Программа «Маятниковый копёр ИО 5003-0,3

Программа «Маятниковый
копёр ИО 5003-0,3»
Руководство пользователя
Иваново 2012
Содержание
Список используемых сокращений. ............................................................................................................. 3
Введение. ....................................................................................................................................................... 3
Установка программного обеспечения. ....................................................................................................... 3
Возможности программы. ............................................................................................................................. 3
Режимы работы программы.......................................................................................................................... 3
Главное окно программы. ............................................................................................................................. 4
Подготовка списка образцов перед началом серии испытаний. ............................................................... 6
Окно «Задать текущий угол». ....................................................................................................................... 7
Установка текущего угла маятника. ............................................................................................................. 7
Проведение серии испытаний. ..................................................................................................................... 7
Просмотр результатов серии испытаний. ................................................................................................... 8
Настройка параметров COM-порта............................................................................................................ 10
Редактирование списка маятников. ........................................................................................................... 11
Редактирование списка операторов. ......................................................................................................... 11
Редактирование списка материалов. ........................................................................................................ 12
Регистрация параметров свободных колебаний маятника. .................................................................... 13
2
Список используемых сокращений.
ПК – персональный компьютер.
БМИ-К – блок микропроцессорный измерительный маятникового копра. Обеспечивает сбор
информации от инкрементального преобразователя угловых перемещений (далее квадратурный энкодер).
Обработанная информация в цифровой форме передается в ПК. Двусторонняя связь с ПК и питание
осуществляется через последовательный интерфейс передачи данных USB.
Введение.
Программа «Маятниковый копер» (далее программа) предназначена для использования в
операционных системах семейства Windows: Windows XP, Windows Vista, Windows 7. Минимальные
системные требования при использовании операционной системы Windows XP: процессор с тактовой
частотой 600 МГц, оперативная память 512 МБ, монитор с разрешением 800х600, свободное место на
жестком диске 100 МБ, клавиатура, мышь.
Программа «Маятниковый копер» представляет собой двухпоточное приложение Windows. Главный
поток обслуживает графический интерфейс пользователя. Дополнительный поток принимает и обрабатывает
информацию, поступающую от БМИ-К, а также передает команды управления в БМИ-К. Такая организация
программы обеспечивает минимальное время реакции на события хода испытания.
Установка программного обеспечения.
Перед первым подключением БМИ-К к компьютеру необходимо установить драйвер для USB-моста,
который используется в БМИ-К. Перед установкой драйвера убедитесь, что БМИ-К не подключен к
компьютеру. Затем запустите программу CDM20814_Setup.exe и дождитесь ее завершения. Установка
драйвера может занять несколько секунд.
Для установки программы «Маятниковый копер» на ПК необходимо запустить программу
io5003-0,3_setup_v1.2.5.exe и далее следовать инструкциям.
Возможности программы.
Программа обеспечивает:




Настройку параметров квадратурного энкодера;
Регистрацию и отображение результатов испытаний;
Статистическую обработку результатов серии испытаний;
Создание произвольных протоколов для отдельного испытания и для серии испытаний.
Характеристики регистрируемых величин:

Положение маятника (угол):

Разрядность – 16 бит;

Дискретность – 360° / (4 · N), где N – количество периодов (импульсов) выходного сигнала
квадратурного энкодера на один оборот. Например, для квадратурного энкодера с 5000
импульсами на оборот дискретность равна 360° / (4 · 5000) = 1’4,8”;
Режимы работы программы.
Программа имеет следующие режимы работы:



Свободное перемещение;
Регистрация серии испытаний;
Регистрация параметров свободных колебаний маятника.
После запуска программа находится в режиме свободного перемещения. В данном режиме выполняется
настройка параметров серии испытаний. Из этого режима осуществляется доступ ко всем остальным режимам
работы программы. После завершения любого режима программа возвращается в режим свободного
перемещения.
3
Главное окно программы.
После запуска программы на экране отображается ее главное окно (рис. 1).
