基于DSP的智能微控电子式纸张抗张抗压试验机概要
基于DSP和CPLD的张力测控系统在印刷机中的应用
放卷张力 、 牵引 张力 、 放卷 收卷 牵 引张力 和 收卷张 力 。测 控 系
统先把传感器所得的张力转换成 电压数据 ， 经过 Ａ Ｄ转 换数据 ／ 采集和张力测控系统的分析处理 后 ， 控制变频 器的输 出 。最后 由变频器来控 制 变频 电机来 控制 材料 的 张力。可 以看 出张力 的测量控制实际上是一个闭环反馈控制 ｌ Ｊ １ 。
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｎ ｉｎ Ｍ ｅ ｓ ｒ ｎ ｎ ｒ ｌＳ ｓｅ ｐｉ ｔ ｆＴｅ ｓｏ ａ ｕ ｅ ａ ｄ Ｃｏ ｔｏ ｙ ｔｍ ｃ ｏ Ｂ ｓ ｄ ｏ Ｐ ｎ ＬＤ １ Ｐ ｉ ｔ ｇ ａ ｅ ｎ ＤＳ ａ ｄ ＣＰ ｉ ｒｎ ｉ １ ｎ
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纸张抗张强度测定仪说明书
技术参数
卧式抗张强度测试仪： 1. 测量范围：(100、200、300、500、1000)N(根据不同的材料选配) 2. 准确度：〒1% 3. 力值分辨率：0.1N 4. 变形量分辨率：≤0.1mm 5. 拉伸速度：(10~200)mm/min 6. 回程速度：100mm/min 7. 测试区间：≤450mm 8. 夹具宽度：20mm【标准试样宽度：15mm】 9. 人机界面：5.7in 320*240点阵液晶显示，检测状态带曲线图显示。 10. 通讯输出：可配置Rs232(按客户需求选配、软件另购) 11. 打印输出：模块式一体热敏打印机。 12. 工作环境：温度(20〒10)℃，湿度<85% 13. 外型尺寸：530*500*1090mm 14. 重量：About 60kg
符合标准
GB/T 12914 《纸和纸板抗张强度的测定法(恒速拉伸法)》
GB/T 12914 《纸和纸板 抗张强度的测定》
ISO 1924.2 《纸和纸板抗张强度的测定:恒速拉伸法》
GB13022 《塑料薄膜拉伸性能试验方法》
GB/T 1040 《塑料拉伸性能试验方法》
GB/T 14344 《化学纤维长丝拉伸性能试验方法》
纸张抗张强度测定仪
抗张强度测定仪说明书
制作人：IMT小梁 制作时间：2015-1-5
目 录
应用领域
纸张检测仪器IMT-KZ微电脑抗张强度试验机(立式抗张)是我公司按照 国家标准GB/T 12914-1991《纸和纸板抗张强度的测定法(恒速拉伸法)》 的相关要求来研发生产的一种纸张生产仪器，该仪器专用于检测纸张 的抗张力、纸张的抗张强度、纸张的伸长率、纸张的裂断长、抗张能 量吸收、抗张指数、抗张能量吸收指数等等。该仪器同时可用于其它 片状材料的拉力、伸长率、裂断长、抗张指数等等。
抗张强度试验仪
深圳市蓝博检测仪器有限公司抗张强度试验仪抗张强度试验机，又称纸张抗张试验机，纸张拉力仪，薄片抗张强度试验机。
抗张强度试验机是测定纸和纸板及其它类似的薄页材料的抗张强度，断裂伸长和抗张能量吸收等物理性能的仪器。
根据不同材料的特性，抗张强度试验机在测试不同的材料时，需要选用不同的机型。
那我们究竟该如何选择呢？下面为大家介绍一下，蓝博仪器的LB-KZY系列抗张强度试验机在面对不同的材料时，是如何选择不同的机型的。
抗张强度试验机(型号LB-KZY系列)蓝博仪器LB-KZY系列电脑抗张强度试验机是用于测量纸、纸板的抗张强度性能指标：抗张力、抗张强度、伸长率、裂断长、抗张能量吸收、抗张指数、抗张能量吸收指数。
仪器自动计算出以上各项试验结果，并通过打印机直接打印以上试验结果数据，测试灵敏、测量精度高，准确可靠，采用国际通用垂直拉伸测量方法，符合人体工学设计，直观的用户使用界面。
