基于TwinCAT和C_的扭矩传感器校准系统

基于PLC控制的扭矩检测系统设计摘要随着市场竞争的日益激烈，客户对铰链类产品的可靠性检测提出了更高的要求，并且考虑到人工成本不断增加，通过利用诸如PLC、步进电机和高精度传感器等组成的检测系统替代以往的检测方式已经成为必然。

本文对扭矩检测系统进行研究，将扭矩传感器、步进电机与PLC结合起来，通过利用PLC控制步进电机，步进电机同步带动扭矩传感器，实现系统的扭矩检测功能。

有效地解决了传统人工检测所造成的人力、财力浪费和效率低下的问题。

同时又重点分析了如何利用欧姆龙PLC控制三个步进电机来实现铰链类产品的扭矩检测。

本文的实质是对扭矩检测进行自动化改进，对如何进行扭矩检测进行简单的分析研究，对欧姆龙PLC和扭矩检测传感器的性能参数进行介绍，以实现简单、稳定、高效的扭矩检测，但是仍有改进的空间。

其次介绍了整体的设计过程，从系统控制方案的研究到实际的电路接线图，再到PLC程序设计，软件界面设计。

最后通过分析提出更好控制方案的可能。

关键词：扭矩检测；PLC；步进电机目录摘要Abstract第一章绪论 (1)1.1课题的研究背景与来源 (1)1.1.1课题研究背景 (1)1.1.2课题研究来源 (2)1.2扭矩测量发展现状 (2)1.3课题研究的内容和方法 (3)1.3.1课题研究内容 (3)1.3.2 课题研究方法 (5)第二章主要电气元器件叙述 (6)2.1可编程逻辑控制器 (6)2.2步进电机 (7)2.3扭矩传感器 (9)第三章硬件电路设计 (10)3.1扭矩检测工作过程及控制要求 (10)3.2电机驱动设置 (13)3.3 PLC选型和设置 (13)3.4主电路图 (16)3.5电气布局图及元器件清单 (18)第四章系统软件部分设计 (19)4.1 I/O程序段 (19)4.2初始化程序段 (20)4.3 Auto程序段 (24)4.4操作界面简介 (30)第五章总结 (32)参考文献 (33)致谢 (37)第一章绪论1.1课题的研究背景与来源1.1.1课题研究背景扭矩是铰链类产品的重要工作参数，而扭矩测量已经成为机械量测量中一个重要组成部分。

静态扭矩传感器用法
静态扭矩传感器主要用于测量物体在静止状态下所受到的扭矩。

以下是静态扭矩传感器的使用方法：
1. 安装传感器：将传感器安装在待测物体的转动轴上。

确保传感器与轴线对齐，并使用螺栓或夹子固定传感器。

2. 校准传感器：在安装完成后，需要对传感器进行校准，以确保其准确度。

校准方法根据具体传感器型号和制造商的要求而定。

3. 供电和信号连接：将传感器与数据采集系统或测量设备相连接。

按照传感器的电源和信号接口要求，连接传感器的电源和信号线。

4. 进行测量：打开数据采集系统或测量设备，在测量范围内施加扭矩。

传感器将测量到的扭矩信号传递给数据采集系统进行处理和显示。

5. 分析和记录数据：根据测量结果，进行数据分析和记录。

可以使用图表、报表或其他方式呈现数据。

6. 停用传感器：在使用完毕后，断开传感器与电源和信号线的连接，并将其卸下。

妥善存放传感器，避免损坏或污染。

需要注意的是，在使用静态扭矩传感器时，应遵循制造商的操作指南和安全注意事项，以确保使用的安全和准确性。

基于 TwinCAT 的主减速器试车台监测系统设计李雄斌;夏继强;满庆丰【期刊名称】《现代制造工程》【年(卷),期】2015(000)006【摘要】针对某型号直升机主减速器试车台的信号采集与监测要求，设计了以TwinCAT为核心的试车台监测系统。

采用CANopen与PROFIBUS－DP现场总线和EtherCAT总线构成二级分布式总线网络，实现对多种信号的数据采集；采用基于TwinCAT软PLC技术进行数据的处理、监测报警，并通过ADS通信与上位机人机接口（ HMI）进行交互；基于．NET平台实现上位机用户管理、监测报警数据显示及历史数据查询等，使用Microsoft SQL Server 2008大型关系数据库实现数据管理。

