的操作界面：

使用直观方便，通过语音提示可减少误操作，提高可靠性。

2MS-ACCESS数据库技术和SQL技术：

使数据的保存、处理规范化，便于与Intranet或Internet连接；便于与Word或Excel等Office软件连接；用户可通过标准的数据库方便地读取原始试验数据。

3模块化的程序设计：

CrystalReporter报告系统和VBScript扩充用户化的报表和参数自动计算程序；使用户可二次开发，而成为除软件包提供的拉伸、压缩、弯曲、撕裂、剥离、剪切以外的试验功能。

4曲线图功能：

试验过程中的实时曲线图显示，曲线图坐标轴可选择参数种类，理论上有169种曲线图，可从曲线图上显示参数。

5多传感器支持：

可支持5个力值传感器、5个变形传感器+大变形+位移，大大扩展了试验范围。

PC计算机，最低要求：

CPU3.0GHz

内存512MB

硬盘100GB

显示器1024*768分辨率16位真彩的15吋彩色显示器USB接口

CD-ROM/DVD-ROM

声卡和音箱、鼠标

彩色喷墨打印机/激光打印机

WINDOWSXP/Vista操作系统

以上未列部件按标准配置

M220Pro试验机测控电气硬件及软件为专业型试验机测控系统，实现了力值、变形、位置的闭环，使电子万能试验机可进行任意曲线控制试验，如低频循环（疲劳）试验，台阶试验，力值保持（蠕变）试验。

比较：

功能标准版专业版

软件平台WINDOWSXP/VistaWINDOWSXP/Vista

试验数据存贮格式MSAccess2003MSAccess2003

报表CrystalReporterCrystalReporter

位置控制（位移速度）有有

力值控制（力值速度）无有

变形控制无有

混合控制（上述三种控无有

制任意切换）

循环控制无有

无论普通型或专业型，都可以进行弹性模量、屈服点、定残余量强度、定伸、定力变形、最大强度计算，另有特殊专业计算，如传送带剥离计算、屈服点伸长率计算等。

二、M220试验机测量及控制软件的安装

放入M220试验机测量及控制软件光盘到CD-ROM，打开WINDOWS桌面上我的电脑，选择CD-ROM驱动器并打开，打开文件夹\M220C\，双击执行SETUP.EXE文件进行安装,如图3-1；

图3-1

单击Next按钮显示图3-2；

图3-2

如提示与系统文件冲突,一般选择“忽略”;如提示与系统文件比要复制的文件更新,一般选择“保留”。

安装地址请按默认c:

\ProgramFiles\Tester\设置，使用者请选择默认Everyone<所有人都能使用>；

单击Next按钮显示图3-3；

图3-3

单击Next按钮开始安装；接近完成时显示图3-4；

图3–4

单击Install按钮安装USB驱动程序；USB驱动程序安装完成显示图3-5；

图3-5

单击Close完成安装。

安装完成后,在WINDOWSXP上点击开始\所有程序\Tester即可执行安装的试验程序；试验机程序自动创建桌面快捷方式。

至此，已经完成试验机测量及控制软件的安装。

第四章、软件的使用

注意:

在联机前,请检查试验机的上下限位位置是否处于合适位置,确保试台移动处于安全位置.

提示.

一、进入试验功能程序;表单功能介绍

1、登录表单

如果创建了桌面快捷方式,执行WINDOWS桌面上的试验程序Tester.EXE，进入登录幕；

如果没有创建了桌面快捷方式,执行WINDOWS的“开始\程序\Tester”，进入登录屏幕如下图4-1所示：

图4-1

登录表单的功能：

A选择试验标准；在表单的中心表格用鼠标点击需要的行，再点击”确定”按钮进入试验主表单，也可以表单的中心表格用鼠标双击需要的行直接进入试验主表单，如果标准有多个，可用索引选择；

B退出试验程序；点击”退出”按钮退出试验程序；

C语言文字选择；在表单的左上位置点击所用语言文字，系统立即翻译表单；进入系统默认语言文字是操作系统语言；

D用户登录；用户按权限分级管理：

试验员级、试验管理级、试验机生产级；

权限见下表：

功能

试验员级

试验管理级

试验机生产级

试验

●

人员管理

●

系统初始化

●

数据库字段工具

●

试样形状工具

●

硬件设置

●

硬件测试

●

力值校准

●

位移校准

●

变形校准

●

横向引伸计校准

●

试验方法创建

●

2主表单

图4-2

主表单分为下列部分：

菜单条，快捷键条，实时值显示，曲线图显示，结果显示，状态显示，信息显示，按键部分；

菜单下面是测量显示窗口：

力值显示窗，力值显示窗中除了显示当前力值外还有当前运行状态显示、力值单位、额定力值；变形显示窗，变形显示窗中除了显示当前变形外还有变形单位、额定变形；位移显示窗，位移显示窗显示当前位移、单位、额定值。

