疲劳测试设备及其控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及自动化控制技术领域，具体涉及一种疲劳测试设备及其控制系统。
【背景技术】
[0002]密封胶是一种随密封面形状而变形，不易流淌，有一定粘结性的密封材料，其是用来填充构形间隙、以起到密封作用的胶粘剂。密封胶具有防泄漏、防水、防震动及隔音、隔热等作用。目前，密封胶已经广泛应用于建筑业、包装行业、汽车制造及电子制造等行业。然而，无论应用于哪种行业，在不同批次的密封胶投入使用前，均需对进行粘结性能测试、疲劳测试以及拉伸测试等测试项目。只有测试合格的批次产品，才能投入使用。
[0003]密封胶粘结测试等其它测试项目，只需要依靠简单的夹具或设备就能完成。而密封胶疲劳测试、拉伸测试则较为复杂。例如，需要将密封胶制作成专用试片，用夹具固定试片上下两端，按密封胶试验标准要求分成四个阶段，每个阶段分为低保持拉力，低保持时间，高保持拉力以及高保持时间，每个阶段反复进行数千次往返拉伸试验，以进行疲劳测试。经受了疲劳测试之后的试片，再进行恒速度的单方向拉伸试验，直到试片断裂为止，以进行拉伸测试。整个拉伸测试过程中试片所受拉力值和试片的位移值，都要达到相关标准。
[0004]传统技术中的密封胶疲劳测试和拉伸测试都是由两台不同的设备完成。测试设备的控制系统也分为两种类型，即以单片机为平台的伺服控制系统和以进口专用控制器为平台的伺服控制系统，并且这两种伺服控制平台最后都要借助于VB或C++等编程工具开发上位机软件。
[0005]以单片机为平台的伺服控制系统，因为单片机的数据处理位数能力有限，不能够做到内部计算机械传动位移，还需要配备位置测量装置，影响了位移测量的精度；并且其最大的缺点是，基于单片机的系统属于专用系统，无法扩展系统功能，也不能方便的修改系统功能。而且受制于研发人员的水平限制，做出的设备性能各不相同。以进口专用控制器为平台的伺服控制系统，技术比较成熟，可以在控制器内部计算出机械传动位移。但是受限于控制器的使用方法，设备在测试不同批次的密封胶时，必须要专用软件调整PID参数，用户使用起来很不方便，同时进口专用控制器价格昂贵。此外，上述两种控制系统的数据监控平台都需要采用VB编程工具进行编程，开发周期慢，软件系统更新困难。
[0006]因此，一种新型的疲劳测试设备的控制系统是亟待提供的。
【发明内容】
[0007]针对现有技术中的部分或者全部问题，本公开提供一种疲劳测试设备及其控制系统，用于至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或多个问题。
[0008]本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
[0009]根据本公开的第一方面，提供一种疲劳测试设备的控制系统，应用于一疲劳测试设备；所述疲劳测试设备至少包括一驱动机构；所述控制系统包括:
[0010]一 PLC控制器，与所述驱动机构连接，用于向所述驱动机构提供一控制信号以及用于输出一测试结果；
[0011]一交互模块，与所述PLC控制器连接，用于接收输入的参数并输出至所述PLC控制器以及用于接收并呈现所述测试结果；
[0012]一感测模块，与所述PLC控制器以及疲劳测试设备连接，用于采集所述疲劳测试设备中被测试片的参数并输入至所述PLC控制器。
[0013]在本公开的一种示例性实施方式中，所述PLC控制器包括:
[0014]一模拟量输入单元，与所述感测模块连接，用于接收并转换所述感测模块输出的参数信号；
[0015]一处理器单元，与所述模拟量输入单元以及输入模块连接，用于接收所述输入模块输出的参数信号以及输出所述测试结果；
[0016]一脉冲输出单元，与所述驱动机构以及处理器单元连接，用于向所述驱动机构提供所述控制信号；
[0017]一电源单元，与所述模拟量输入单元、处理器单元以及脉冲输出单元连接，用于向所述模拟量输入单元、处理器单元以及脉冲输出单元供电。
[0018]在本公开的一种示例性实施方式中，所述交互模块包括一人机界面和/或一工控机。
[0019]在本公开的一种示例性实施方式中，所述人机界面通过一 RS232接口与所述处理器单元连接；
[0020]所述工控机通过一以太网端口与所述处理器单元连接。
[0021]在本公开的一种示例性实施方式中，所述控制系统还包括:
[0022]一信号变送器；所述感测模块与所述模拟量输入单元之间通过所述信号变送器连接。
[0023]在本公开的一种示例性实施方式中，所述驱动机构为一伺服主轴电机；所述控制系统还包括:
[0024]一主轴伺服驱动器；所述脉冲输出单元与所述伺服主轴电机之间通过所述主轴伺服驱动器连接。
[0025]在本公开的一种示例性实施方式中，还包括一供电保护电路，与所述电源模块连接；所述供电保护电路包括:
[0026]一直流电源，通过一接触器与所述PLC控制器连接；
[0027]一漏电保护开关，与所述直流电源以及PLC控制器连接。
[0028]在本公开的一种示例性实施方式中，所述控制系统还包括:
[0029]一控制箱，所述PLC控制器、信号变送器、人机界面、主轴伺服驱动器以及供电保护电路集成于所述控制箱。
[0030]在本公开的一种示例性实施方式中，所述控制箱的控制面板上设有一开关单元；所述开关单元包括:
[0031]一急停开关，与所述脉冲输出单元连接；
[0032]一上升开关，与所述脉冲输出单元连接；
[0033]一下降开关，与所述脉冲输出单元连接；
[0034]一电源启动开关，与所述供电保护电路连接；
[0035]一电源停止开关，与所述供电保护电路连接。
[0036]根据本公开的第二方面，提供一种疲劳测试设备，包括上述任意一种控制系统。
[0037]在本公开的一种示例性实施方式中，所述疲劳测试设备包括:
[0038]一负荷机架，包括承载柱以及与所述承载柱连接的第一横梁和第二横梁；所述第一横梁与所述第二横梁至少之一为一活动横梁；
[0039]一夹持机构，分别与所述第一横梁以及第二横梁连接，用于夹持所述被测试片；
[0040]所述驱动机构，与所述活动横梁之间通过一传动机构连接，用于在所述控制信号控制下驱动所述活动横梁运动；以及，
[0041]所述控制系统，设置于所述负荷机架。
[0042]在本公开的一种示例性实施方式中，所述传动机构包括；
[0043]一丝杠，其第一端与所述驱动机构连接，第二端设有一第一螺纹；
[0044]一套筒，其第一端设有与所述第一螺纹适配的第二螺纹并套设在所述丝杠第二端；其第二端与所述活动横梁连接；
[0045]多个限位开关，分别设于所述套筒移动的各极限位置并与所述控制系统连接。
[0046]综上