Группа элементов «Состояние» отображает текущий угол и состояние маятника.
Элемент «Текущий угол» отображает значение текущего угла маятника.
Кнопка «Задать…» предназначена для открытия диалогового окна «Задать текущий угол», в котором
можно задать текущий угол. Под кнопкой «Задать…» расположена еще одна кнопка для задания текущего
угла. Название этой кнопки показывает значение текущего угла, которое будет установлено при ее нажатии.
Состояние маятника отображается круглым индикатором, расположенным правее кнопки «Задать…».
Красный цвет индикатора соответствует движению маятника, желтый – состоянию покоя вне зоны зарядки
(взвода) маятника, зеленый – состоянию покоя в зоне зарядки маятника. При отсутствии связи с БМИ-К
индикатор не отображается.
Элемент «Регистрация» отображается только в режиме регистрации серии испытаний (рис. 2), чтобы
оператор явно видел, что программа находится в режиме регистрации и готова к приему результатов
испытаний.
Группа элементов «Испытание» задает параметры и отображает результаты испытаний.
Выпадающий список «Маятник» позволяет задать текущий маятник.
Выпадающий список «Оператор» позволяет задать оператора, который проводит испытания.
Элемент «Серия» отображает номер серии испытаний. В режиме свободного перемещения
отображается номер следующей серии испытаний. В режиме регистрации серии испытаний отображается
текущий номер серии.
Элемент «Запас энергии» отображает текущий запас потенциальной энергии маятника.
Группа элементов «Испытывается образец» отображает в режиме регистрации серии испытаний номер
и размеры испытываемого образца (рис. 2).
Таблица «Результаты» отображает результаты серии испытаний. В режиме свободного перемещения
отображаются результаты последней проведенной серии испытаний. В режиме регистрации серии испытаний
отображаются результаты текущей серии.
Кнопка «Образцы…» предназначена для открытия диалогового окна «Образцы» (рис. 3), в котором
задаются параметры образцов (размеры и материал), метод разбраковки и номер серии испытаний. В названии
кнопки в скобках показано количество образцов для серии испытаний. Если в окне «Образцы» отмечен
галочкой элемент «Одинаковые образцы», то считается, что все образцы имеют одинаковые размеры. В этом
случае название кнопки имеет вид «Образцы (=)…».
Кнопка «Результаты…» предназначена для открытия диалогового окна «Результаты серии
испытаний» (рис. 5-7), в котором можно просмотреть результаты серии испытаний, результаты
статистической обработки, создать протоколы испытаний.
Кнопка «Начать серию» предназначена для перехода в режим регистрация серии испытаний.
Кнопка «Закончить серию» предназначена для завершения режима регистрации серии испытаний и
перехода в режим свободного перемещения.
В нижней части окна расположена строка состояния, в которой отображаются параметры COM-порта,
состояние связи с МБУ-К, напряжение питания МБУ-К от интерфейса USB, сообщения о неисправностях.
Меню «Настройка» / «COM-порт…» предназначено для открытия диалогового окна «COM-порт», в
котором задаются номер COM-порта и скорость связи.
Меню «Настройка» / «Маятники…» предназначено для открытия диалогового окна «Маятники», в
котором можно отредактировать список используемых маятников и их параметров.
Меню «Настройка» / «Операторы…» предназначено для открытия диалогового окна «Операторы», в
котором можно отредактировать список операторов.
Меню «Настройка» / «Материалы…» предназначено для открытия диалогового окна «Материалы», в
котором можно отредактировать список материалов.
Меню «Испытание» / «Результаты…» предназначено для открытия диалогового окна «Результаты
серии испытаний» (дублирует действие при нажатии кнопки «Результаты…»).
Меню «Испытание» / «Свободные колебания…» предназначено для открытия диалогового окна
«Свободные колебания маятника». Данное окно предназначено для поверки копра на заводе-изготовителе и
защищено паролем.
Меню «Справка» / «Помощь» предназначено для открытия данного описания программного
обеспечения маятникового копра.