技术指标：示值误差：±1%示值变动性：≤1%伸长量测量范围：(0～215)mm伸长量测量准确度：±0.1mm试验速度调节范围：(1～220)mm/min试验速度误差：±1%夹具间定位误差：±0.5mm上下移动夹头复位误差：±0.1mm返程速度：450mm/min上、下夹头间距（试验长度）：(10～200)mm任意可调常用上、下夹头间距：50mm 90mm 100mm 180mm 200mm深圳市蓝博检测仪器有限公司适用标准：GB/T12914 GB/T453 GB/T22898 GB/T24328.3 GB/T24328.4ISO1924-1,-2,-3 ISO12625-4,-5TAPPI T494 T456SCAN P38,P67PAPTAC D34DIN 53112/1APPITA/AS 1301.448型号选择：供稿单位：深圳蓝博检测仪器有限公司。
纸张抗张强度测试仪调速子系统设计
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基于DSP的微机保护综合实验装置设计
出了一种通用型硬件平台的设计方案：软件方面采用代码在线更新和上电自举的设计方法实现对不 同保护功能的软件配置。通过ＰＣ机远程下载不同的保护程序和相应的监控程序，装置可以实
现包括各种电压等级的线路保护、母线保护、变压器保护等多种保护功能。实际运行和使用证
明该装置具有较强的实用性。
关键词：微机保护：数字信号处理器；在线更新；综合实验装置
保护部分的程序下载过程与监控部分类似，只 是需要先将程序下载到监控模块的片外ＲＡＭ里．然 后通过内部ＥＣＡＮ发送给保护模块．保护模块将接 收到的代码置于片外ＲＡＭ区．再执行烧写程序。同 时通知监控ＤｓＰ下载成功．监控ＤｓＰ再返回给ＰＣ 机一个保护程序下载成功信息．从而完成保护部分 的代码下载。
监控模块主要负责人机界面与通信的处理。监 控模块同样采用ＴＭＳ ３２０Ｆ２８１２作为主处理器．在 内部 万通方过数Ｅ据ＣＡＮ总线与保护模块进行通信．及时获
得所需要的有关电气参数和状态信息。为了满足不 同的通信需求．监控模块扩展了１路ＲＳ一２３２通信接 口、１路ＲＳ一４８５通信接口、１路ＣＡＮ通信接口和１ 路以太网口通信口与外界进行通信。所有对外的通 信均通过高速光电隔离芯片ＨＣＰＬ—０６３Ａ与外部进 行接口，从而使系统的稳定性和抗干扰能力大为增强。 不同功能的微机保护装置的人机界面部分也不尽相 同，尤其是ＬＥＤ指示灯部分。为解决这一问题，本设 计采用液晶＋ＬＥＤ联合显示的方式．在液晶显示屏的 边上留出一块区域用于指示每个ＬＥＤ灯的具体功 能。对于不同的保护．只要运行不同的监控程序就 可以刷新ＬＥＤ灯的指示功能．很好地解决了这一问题。 ２．３开入／开出模块
块 太网通信
液—ＬＥ晶—Ｄ显叫与示人一厂机
２望壁垒ｌ界面 ●—————————Ｊ ７ｌ ｌⅡｌ
检测纸和纸板抗张力的仪器介绍
检测纸和纸板抗张力的仪器介绍WDZ-01电子纸张抗张力试验机是测定纸和纸板及其它类似的薄页材料的抗张强度，断裂伸长和抗张能量汲取的抗张强度试验机。
试验机为单丝杠立式结构，其结构参数和技术性能全面符合ISO1924/2《纸和纸板抗张强度的测定—恒速拉伸法》和QB/T1670《微控电子式抗张强度试验机》的有关规定。
上下夹具用万向结连接以保证装夹的同心度。
试样装夹便利，坚固耐用。
应用了电子测控技术，液晶屏显示力值、伸长及拉断试样的时间。
微型打印机打印测试报告，功能齐全、结构简洁、操作修理便利。
产品特点：可拉断停机，并峰值保持；可测拉力、压力及输入参数测强度；可定伸长测力值，定力值测伸长；可显示曲线（力值、位移）；可单点调速也可无级调速（1—500mm/min），单点调速分（1，2，5，10，20，50，100，200，500），无级调速可在1—500范围内任意设定精度；可分四档每档测量精度1%；本机采纳闭环式掌握方式，掌握精度高。
