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水壓裝置負(fù)責(zé)完成所有試驗傳感器信號的采集、試壓流程的切換、測試壓力的采集數(shù)據(jù)的打印、異常判斷等工作內(nèi)容。
1.三維建模及實(shí)物示意圖
三維參照圖-壓力容器主體
三維參照圖-蓋體閉合
三維參照圖-蓋體開啟
液壓缸推進(jìn)旋轉(zhuǎn)
三維俯視圖
側(cè)視圖
試驗機(jī)外形示意圖
壓力容器主體參照圖
快開式容器閉口示意圖
快開式容器開口示意圖
2.功能實(shí)現(xiàn)
2.1功能響應(yīng)
2.1.1水壓裝置的壓力操作方式可選擇自動操作模式與手動操作模式。所謂的自動操作主要的是指采用計算機(jī)預(yù)先編訂試壓步驟,然后利用高壓泵和計算機(jī)操作平臺按照既定程序?qū)y試產(chǎn)品實(shí)施注水加壓實(shí)現(xiàn)水壓測試。
2.1.2可實(shí)現(xiàn)壓力自動升降,可設(shè)定多階段壓力測試模式。數(shù)據(jù)可以多組模式保存,每組可設(shè)定5個連續(xù)測試階段,每個階段都可以設(shè)定工作時間和壓力,并可以進(jìn)行單步操作。水壓裝置系統(tǒng)通過計算機(jī)軟件編程輸出的操作信號,操控泵組完成高壓輸出,實(shí)現(xiàn)壓力自動升降。設(shè)定程序增壓至高壓,進(jìn)入停機(jī)保壓計時階段,計時完畢自動泄壓,直至進(jìn)入常壓狀態(tài)(壓力下降為“0”);系統(tǒng)按照提前設(shè)定好的階段提供壓力,并可進(jìn)行單個的測試過程。
例如單次水壓測試程序步驟如下
階段一:設(shè)定壓力1Mpa保壓5分鐘;
階段二:設(shè)定壓力1.5Mpa,保壓10分鐘;
階段三:設(shè)定壓力5Mpa保壓20分鐘;
階段四:設(shè)定壓力7Mpa 保壓10分鐘;
階段五:設(shè)定壓力10Mpa 保壓20分鐘;
階段六:計時完畢,提醒泄壓閥打開,自動泄壓。
單個壓力的測試過程如下
需要直接測試壓力為10Mpa,可以實(shí)現(xiàn)在操作軟件設(shè)定保壓壓力為10Mpa,設(shè)定保壓時間為20分鐘,然后當(dāng)前測試壓力會按照既定程序直接升壓至10Mpa,然后進(jìn)入保壓計時,計時完畢,自動泄壓。
2.1.3能夠自動記錄測試時間,顯示當(dāng)前時間、深度、壓力及工作狀態(tài);水壓裝置利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可實(shí)時對當(dāng)前的測試時間,測試深度,換算壓力進(jìn)行顯示并可進(jìn)行保存。工裝狀態(tài)是通過壓力曲線來體現(xiàn)的,“當(dāng)前壓力值”具體是通過壓力傳感器(壓力信號變送器)來采集的,“時間”是計算機(jī)自動計時,“深度”是通過當(dāng)前壓力在系統(tǒng)軟件內(nèi)部進(jìn)行的單位換算完成的,工作狀態(tài)是通過實(shí)時的壓力曲線來顯示的,例如在加壓的過程中,壓力曲線呈現(xiàn)上升狀態(tài),在保壓過程中壓力曲線程保持狀態(tài),在泄壓過程中壓力曲線呈下降狀態(tài)。
2.1.4在操控方面,操作面板有“急停”按鈕,如出現(xiàn)失控或者是其他變故情況發(fā)生,可利用“急停”進(jìn)行強(qiáng)行斷電,強(qiáng)行中斷測試,避免出現(xiàn)失控狀態(tài)或者是其他變故發(fā)生造成的傷害。
2.1.5具有超壓報警以及自動泄壓閥的功能,對于超壓報警和自動泄壓閥的功能卡普蒂姆水壓裝置在軟件系統(tǒng)中設(shè)定有極限安全壓力值,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常或者是外力造成的超壓,高壓等狀態(tài),軟件系統(tǒng)會發(fā)出一個“開關(guān)量”的命令給報警裝置,同時自動泄壓閥接到信號并進(jìn)入常開狀態(tài),對系統(tǒng),管道內(nèi)部的水壓進(jìn)行釋放(強(qiáng)行泄壓)。
2.1.6測試時間可調(diào)節(jié),系統(tǒng)軟件對于測試時所設(shè)定的時間是可以調(diào)節(jié)。
分段保壓,連續(xù)升壓
2.2產(chǎn)品組成
水壓裝置主要由計算機(jī)、數(shù)顯表、PLC、軟件、壓力傳感器、試水壓泵等組成。水壓裝置組成示意圖如圖。
水壓裝置組成示意圖
1) 計算機(jī)為研華工控機(jī),配有22寸液晶顯示屏幕,選用的型號是610,是為操控壓力和數(shù)據(jù)采集提供操作平臺。