Меню «Справка» / «О программе…» предназначено для открытия диалогового окна «О программе», в
котором отображается название и версия программы.
4
Рис.1. Главное окно программы (режим свободного перемещения).
Рис. 2. Главное окно программы (режим регистрации серии испытаний).
5
Подготовка списка образцов перед началом серии испытаний.
Подготовка списка образцов перед началом серии испытаний производится в окне «Образцы» (рис. 3).
Также в этом окне можно задать материал образцов, метод разбраковки и номер серии испытаний. Окно
«Образцы» открывается при нажатии кнопки «Образцы…» в главном окне программы (рис. 1).
Группа элементов «Образцы» предназначена для редактирования списка образцов.
Для добавления в список нового образца введите номер и размеры образца в элементы «Номер»,
«Ширина», «Высота» и «Длина» и нажмите кнопку «Добавить». Если отметить галочкой элемент «Авто»,
то номер образца вводить не потребуется, он будет определен автоматически и равен числу на 1 больше
номера последнего образца в списке.
Для изменения параметров образца выделите этот образец в таблице, введите новые значения в
элементы «Номер», «Ширина», «Высота» и «Длина» и нажмите кнопку «Изменить».
Для удаления из списка какого-либо образца выделите этот образец в таблице и нажмите кнопку
«Удалить…». Перед удалением образца запрашивается подтверждение на его удаление.
Для удаления из списка всех образцов нажмите кнопку «Удалить все…». Перед удалением образцов
запрашивается подтверждение на их удаление.
Если для проведения серии испытаний используются образцы с одинаковыми размерами, то отметьте
галочкой элемент «Одинаковые образцы» и добавьте в список только один образец. В списке может быть и
более одного образца, но все образцы, кроме первого, будут игнорироваться.
Группа элементов «Разбраковка» задает параметры разбраковки.
Выпадающий список позволяет задать метод разбраковки:

«По ударной вязкости»;

«По работе удара»;

«Не производить».
Элементы «Минимум» и «Максимум» позволяют задать диапазон ожидаемых значений работы удара
или ударной вязкости.
Элемент «Серия» позволяет задать номер серии испытаний, которая будет проводиться.
Если отметить галочкой элемент «Автоинкремент серии», то номер серии испытаний будет
автоматически увеличиваться на 1 после завершения каждой серии испытаний.
Выпадающий список «Материал» позволяет задать материал образцов. Для редактирования списка
материалов выберите меню «Настройка» / «Материалы…» в главном окне программы (рис. 1).
После завершения редактирования списка образцов и других параметров нажмите кнопку «Сохранить»,
чтобы сохранить изменения и закрыть окно.
Нажмите кнопку «Отмена», чтобы отменить все изменения и закрыть окно.
Рис. 3. Окно «Образцы».
6
Окно «Задать текущий угол».
Установка текущего угла маятника может производиться в окне «Задать текущий угол» (рис. 4),
которое открывается при нажатии кнопки «Задать…» в главном окне программы (рис. 1).
Элемент «Текущий угол, °» предназначен для ввода значения текущего угла маятника, которое
необходимо установить.
При нажатии кнопки
,
или
соответствующий символ градуса, минуты или секунды добавляется
в конец значения элемента «Текущий угол, °».
При нажатии кнопки «Угол зарядки маятника» производится копирование значения угла зарядки
текущего маятника в элемент «Текущий угол, °».
Нажмите кнопку «0°», чтобы установить текущий угол маятника равным 0 и закрыть окно.
Нажмите кнопку «Задать», чтобы установить значение текущего угла маятника, введенное в элемент
«Текущий угол, °» и закрыть окно.
Нажмите кнопку «Отмена», чтобы отменить все изменения и закрыть окно.
Рис. 4. Окно «Задать текущий угол».
Установка текущего угла маятника.
После запуска программы необходимо установить правильное значение текущего угла маятника. Для
этого следует:
1. Взвести (зарядить) маятник;
2. В главном окне программы (рис. 1) в выпадающем списке «Маятник» выбрать текущий маятник,
затем нажать кнопку «Задать…»;
3. В открывшемся окне «Задать текущий угол» (рис. 4) нажать кнопку «Угол зарядки маятника».