主表单中部是实时曲线图显示窗，接着下面是结果显示；

A文件（F）菜单功能；如图4-3

单击菜单项文件（F）或按组合键Alt+F展开此项如下图4-4,这些菜单项完成试验文件的创建、打开、写入，或退出到登录表单；

1新建新建一组新的试验；新建后进入输入窗口，关于输入详见输入表单；

打开打开以前的试验数据；进入对话窗口如下图4-3a所示，按提示在该窗口下可选择需要读取的文件信息.选取需要的文件按“打开”按键读取数据文件;数据文件的扩展名按如下定义:

图4-3

图4–3a

.TL.MDB拉伸类试验数据

.TY.MDB压缩类试验数据

.TW.MDB弯曲类试验数据

.TJ.MDB剪切类试验数据

.TS.MDB撕裂类试验数据

.TB.MDB剥离类试验数据

3保存保存当前试验数据；进入对话窗口,记录试验内容，以备以后读取处理:

进入保存选项后会出现如图4-3b,文件名中有一个自动生成的文件名,由年月日-时分组成；如果是读取的文件再存盘,则文件名默认为原文件名。

可以由键盘输入存盘的文件名。

数据文件的扩展名同上。

图4-3b

4另存为将当前试验数据保存为指定名称文件；

5保存到总库将试验结果数据保存到结果总数据库；

6退出退出试验功能程序，返回到登录表单；

B查看（V）菜单功能；如图4-4

单击菜单项查看（V）或按组合键Alt+V展开此项如下图4-4,这些菜单项显示/隐藏主表单中曲线图、结果网格，选择曲线图，界面刷新；

1曲线图

（1）曲线图1显示/隐藏:

单击菜单项左边的勾选项，有”V”时显示，为空白时隐藏；曲线图1的位置见图4-4a；

曲线图

（2）曲线图2显示/隐藏:

单击菜单项左边的勾选项，有”V”时显示，为空白时隐藏；曲线图2的位置见图4-4a；

3曲线图（3）曲线图3显示/隐藏:

单击菜单项左边的勾选项，有”V”时显示，为空白时隐藏；曲线图3的位置见图4-4a；

4结果网格（R）结果网格显示/隐藏:

单击菜单项左边的勾选项，有”V”时显示，为空白时隐藏；

5第一条曲线（i）在单条曲线显示时选择第一条曲线；

6下一条曲线（i）在单条曲线显示时选择下一条曲线；

图4-4

7前一条曲线（P）在单条曲线显示时选择前一条曲线；

8最后一条曲线（L）在单条曲线显示时选择最后一条曲线；

9刷新（f）界面显示刷新；

图4-4a

C输入（I）菜单功能；如图4-5

①输入（I）选择输入项进入输入表单，详见输入表单；

②删除试样（D）选择删除试样删除指定试样的数据。

图4-5

D速度文件（S）菜单功能；如图4-6

选择速度文件（S）项进入速度文件表单，详见速度文件表单；

图4-6

E试验（T）菜单功能；如图4-8，试验（T）菜单的项目在表单右边的按键面板里有相应的按键，如图4-9；

图4-8图4-9

①快上（t）试验机以最大速度上升；

②快下（D）试验机以最大速度下降

③设定上（P）试验机以设定速度上升

④设定下（w）试验机以设定速度下降

⑤运行（R）试验开始，此时在负荷值前面会看到运行指示符号，曲线开始绘制，数据被保存，计时器开始计时，在屏幕的下方文字条显示正在试验的试样号，退出运行时结果会显示在表格中；

7暂停（u）试验过程中，暂停试验，直到再次按运行

8停止（S）有两个功能：

在待机状态时，使试台停止移动；在运行状态时，结束运行状态，转为待机状态；如果设置为自动返回，此时将高速返回起始位置；

9全部清零（A）对力值、变形、位移全部清零；清零值具有记忆功能，同一传感器一般清一次零即可；以后就一致记住零点值（包括关机后再开机）。

10力值清零（F）对力值清零；清零值具有记忆功能，同一传感器一般清一次零即可；以后就一致记住零点值（包括关机后再开机）。

⑾位置清零（C）对位移清零；清零值具有记忆功能，同一传感器一般清一次零即可；以后就一致记住零点值（包括关机后再开机）。

⑿变形清零（L）对变形清零；清零值具有记忆功能，同一传感器一般清一次零即可；以后就一致记住零点值（包括关机后再开机）。

⒀变形切换（E）试验过程中，去掉引伸计，变形切换到位移

⒁位置返回零点（o）使试台移动返回到位移为零；

⒂力置返回零点（n）使试台移动返回到力值为零；

F计算（a）菜单功能；如图4-10；

图4-10

①重新计算（A）选择重新计算项对试验数据重新计算，显示计算表单如图4–10a，显示计算过程参数；

②数据（D）选择数据浏览试验原始数据，显示原始数据表单如图4–10b和图4–10c，原始数据使用按钮“第一条”、“前一条”、“下一条”、“最后一条”逐个试样浏览。