技术指标：1．力值测量范围： 0-50N；0-200N；0-500N可选2．示值精度：1%3．分辨率： 0.01N4．夹头最大间距： 1000mm5．显示模式：液晶显示6．试验速度：依据20S5S拉断时间自动调整7．夹具移动速度： 1~500mm/min，无级调速，采纳直流伺服电机及掌握系统8．速度精度：5%技术参数1、量程: 0-300N力值可选；2、试验力精确度：优于1%3、位移辨别率:0.01mm；4、位移测量精确度：优于1%;5、拉伸行程:600mm或1000mm（可选）6、位移速度掌握范围:1mm/min～500mm/min （一般配置）7、位移速度掌握精度：优于1%；8、试验机级别：优于1级9、变形示值误差：≤（50+0.15L）10、试验机尺寸:530*266*1450或1810mm11、供电电源：220V，50Hz12、重量：70KG国家标准：ISO1924/2、QB/T1670标签：电子纸张抗张力试验机。
纸板、纸张抗压缩强度性能检测仪器介绍
纸板、纸张抗压缩强度性能检测仪器介绍智能型纸板边压强度测试仪产品型号：HYD-A产品简介：智能型纸板边压强度测试仪机又称计算机测控压缩试验仪、纸板压缩试验机、电子压缩试验仪、边压仪、环压仪，是纸板/纸张抗压强度性能检测的基本仪器（即纸包装检测仪器），配备各种夹具附件可测试原纸之环压强度、纸板之平压强度、边压强度、胶合强度等试验，以便纸品生产企业掌握生产成本和提高产品质量。
其各项性能参数和技术指标符合相关国家标准规定。
执行标准：1. GB/T 2679.8-1995《纸和纸板环压强度的测定》；2. 2.GB/T 6546-1998《瓦楞纸板边压强度的测定》；3.GB/T 6548-1998《瓦楞纸板粘合强度的测定》；4.GB/T 2679.6-1996《瓦楞原纸平压强度的测定》；5.GB/T 22874《单面和单瓦楞纸板平压强度的测定》配备相应辅具可进行以下试验：1.配备环压试验中心盘和环压专用取样器，进行纸板环压强度试验（RCT）；2.配备边压（粘合）试样取样器和帮助导块，进行瓦楞纸板边压强度试验（ECT）；3.配备剥离强度试验架，进行瓦楞纸板粘合（剥离）强度试验（PAT）；4.配备平压试样取样器，进行瓦楞纸板平压强度试验（FCT）；5.原纸试验室起楞后压缩强度（CCT）和平压强度（CMT）。
产品特点：1、系统自动计算环压强度，边压强度，无需用户手算，削减工作量和误差；2、自带包装堆码测试功能，可直接设定力气、时间，测试完成后自动停机；3. 测试完成后有自动回位功能，自动推断压溃力并自动保存测试数据；4. 三种可设置的速度，全中文液晶显示操作界面，多种单位可供选择；5. 仪器自带热敏打印机，能打印测试数据。
主要技术参数：型号名称LX-8503测量范围≤2000N精度1%单位切换N、kN、kgf、gf、lbf/IN2 PA MPA KPA试验速度12.52.5mm/min(或可按客户要求设成调速) 上下压板平行度0.05mm压盘尺寸100×100mm(可按客户要求定做)上下压盘间距80mm（可依据客户要求定做）体积(约)350×400×550mm电源AC220V10% 2A 50HZ重量(约)65kg标签：智能型纸板边压强度测试仪。
基于DSP的智能微控电子式纸张抗张抗压试验机
基于DSP的智能微控电子式纸张抗张抗压试验机在涉及到纸张检测的行业,诸如造纸卷烟行业都需要对纸张的抗张抗压举行高精度的测量传统办法为提高力值测量精度仅提高精度和A/D 转换器的位数,虽然有一定的效果,但是因为受到结构噪声干扰等诸多因素的影响达到一定精度就很难在有所提高,无法达到其行业标准(QB/T1670-92《微控式抗张强度实验机》)中规定的0级(0.5%)精度现在的智能微控电子式纸张抗张抗压实验机，不仅解决了目前产品的力值精度不高，而且抓住抗张实验机与抗张实验机机械与电子部分均相像的特点将二者有机整合，合而为一为用户和企业节省了大量成本。