При этом в элемент «Текущий угол, °» будет скопировано значение угла зарядки текущего
маятника. Также можно вручную ввести в элемент «Текущий угол, °» произвольное значение угла.
4. В окне «Задать текущий угол» нажать кнопку «Задать».
Последнее установленное значение текущего угла маятника запоминается и отображается в названии
кнопки, расположенной в главном окне программы под кнопкой «Задать…». При нажатии на эту кнопку
также производится установка текущего угла.
Во время работы программы повторная установка правильного значения текущего угла обычно не
требуется, но при желании оператора может быть произведена.
Проведение серии испытаний.
Перед проведением серии испытаний следует выполнить настройку параметров испытаний. В главном
окне программы необходимо задать нужный маятник и оператора, а в окне «Образцы» – список образцов,
метод разбраковки, номер серии испытаний и материал образцов. В дальнейшем для завершенной серии
испытаний можно будет изменить только метод разбраковки или удалить результаты испытаний.
Для перехода в режим регистрации серии испытаний следует нажать кнопку «Начать серию». В режиме
регистрации в главном окне программы отображается элемент «Регистрация» (рис. 2).
После взвода маятника и установки образца необходимо дождаться, когда круглый индикатор состояния
маятника будет иметь зеленый цвет, что соответствует состоянию покоя маятника в зоне зарядки. В
противном случае результат испытания не будет зарегистрирован. Затем можно сбросить маятник (молот). На
обратном ходу маятника результат проведенного испытания автоматически добавляется в конец таблицы
«Результаты».
Режим регистрации серии испытаний завершается автоматически, когда будут получены результаты
испытаний для всего списка образцов. Нажатие на кнопку «Закончить серию» также завершает режим
регистрации, и программа переходит в режим свободного перемещения.
7
Просмотр результатов серии испытаний.
Просмотреть результаты серии испытаний можно в окне «Результаты серии испытаний» (рис. 5-7),
которое открывается при нажатии кнопки «Результаты…» в главном окне программы (рис. 1).
При нажатии кнопки «Рассчитать» производится новый расчет результатов серии испытаний для
заданных параметров разбраковки и перезаписывается файл результатов серии испытаний.
При нажатии кнопки «Протокол серии» производится новый расчет результатов серии испытаний для
заданных параметров разбраковки, перезаписывается файл результатов серии испытаний, создается и
отображается протокол серии испытаний.
При нажатии кнопки «Протокол испытания» производится новый расчет результатов серии испытаний
для заданных параметров разбраковки, перезаписывается файл результатов серии испытаний, создается и
отображается протокол одного испытания, выбранного в таблице «Результаты испытаний».
При нажатии кнопки «Сохранить» производится новый расчет результатов серии испытаний для
заданных параметров разбраковки и перезаписывается файл результатов серии испытаний. После этого
выдается запрос (рис. 8) на подтверждение закрытия окна «Результаты серии испытаний». Нажмите кнопку
«Да» для закрытия окна или кнопку «Нет», чтобы не закрывать окно.
При нажатии кнопки «Отмена» закрывается окно без перезаписи файла результатов серии испытаний.
При нажатии кнопки «Открыть…» вызывается стандартный диалог открытия файла (рис. 9), в котором
следует выбрать ранее сохраненный файл результатов серии испытаний. Если файл будет выбран, то в окне
«Результаты серии испытаний» будет показано его содержимое.
При нажатии кнопки «Удалить…» удаляется файл результатов серии испытаний, содержимое которого
в данный момент отображается в окне «Результаты серии испытаний». Перед удалением файла делается
запрос на подтверждение его удаления.
Для удаления какого-либо результата испытания выделите его в таблице «Результаты испытаний» и
нажмите кнопку «Удалить результат…». Перед удалением результата испытания запрашивается
подтверждение на его удаление.