2)PLC為西門子品牌,他接受上位機(jī)的軟件指令,同時反饋采集數(shù)據(jù)的編輯平臺。
3) 數(shù)顯表為定制,主要指的是壓力數(shù)字式顯示,是由壓力傳感器采集型號,通過數(shù)顯表數(shù)字顯示當(dāng)前壓力值,便于精確讀數(shù)。供電為220V供電,并可轉(zhuǎn)化輸出通訊,為計算機(jī)采集系統(tǒng)提供通訊支持。
4) 壓力傳感器也稱為壓力變送器,選用的是美國ssi,精度為0.5%fs,供電為24V,輸出為4~20ma信號,主要是對主管道的壓力進(jìn)行采集,然后通過信號輸送到數(shù)顯表/PLC內(nèi)部。
5) 軟件為卡普蒂姆試壓專屬軟件,是在LabVIEW軟件平臺開發(fā)的專屬程序,為測試壓力,測試數(shù)據(jù),測試平臺提供開發(fā)軟件。
6) 試水壓泵為意大利AR/Interpump泵,內(nèi)置三柱塞,材質(zhì)為陶瓷,密封圈為意大利原裝進(jìn)口密封圈,通過上位機(jī)操控輸出高壓液體。
2.3工作原理
水壓裝置負(fù)責(zé)完成所有試驗傳感器信號的采集、試壓流程的切換、測試壓力的采集數(shù)據(jù)的打印、異常判斷等工作內(nèi)容。
根據(jù)客戶要求實(shí)現(xiàn)對測試產(chǎn)品的增壓→保壓→泄壓的過程,可對整個的測試過程軟件設(shè)定步驟,階段性增壓,自動泄壓的方式進(jìn)行高壓測試。 系統(tǒng)通過管道壓力傳感器實(shí)時采集信號的傳輸以及數(shù)據(jù)的反饋操作,完成測試過程、測試數(shù)采集和壓力曲線的記錄、輸出,直接打印測試數(shù)據(jù)、試驗報告,從而實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的原始數(shù)據(jù)記錄。
原理圖
2.4物理特性
2.4.1設(shè)備尺寸
操作臺為全密封結(jié)構(gòu),材質(zhì)為304/316金屬組成,厚度為2mm,具體的尺寸為1000*750*1200.總占地為2m²。
2.4.2內(nèi)部結(jié)構(gòu)
水壓裝置整機(jī)采用機(jī)箱式機(jī)構(gòu),整體布局整齊。
水壓裝置圖
水壓裝置采用封閉式機(jī)箱組成的方式,模塊化布局和操控,整體布局整齊管路系統(tǒng)采用非焊接式連接。測試流體系統(tǒng)和驅(qū)動流體系統(tǒng)分離、方便試驗壓力操控和測試介質(zhì)多樣化。計算機(jī)軟件程序操控。采用高速采樣卡采樣試驗數(shù)據(jù)。滿足試件不同的安裝方式。
2.4.3系統(tǒng)特點(diǎn)
1.硬件特點(diǎn)
1) 系統(tǒng)管路遵循“橫平豎直”的原則進(jìn)行布置;
2) 閥門、儀表等需要操作、觀察的部件均設(shè)計在易操作及觀察的位置;
3) 安全閥、壓力傳感器等經(jīng)常校驗的儀器儀表均安裝在方便拆裝的位置,方便校驗;
4) 系統(tǒng)設(shè)計有安全閥,對系統(tǒng)有安全保護(hù);
5) 系統(tǒng)設(shè)計有過濾器,對整個系統(tǒng)的介質(zhì)進(jìn)行過濾,保證進(jìn)入工件的介質(zhì)為潔凈的介質(zhì);
6) 電氣元件采用施耐德品牌,PLC采用德國西門子品牌,工控機(jī)采用中國臺灣研華品牌;
7) 設(shè)計有三色報警指示燈,對工作狀態(tài)進(jìn)行識別;紅色為故障報警,黃色為待機(jī)狀態(tài),綠色為運(yùn)行狀態(tài);
2.軟件特點(diǎn)
1) 操作軟件成熟,界面人性化,運(yùn)行可靠性高;
2) 各路系統(tǒng)能夠單獨(dú)工作,能夠根據(jù)設(shè)定程序進(jìn)行聯(lián)動工作;
3) 采集數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫,可供查詢,打印(可以按客戶需求的報告格式輸出);
4)操作系統(tǒng)為基于電腦的操控,增加了系統(tǒng)的靈活性,將操作、人機(jī)界面、數(shù)據(jù)處理、通訊等功能集成在一臺PC中的解決方案,減少了板卡 和CPU處理的信息量,提高處理性能,提高整體的運(yùn)行速度,擴(kuò)充了整體的存儲量和數(shù)據(jù)的處理量;
5)數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能:各項加工參數(shù)能通過EXCEL、文本、XML等文件格式導(dǎo)出。
025-57719575




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