电子式的纸张抗张抗压实验机要达到的性能与精度要求符合以上标准的最高精度级别：0级（0.5%）
系统计划及原则系统架构
以高性能的芯片TMS320LF2407A为核心举行运动控制与检测运算的系统，以SST89C58为核心的键盘与液晶显示模块的双CPU系统。
双CPU 之间以串行方式举行通讯，并制定了与上位机之间的三方通讯协议，实践证实该协议高效有用。
即由DSP通过接口与上位机（PC）相连实现上位机与键盘切换控制，并分离由上位机或DSP打印速据或曲线。
功能实现
系统的功能主要包括以下几部分：
运动系统的控制与位移的精确测量
在检测与控制部分，扬弃了现有的系统，采纳了集成度更高的DSP TMS320LF2407A为核心检测控制芯片。
其良好的对运动控制系统的硬件支持，具有硬件QEP、等模块，并用法精密光电（2500p/r）、沟通伺服驱动器，使本品调速范围要比现有产品更宽（0.1～200.0mm/min 无级可调）,位移更精确（0.01mm）。
力传感器微弱信号的检测与采集
第1页共5页。
基于DSP的纸张缺陷实时检测系统设计
基于DSP的纸张缺陷实时检测系统设计
邱书波;吕荫平
【期刊名称】《中国造纸学报》
【年(卷),期】2008(023)004
【摘要】基于DSP的纸张缺陷检测系统,分别对该系统的硬件和软件部分进行介绍.硬件部分采用高性能的DSP芯片作为图像处理的核心部分,为缺陷检测的实时性提供了保证;软件部分采用支持向量机算法,克服了传统方法的大样本要求和维数灾难及局部极小问题,又把非线性空间的问题转换到线性空间,降低了算法的复杂度,提高了计算速度.通过将支持向量机识别算法嵌入到高性能DSP芯片中,很好地实现了纸张缺陷的实时检测.
【总页数】4页(P119-122)
【作者】邱书波;吕荫平
【作者单位】山东轻工业学院自动化研究所,山东济南,250353;山东轻工业学院自动化研究所,山东济南,250353
【正文语种】中文
【中图分类】TP216+.4
【相关文献】
1.基于FPGA+DSP的纸张缺陷视觉检测系统的设计 [J], 古帅;邱书波
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3.基于DSP+FPGA的多目标实时检测系统设计 [J], 陈松柏;周进
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基于 DSP 的智能纸张白度试验机
基于 DSP 的智能纸张白度试验机初明;陈帅兵;张立强;赵金萍【摘要】介绍了一种基于DSP芯片TMS320F2812的纸张白度检测系统。
该系统具有高精度的纸张白度及含荧光增白试样的荧光白度测量功能，具有很强的抗干扰能力，能稳定地运行在各种复杂环境下，维修率极低。
%A paper whiteness detection system based on TMS 320F2812 is introduced .It can detect the paper whiteness and fluorescent whiteness with high precision .The system can work under the strong disturbance environments with low repair-rate .【期刊名称】《长春工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】4页(P509-512)【关键词】纸张白度;相关检测;DSP;弱信号检测【作者】初明;陈帅兵;张立强;赵金萍【作者单位】长春工业大学电气与电子工程学院，吉林长春 130012;长春工业大学电气与电子工程学院，吉林长春 130012;长春工业大学电气与电子工程学院，吉林长春 130012;长春工业大学电气与电子工程学院，吉林长春 130012【正文语种】中文【中图分类】TN7440 引言在涉及到纸张生产及应用的行业，如印刷行业，纸张白度是广泛被关注的重要指标，是产品质量的重要保证。