Для удаления результатов всех испытаний нажмите кнопку «Удалить все…». Перед удалением
результатов испытаний запрашивается подтверждение на их удаление.
Нажатие кнопки «>>» приводит к отображению в элементе «Имя файла» полного пути и имени файла
результатов серии испытаний. После нажатия кнопки «>>» ее название изменяется на «<<».
Нажатие кнопки «<<» приводит к отображению в элементе «Имя файла» только имени файла
результатов серии испытаний. После нажатия кнопки «<<» ее название изменяется на «>>».
Нажатие кнопки «…» открывает в проводнике Windows папку с файлом результатов серии испытаний.
Рис. 5. Окно «Результаты серии испытаний».
8
Рис. 6. Окно «Результаты серии испытаний».
Рис. 7. Окно «Результаты серии испытаний».
Рис. 8. Запрос на подтверждение закрытия окна «Результаты серии испытаний».
9
Рис. 9. Диалоговое окно для открытия файла результатов серии испытаний.
Настройка параметров COM-порта.
Связь компьютера с БМИ-К осуществляется через последовательный интерфейс передачи данных USB.
Настройка параметров COM-порта производится в окне «COM-порт» (рис. 10), которое открывается при
выборе меню «Настройка» / «COM-порт…» в главном окне программы (рис. 1).
Выпадающий список «COM-порт» позволяет задать COM-порт, который используется для связи с
БМИ-К.
Выпадающий список «Скорость связи» позволяет задать скорость связи по COM-порту. Скорость связи
должна быть равна 57600 бит/с. Данная настройка устанавливается на заводе-изготовителе, пользователю
изменять этот параметр не следует.
После завершения настройки параметров COM-порта нажмите кнопку «Сохранить», чтобы сохранить
изменения и закрыть окно.
Нажмите кнопку «Отмена», чтобы отменить все изменения и закрыть окно.
Рис. 10. Окно «COM-порт».
10
Редактирование списка маятников.
Редактирование списка маятников производится в окне «Маятники» (рис. 11), которое открывается при
выборе меню «Настройка» / «Маятники…» в главном окне программы (рис. 1).
Для добавления в список нового маятника введите параметры маятника в элементы «Имя», «Запас
потенциальной энергии, Дж», «Угол зарядки, °», «Длина, м» и «Масса, кг» и нажмите кнопку
«Добавить».
Для изменения параметров маятника выделите этот маятник в таблице, введите новые значения в
элементы «Имя», «Запас потенциальной энергии, Дж», «Угол зарядки, °», «Длина, м» и «Масса, кг» и
нажмите кнопку «Изменить».
Для удаления из списка какого-либо маятника выделите его в таблице и нажмите кнопку «Удалить…».
Перед удалением маятника запрашивается подтверждение на его удаление.
Рекомендуется присваивать маятнику имя, которое содержит значения его запаса потенциальной
энергии и угла зарядки.
Угол зарядки должен быть задан отрицательным числом.
При нажатии кнопки
,
или
соответствующий символ градуса, минуты или секунды добавляется
в конец значения элемента, расположенного рядом слева («Имя» или «Угол зарядки, °»).
После завершения редактирования списка маятников нажмите кнопку «Сохранить», чтобы сохранить
изменения и закрыть окно.
Нажмите кнопку «Отмена», чтобы отменить все изменения и закрыть окно.
Рис. 11. Окно «Маятники».
Редактирование списка операторов.
Редактирование списка операторов производится в окне «Операторы» (рис. 12), которое открывается
при выборе меню «Настройка» / «Операторы…» в главном окне программы (рис. 1).
Для добавления в список нового оператора введите его название в элемент «Оператор» и нажмите
кнопку «Добавить».
Для изменения названия оператора выделите его в таблице, введите новое название в элемент
«Оператор» и нажмите кнопку «Изменить».
Для удаления из списка какого-либо оператора выделите его в таблице и нажмите кнопку «Удалить…».
Перед удалением оператора запрашивается подтверждение на его удаление.