图4–10a

图4-10b

图4-10c

G报表（R）菜单功能；如图4-11；

①水晶报告（C）选择水晶报告项输出水晶报告方式的报表，此类报表是专用报告，详见水晶报告；

②内部报告（I）选择内部报告输出通用报告，见图4-11a。

图4-11

图4-11a

H工具（o）菜单功能，本项在试验员权限下功能隐藏；如图4-12，在不同的权限下选择的子项有所不同；

①系统初始化（I）首次使用对系统进行初始化：

设置力值传感器、位移传感器、变形传感器、重力加速度、六种基本试验类型的运行方向、最大速度等，详见系统初始化表单；

②数据库字段工具（F）对试验数据库字段的管理，数据库采用Access2003数据库，但是字段的管理需要在数据库字段管理表单中进行管理，因为字段需要设置不同语言的名称和不同单位的类型，详见数据库管理表单；

③试样形状工具（S）对试样输入参数的管理，详见试样形状表单；

④硬件设置（H）设置印制电路板的参数，详见硬件设置表单；

⑤力值校准（A）对力值传感器进行校准，详见力值校准表单；

⑥位移校准（P）对位移传感器进行校准，详见位移校准表单；

⑦变形校准（L）对变形传感器进行校准，详见变形校准表单；

⑧横向引伸计校准（E）对横向引伸计传感器进行校准，详见横向引伸计校准表单；

图4-12⑨试验方法（M）建立或修改试验方法，详见试验方法管理表单。

3、配置试验机

当更换了负荷传感器（电子万能有此可能）或变形传感器，或需改变运行控制条件时，通过单击配置按钮进入试验机配置窗口。

在本窗口下，选择所需测力传感器及变形传感器，对运行控制应仔细配置:

图4-13

4．输入试验参数表单

图4-13

在输入试验参数表单的上边，有20项输入项，用于输入一组试样共有的参数，每一项的标题就是数据库report表的一个字段；在每一输入项的右边有一个向下的小箭头，用鼠标点击下拉可以见到选项可供选择，这些选项是以前输入过的参数。

在输入试验参数表单的下边，有一个显示格子，用于输入单个试样的参数；第一个试样输入后，直接按“往下复制”可以复制一号试样的参数到其他试样。

5．曲线图功能

主表单的曲线图用于试验过程力值、变形、应力、应变、时间等的关系曲线，理论上可配置为169种曲线图，实时跟踪、数据分析、比较、放大、确定参数点、打印功能。

以下对曲线图详加说明：

1主表单可配置为无曲线图、一幅曲线图、两幅曲线图、三幅曲线图（见图4-4a）；

2每幅曲线图的X坐标、Y坐标可选择为13种类型，理论上就有169种曲线图（详见曲线图配置表单）；

3曲线图可配置为单条曲线显示或全部曲线显示；单条曲线时在菜单中或快捷键上用“第一条曲线”显示一号试样曲线，用“下一条曲线”显示下一号试样曲线，用“前一条曲线”显示前一号试样曲线，用“最后一条曲线”显示最后一号试样曲线；

4单条曲线显示时主曲线图（曲线1）中可显示参数标示；可标示的参数类型必须与坐标轴的类型一致才能显示；

5曲线缩放；把鼠标光标移到需要放大区域的左上角，压住左键并一直保持往右下拖动直至到达需放大区域的右下角，松开左键，所选矩形框的区域就被放大；压住左键保持往左上拖动，曲线恢复原始状态；

6曲线图背景网格的显示与隐藏；使用菜单项或快捷键“隐藏曲线网格”、“显示曲线网格”使曲线图网格显示或隐藏。

6．自动力值校准和自动变形校准

需要对力值、位移、大变形、小变形、横向小变形进行校准时，首先必须在登录表单登录用户，并且用户权限必须是管理权限或生产者权限，进入主表单后才能显示菜单项“工具”；在工具项的下拉菜单中有力值、位移、变形、横向小变形的校准窗口；

①力值校准；进入力值校准表单前，应先对力值清零；进入力值校准表单后按设定值给试验机加上标准载荷（砝码或测力环），然后点击对应行上的“到“键，此时将会看到校准系数的计算结果，从小到大校准四个系数后试验机器就校好了；校准系数小于1无效，校准系数相差太大也无效；设定值可以小量调整，但不能超过±20%；校准系数也可键盘输入。

图4-23

②变形校准表单与力值校准表单基本相同；变形类型为大变形时只能校准最大的一个系，可以键入；

图

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