文中成功实现了纸张白度及荧光白度的快速精确测量。
1 系统结构国标规定：以模拟D65光源、漫射／垂直照明观测条件下，纸、纸板和纸浆对主波长457nm蓝光的漫反射因数（%）表示白度测定结果［1］。
而漫反射因数是由一物体反射的辐通量与相同条件下完全漫反射体反射的辐通量之比，以百分数表示［2］。
因此，实现对白度测量的关键是在模拟D65光源，漫射／垂直照明条件下，对纸张反射的辐通量的测量。
电脑测控抗张试验机
代表的参量
抗张力 抗张强度 伸长量 裂断长 抗张指数 抗张强度标准偏差
2
4 操作使用步骤及注意事项
电脑测控抗张试验机
4.1 拆箱与安装 4.1.1 拆开试验机包装箱上盖板，取出随机技术文件和附件。 4.1.2 拆下四周箱板，卸掉底板上固定试验机的螺栓，取下试验机。 4.1.3 去除各部的包装捆扎物，擦净油污和灰尘，将试验机置放在平 整稳固的工作台面上。 4.1.4 调节可调支足，使水平泡气泡居中，锁紧可调支足。 4.2 试机 4.2.1 接通电源，打开电源开关，通电预热 30min，触屏显示欢迎 界面：
4.2.2 点按触屏“点击进入”按钮，进入主控界面：
3
电脑测控抗张试验机 4.2.3 按以下各节介绍点按相应按钮进入各级子界面，检查试验机 功能，如无异常即可交付使用。 4.3 系统设置
在主控界面（4.2.2）中，点按“系统设置”按钮，进入系统设 置界面：
4.3.1 日期和时间设置 点按“日期时间”按钮，进入日期和时间设置界面：
电脑测控抗张试验机 下点按“打印”按钮，进入打印选择界面：
点按相应按钮，打印输出所选参量的单次实侧值、最大值、最
小值和平均值；不加选择，则按常规打印格式打印输出所有设定的
参量及各项测试结果的平均值。点按“返回”键，返回主控界面（4.2.2）
或测试界面（4.4）。打印符号及代表的参量见下表：
符号
F S l LB I σS
按“准备”键（3.2），进入待测试状态。 在上夹头上夹入一条或多条标准规定尺寸的试样［宽度（15± 0.1）mm，长度应大于所需的试验长度并方便夹持试样］。 轻轻拉直试样，使显示屏显示适宜的初张力（根据所选择的量 程档位，初张力一般以不超过两位显示为宜）。将靠近固定钳口一侧 的一条试样夹入下夹头钳口内。 按“测试”键（3.2），试验机自动完成一次工作循环。 更换试样进行下一次试验，直至一组试验完毕。 ※重要说明：为确保夹持试样时的初张力累加入测试结果，在 一组试验开始前，必须先按“准备”键进入测试准备状态，否则将 有可能使测试结果不准确。 4.5 数据处理 在主控界面下（4.2.2），点按“数据处理”按钮，进入数据处 理界面：
基于DSP的纸张白度测量系统
基于DSP的纸张白度测量系统
蔡陈赟;张玉杰
【期刊名称】《计算机测量与控制》
【年(卷),期】2007(15)10
【摘要】针对造纸环节中纸张白度的检测问题,提出了一种以DSP为核心的嵌入式纸张白度测量系统,在对彩色图像法测量白度原理论述的基础上,对图像采集和处理各部分的电路和系统软件进行了详细的分析和说明;通过优化设计,使系统的数据处理能力和实时性得到大幅的提升;系统能在1秒时间内完成一次图像的处理与白度计算,测量实时性得到了保证;通过和白度仪的比较,测量结果偏差在1°之内,能满足测量精度的要求,同时该系统具有良好的集成性.