Для удаления из списка всех операторов нажмите кнопку «Удалить все…». Перед удалением
операторов запрашивается подтверждение на их удаление.
После завершения редактирования списка операторов нажмите кнопку «Сохранить», чтобы сохранить
изменения и закрыть окно.
Нажмите кнопку «Отмена», чтобы отменить все изменения и закрыть окно.
11
Рис. 12. Окно «Операторы».
Редактирование списка материалов.
Редактирование списка материалов производится в окне «Материалы» (рис. 13), которое открывается
при выборе меню «Настройка» / «Материалы…» в главном окне программы (рис. 1).
Для добавления в список нового материала введите его название в элемент «Материал» и нажмите
кнопку «Добавить».
Для изменения названия материала выделите его в таблице, введите новое название в элемент
«Материал» и нажмите кнопку «Изменить».
Для удаления из списка какого-либо материала выделите его в таблице и нажмите кнопку «Удалить…».
Перед удалением материала запрашивается подтверждение на его удаление.
Для удаления из списка всех материалов нажмите кнопку «Удалить все…». Перед удалением
материалов запрашивается подтверждение на их удаление.
После завершения редактирования списка материалов нажмите кнопку «Сохранить», чтобы сохранить
изменения и закрыть окно.
Нажмите кнопку «Отмена», чтобы отменить все изменения и закрыть окно.
Рис. 13. Окно «Материалы».
12
Регистрация параметров свободных колебаний маятника.
Регистрация параметров свободных колебаний маятника производится в окне «Свободные колебания
маятника» (рис. 14), которое открывается при выборе меню «Испытание» / «Свободные колебания…» в
главном окне программы (рис. 1). Данное окно предназначено для поверки копра на заводе-изготовителе и
защищено паролем.
Группа элементов «Состояние» отображает текущий угол и состояние маятника. Назначение и описание
этой группы элементов приведено выше в главе «Главное окно программы».
Группа элементов «Испытание» задает параметры и отображает результаты испытания в режиме
регистрации параметров свободных колебаний маятника.
Элемент «Количество периодов» позволяет задать количество периодов свободных колебаний
маятника, которые будут зарегистрированы при проведении испытания.
Элемент «Автопрокрутка» задает режим отображения результатов испытания в таблице «Результаты».
Если галочка установлена, то при проведении испытания производится автоматическая прокрутка
содержимого таблицы так, что последний результат всегда остается видимым.
Таблица «Результаты» отображает результаты испытания.
Кнопка «Начать» предназначена для перехода в режим регистрации параметров свободных колебаний
маятника.
Кнопка «Закончить» предназначена для завершения режима регистрации параметров свободных
колебаний маятника и перехода в режим свободного перемещения.
Перед проведением испытания необходимо задать количество периодов свободных колебаний маятника.
Затем следует нажать кнопку «Начать» для перехода в режим регистрации параметров свободных колебаний
маятника. В режиме регистрации в группе элементов «Состояние» отображается элемент «Регистрация».
После взвода маятника необходимо дождаться, когда круглый индикатор состояния маятника будет
иметь желтый или зеленый цвет, что соответствует состоянию покоя маятника. Для корректного определения
длины маятника начальный угол зарядки должен быть равен -10° ± 2°. Затем можно сбросить маятник
(молот). На каждом обратном ходу маятника новый результат испытания автоматически добавляется в конец
таблицы «Результаты».
Период колебания определяется как интервал времени между последовательными положениями
маятника в точке взлета. При определении максимальной скорости используется длина текущего маятника,
выбранного в главном окне программы (рис. 1). Длина маятников задается в окне «Маятники» (рис. 11, глава
«Редактирование списка маятников»).
Режим регистрации параметров свободных колебаний маятника завершается автоматически, когда будут
получены результаты испытания для заданного количества периодов свободных колебаний. Нажатие на
кнопку «Закончить» также завершает режим регистрации, и программа переходит в режим свободного
перемещения.
Рис. 14. Регистрация параметров свободных колебаний маятника.
13