控制器与软件

一、控制器

邦威公司的岩土工程试验系统也采用POP-M型多通道控制器,该控制器是基于工控计算机的全数字控制器。负荷传感器信号放大、AD、DA、I/O全部集成在工控机箱内,加上外围的信号转接柜、键盘、鼠标和显示器,在Windows平台下的专用试验软件控制面载荷作动器工作,完成岩土试验。

由于岩土工程试验系统的特殊性,邦威公司专门开发了基于PLC的可以在POP-M控制器监控下工作,也可以离线独立工作的长时面载荷保持控制使用的控制器POP-SR。配上相应的液压系统和数采与监控系统,可以完成时长从1天到一个月,最长可达一年的面载荷保持控制,在有效控制范围内,负荷变动度不大于设定值的3%。

主要技术性能:

  • 以POP-M控制器为主控制器,如果试验需要,可以接入POP-SR长时负荷保持控制器,最长面载荷保持时间可达1年。
  • 每台POP-M控制器带有8个输出通道。每台POP-SR控制器最多可以控制8个面载荷。超过8个通道可以有两种解决方案:定制或者两台POP-M(两台POP-SR控制器)控制器通过网络连接。
  • POP-M控制器每个通道都带有两路16位AD输入,一路12位DA输出、4路I/O信号接口和一路用于磁致伸缩位移传感器信号输入的SSI信号接口。
  • POP-SR控制器输出为开关量输出。通常在控制开始阶段,需要与POP-M控制器协同工作。
  • POP-M控制器的每路AD的采样频率均为1kHz。每路DA输出都可以实现200Hz的PID闭环控制,特殊需要时的闭环调整频率可达1kHz。

图1、邦威 POP-M控制器

下图是邦威POP-M控制器与POP-SR控制器协同工作,完成东北大学深部金属矿山开采教育部重点实验室《大型深部工程开挖过程三维物理模型试验系统》的面载荷作动器控制。

图2、POP-M控制器应用于岩土工程试验系统

二、POPWARE-M控制软件

POP-M控制器的应用软件为POPWARE-M。最初的版本由邦威公司于2004年开发完成,应用于同济大学1000吨电液伺服多功能结构试验系统上,经过持续不断的改进,最新的POPWARE-M软件工作在Windows10环境下,具有联网控制功能,最多可实现128个通道的同步或异步控制。仅仅通过鼠标操作,用户就可以控制多个作动器完成复杂的结构力学性能实现。
另外,用户还可以根据自己的特殊需要,定制满足个性要求的特殊版本,真正满足了多功能结构试验系统的个性化定制要求。特殊定制的软件省略了复杂的软件初始设置和控制通道设置等专业化的复杂操作,拥有了专属的操作界面和操作次序,简化了学习和培训过程,提高了设备的可靠性和可操作性。

邦威公司为东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室定制的《RAW-24000/3大型深部工程开挖过程三维物理模型试验系统》的主操作界面如下图:

图3、RAW-24000/3主操作界面