【总页数】3页(P1279-1280,1286)
【作者】蔡陈赟;张玉杰
【作者单位】陕西科技大学,电气与信息工程学院,陕西,咸阳,712081;陕西科技大学,电气与信息工程学院,陕西,咸阳,712081
【正文语种】中文
【中图分类】TP216
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基于MSP430的纸张耐压强度检测系统
基于MSP430的纸张耐压强度检测系统
崔明;佟刚;吴志勇
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2007(023)029
【摘要】基于MSP430单片机开发了一种新型的纸张耐压强度检测系统.采集的微弱信号通过两级放大器放大,测量时自动变换量程,提高了检测结果的精度和稳定性.利用MSP430单片机片上外围部件集成度高的特性,使系统结构紧凑,节约了成本.增强的用户接口界面,使操作简便.
【总页数】2页(P4-5)
【作者】崔明;佟刚;吴志勇
【作者单位】130033,吉林长春,中国科学院长春光学精密机械与物理研究
所;100039,北京,中国科学院研究生院;130033,吉林长春,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;100039,北京,中国科学院研究生院;130033,吉林,长春,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
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基于DSP与CPLD的张力测控系统设计的开题报告
基于DSP与CPLD的张力测控系统设计的开题报告一、选题背景张力控制在纺织、包装、印刷等行业中有广泛应用。
张力控制系统的研究和应用，可以实现生产自动化、提高生产效率和产品质量。
本项目基于数字信号处理(DSP)技术和复杂可编程逻辑器件(CPLD)技术，设计一款高性能、高精度、高稳定性的张力测控系统。
该系统可实现对张力的实时监测及自动控制，对张力的稳定性和精度进行优化，提高生产效率和产品质量。
二、研究内容1. 系统框架设计：设计合理的系统框架，确定系统所采用的硬件平台和主要模块。
2. 系统硬件设计：根据系统框架设计，选定适合的硬件平台，包括DSP和CPLD芯片，以及传感器、执行器等外围器件。
进行硬件信号接口设计和电路原理图设计。
3. 系统软件设计：开发DSP和CPLD的程序，完成系统功能模块的实现，并进行模块间的协调与管理。
4. 系统测试验证：对系统进行功能测试、性能测试、稳定性测试等各项测试，并进行调试和优化。
三、研究意义1. 实现张力测控系统的自动化控制，提高生产效率和产品质量。
2. 提高系统测量精度和稳定性，保证生产过程的准确性和一致性。
3. 探索DSP和CPLD技术在张力测控系统中的应用，为相关领域的研究提供参考。
四、拟解决的问题1. 传统的张力控制方法无法满足高要求的生产需求，需要高性能、高精度、高稳定性的新技术进行改进。
2. 当前市场上的大多数张力测控系统仍停留在模拟信号处理阶段，无法满足数字化生产的需求，有必要引入DSP和CPLD等数字信号处理技术。
3. 目前很少有综合DSP和CPLD技术的张力测控系统研究，缺乏相关的技术应用和研究经验。
五、研究方法1. 采用DSP和CPLD芯片作为系统的核心控制部件，搭建系统硬件平台，实现数字信号采集、处理和控制。
2. 设计相应的传感器和执行器接口电路，采用比例积分微分(PID)控制算法完成系统的自动控制。
3. 利用MATLAB和Verilog编程语言开发DSP和CPLD的程序，实现系统的功能。
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基于DSP的智能微控电子式纸张抗张抗压试验机
在涉及到纸张检测的行业,诸如造纸、卷烟行业都需要对纸张的抗张、抗压进行高精度的测量。
传统方法为提高力值测量精度仅提高传感器精度和A/D转换器的位数,虽然有一定的效果,但是由于受到电路结构、噪声干扰等诸多因素的影响达到一定精度就很难在有所提高,无法达到其行业标准(QB/T1670-92《微控电子式抗张强度试验机》中规定的0级(0.5%精度。
现在的智能微控电子式纸张抗张抗压试验机,不仅解决了目前产品的力值精度不高,而且抓住抗张试验机与抗张试验机机械与电子部分均相似的特点将二者有机整合,合而为一为用户和企业节约了大量成本。
电子式的纸张抗张抗压试验机要达到的性能与精度要求符合以上标准的最高精度级别
:0级(0.5%
以高性能的DSP芯片TMS320LF2407A为核心进行运动控制与检测运算的系统,以SST89C58为核心的键盘与液晶显示模块的双CPU系统。
双CPU之间以串行方式进行通讯,并制定了与上位机之间的三方通讯协议,实践证明该协议高效实用。
即由DSP通过USB接口与上位机(PC相连实现上位机与键盘切换控制,并分别由上位机或DSP打印速据或曲线。
在检测与控制部分,扬弃了现有的单片机系统,采用了集成度更高的DSP
TMS320LF2407A为核心检测控制芯片。
其良好的对运动控制系统的硬件支持,具有硬件QEP、PWM等模块,并使用精密光电编码器(2500p/r、交流伺服驱动器,使本品调速范围要比现有产品更宽(0.1~200.0mm/min无级可调,位移更精确(0.01mm。
采用高精度拉压力传感器。
精度:1.9585mv /v(抗压、3.0025 mv /v (抗张,保证了信号源的灵敏度。
使用16位D/A转换器为力传感器提供16位动态分辨率的幅值可调的激励电压,减少了电压波动对传感器的影响,从根本上提高系统精度成为可能。
采用Σ-Δ24位A/D转换器(CS5532确保了精确的传感器信号能有效的转换为精确的数字信号。
并且Σ-Δ结构相比双积分结构的A/D对系统的白噪声抗干扰能力
更强,使系统的高精度成为现实。
利用16位DSP2407A全面支持标准C的各种数据类型,在精度范围内避免了计算误差并运用分段线性插值技术进一步提高了传感器线性程度。
即进一步提高了系统力值检测精度,达到0.2%。
实践证明本系统的检测方法明显优于现有市场产品的
1%力值精度。
本系统的数据通讯较多,也是在软件编写中工程量较大的部分之一。
定义了一个完整、高效的三方通讯协议。
即实现了上位机,DSP,SST89C58之间数据共享、指令传递、切换控制。
由于PC机不支持485通讯、通讯的数据量适中、距离较短,所以其中数据采集DSP部分和上位机的联结采用USB结构。
而DSP与SST89C58之间的联结采用485通讯。
采用独立模块,即以SST89C58为核心的4×4行列扫描键盘、320×240图形液晶显示。
通过串行通讯与DSP进行实时数据显示。
上位机以USB方式与USB进行实时数据交换,能实现全部键盘显示模块功能,并能实现独立控制。
系统由运动控制子系统、测量采集子系统、人机交互子系统、上位机等若干个子系统有机构成,采用的是恒速测量法。
因为采用的是恒速测量法,所以速度的平滑是关键,是力值采集的前提;是运动控制系统和测量采
集系统之间的纽带。
在运动控制部分,扬弃了现有的单片机系统,采用了集成度更高的DSP
TMS320LF2407A为核心检测控制芯片。
由DSP发出PWM信号至交流伺服电机驱动器,交流伺服电机驱动器驱动电机并进行闭环调速,DSP不进行管理。
同时,伺服器将光电编码器的正交编码脉冲信号至DSP的QEP模块触发定时器进行脉冲计数,从
而对夹头位移进行精确测量。
并由扑获模块对编码器ZERO进行电机异常转动进行监测。
由于采用了松下交流伺服电机驱动器及电机,不仅使调速范围更宽,速度更精确(达到1%精度,而且使调速更容易控制,速度平滑度更高。
速度容易控制仅使DSP有更充裕的时间进行数据处理。
采用大量程,高精度的力传感器(精度在0.001mv于现有产品的测力传感器精度持平。
在传感器相同的条件下对原系统进行了有效的改进,即使用16位D/A转换器为力传感器提供16位动态精度幅值可调的激励电压,减少了电压波动对传感器的影响,并且该激励电压提供方法通用性很强。
实践证明的确大幅度提高了系统精度。
现有的该仪器多采用双积分型A/D转换器,转换精度不高,并且对共模干扰抑制能力不高。
本系统采用的是DSP+Σ-Δ24位A/D转换(CS5532,不仅确保了传感器信号能有效的转换为精确的数字信号,而且DSP具有对高级语言的良好支持(全面支持标准C的各种数据类型使运算精度远高于系统的测量精度。
这才使本品大幅提高了系统力检测精度。
本品运用DSP强大的指令处理能力应用分段线性插值技术进一步提高了传感器线性程度。
即进一步提高了系统精度。
采用4×4行列扫描键盘、320×240图形界面液晶显示部分由SST89C58实现。
因为图形界面要求占用大量存储空间而89C58内部集成了32K FLASH,并可实现在运行中写FLASH所以人机交互主要通过SST89C58来实现。
上位机操作界面、数据显示、曲线显示及打印共同实现人机交互。
现有小量程抗张、抗压试验机产品均为独立产品,整合为一机较少见。
由于抗张与抗压测试仪机械部分相似、电子部分相近,所以本品不仅整合了机械部分即双丝杠横梁结构,而且在检测与控制部分,扬弃了现有的单片机系统,采用了集成度更高的DSP TMS320LF2407A为核心检测控制芯片。
故将二者有机整合,可以节省大量成本,为提高系统精度追加更大的成本。
现有的此类仪器开创采用了集成度更高的DSP TMS320LF2407A为核心检测控制芯片,其良好的对运动控制系统的硬件支持,具有硬件QEP、PWM 等模块,并使用
松下交流伺服电机驱动器、松下伺服电机、精密光电编码器(2500p/r。
使本品调速范围更宽,实际达到0.1~200.0mm/min无级可调,而目前产品多为2~200mm/min无级可调;位移更精确(0.01mm国标规定最高标准;速度平滑度更高。
速度平滑度是抗张、抗压材料试验机测力的前提,也是连接运动控制系统和测量检测系统的纽带。
采用大量程,高精度的力传感器(精度在0.001mv与现有产品的测力传感器精度持平。
但本品在传感器相同的条件下对传感器的使用上进行了有效的改进,即使用16位D/A转换器(LT1655+高精度功放(LT1010为力传感器提供16位动态精度幅值可调的激励电压,减少了激励电压波动对传感器的影响,不仅从根本上使提高系统精度成为可能,而且加强了系统对不同传感器的支持能力。
现有的该仪器多采用8位单片机+多双积分型12位A/D转换器,转换精度与抗共模干扰能力不高,并且由于单片机是单字节计算,在计算精度和计算速度的权衡上左右为难。
本系统采用的是DSP+Σ-Δ24位A/D转换器(CS5532。
不仅确保了精确的传感器信号能有效的转换为精确的数字信号,而且DSP具有对高级语言的良好支持(全面支持标准C的各种数据类型使运算精度远高于系统的测量精度。
这才使本品大幅提高了系统力检测精度。
本品运用DSP强大的指令处理能力应用分段线性插值技
术进一步提高了传感器线性程度。
即进一步提高了系统精度。
在系统可靠性方面,本品采用DSP系统架构较现有单片机系统架构去除了大量外围设备,提高了系统的可靠性。
在实际调试中抗干扰能力明显优于普通单片机系统。
本品在功能上也进行了大量的智能化、人性化的设计
按照计量行业规定,检验仪器必须定期检验,本系统首次提出自动标定功能,并在该品上应用。
原理既是:系统将与标定相关的参数存于可擦写的FLASH中,DSP读取满量程50%的砝码的重力,将测取值做参照,从新标定,将标定后参数存于FLASH 中。
即完成自动标定。
现有产品在测量时,首先要求用上升、下降键将纸张微调至似紧非紧的临界状态,即测位移的要求。
本品在软件上处理,不需要如上操作。