详细介绍了系统的设计与开发过程，现场应用表明，系统具有较好的稳定性和实时性。

【总页数】5页(P123-127)【作者】李雄斌;夏继强;满庆丰【作者单位】北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191;北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191;北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191【正文语种】中文【中图分类】TP273【相关文献】1.采用TwinCAT的液压机实时监测系统设计与实现 [J], 张亦工;王丽薇2.基于TwinCAT和C#的主减速器试车台测控系统 [J], 侯兆资;夏继强;满庆丰3.基于TwinCAT的压缩机组实时监测系统设计与实现 [J], 刘为杰;周晓梅;丁家宝4.基于PC及TwinCAT3PLC的开放式数控系统设计与实现 [J], 张浩晨; 谢明红; 熊金宇; 陈鸿彬; 叶衡5.基于EtherCAT和TwinCAT3的协作机器人控制系统设计 [J], 袁俊杰;刘海涛;潘国庆;王红伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

hbm扭矩传感器校准方法
HBM扭矩传感器的校准方法可以分为以下几个步骤：
1. 准备工作：首先，需要确保测力传感器和测力仪表的使用和连线正确，检查传感器是否无损坏并且安装正确。

2. 清零：在校准之前，需要将测力传感器归零。

可以通过将负载去除或调整到零来实现。

3. 安装质量标准装置：将质量标准装置（比如质量标准器或校准装置）安装到扭矩传感器上。

确保装置正确安装并与传感器的转轴对齐。

4. 校准过程：施加不同的力矩值（通常是一个标准力和一个高力）到传感器上，并记录传感器输出的数值。

5. 计算校准曲线参数：通过校准曲线拟合分析将记录的数值与施加的力矩值相对应。

通常使用线性或多项式拟合来获得校准曲线的参数。

6. 验证校准：使用已知力矩值验证校准的准确性。

将已知的力矩施加到传感器上，与校准曲线进行比较，检查校准是否准确。

7. 更新传感器参数：根据校准结果，更新传感器的输出补偿和非线性参数，以提高测量的准确性。

8. 校准证书：最后，根据校准结果生成校准证书，记录校准日
期、校准结果和相关参数，作为质量控制的一部分。

请注意，这只是一般的HBM扭矩传感器校准方法的概述，具体的校准步骤可能会因传感器型号、厂家和校准设备的不同而有所变化。

建议按照传感器的使用说明和相关标准进行准确的校准操作。

国内统一刊号CN31-1424／TB2020/1 总第278期多参数扭矩传感器的校准方法郑熙云1　李业2 / 1.上海交通大学；2.上海市计量测试技术研究院摘　要　基于对现有的通用动态扭矩传感器的原理结构分析，结合动态扭矩传感器使用测试过程中对角度和扭矩参数的要求，利用角度编码器和标准扭矩仪有机结合，以SOLIDWORKS 工程制图软件设计一种可以进行多参数（包括扭矩和角度）测量的校准装置。

设计的装置通过更换联接件从而实现对1级及以下扭矩传感器的扭矩和角度参数的计量，利用机械抱轴原理减少装置间间隙，从而控制角度校准的不确定度在0.10°之内。

关键词　动态扭矩，多参数计量，不确定度0　引言在旋转动力系统中，动态扭矩传感器作为一种具有显示测量值或对扭紧过程实施监控的专用工具，在螺纹连接件的装配中起着重要的作用，尤其在对扭矩拧紧设备的检测和监控中，动态扭矩传感器有不可忽略的地位。

随着各个行业对拧紧工艺的重视，对拧紧工艺的控制要求也不局限于保证拧紧时扭矩参数的准确可靠，而是对整个螺栓拧紧过程中扭矩和角度的状态进行准确定量的控制。

诸如对拧紧设备在给定的角度范围内所能达到的扭矩进行数据采集，或在一定范围内获得扭矩随角度变化的函数图像等，促使了能同时检测扭矩和角度这两个参数的传感器的大量使用。

伴随着JJF 1610-2017《电动、气动扭矩扳子校准规范》的颁布，提出了“高扭矩率”和“低扭矩率”的概念，进一步推动了扭矩传感器的角度控制的重要性，也大幅度提高了对动力拧紧系统进行数据采集的动态扭矩传感器同时具备角度数据采集功能的必要性[1]。

因此，对于扭矩/转角传感器的多参数校准是未来扭矩校准发展的方向。

本文运用高准确度的角度编码器并通过设计相应的夹具，实现对扭矩/转角传感器中角度参数的校准。

同时，设计可拆卸式的固定端子与不同规格的标准扭矩仪相连接，从而构成参考式扭矩标准装置来实现扭矩的校准，继而达到多参数校准的目的[2]。

奇石乐扭矩传感器标定
摘要：
一、奇石乐扭矩传感器简介
二、扭矩传感器的标定方法
三、标定过程中需要注意的事项
四、标定对扭矩传感器性能的影响
五、总结
正文：
奇石乐扭矩传感器是一种用于测量扭矩的传感器，广泛应用于汽车、工业生产等领域。

在使用扭矩传感器之前，必须进行标定，以确保其测量结果的准确性。

扭矩传感器的标定方法主要有两种：静态标定和动态标定。

静态标定是在静止状态下进行的，通过施加一定的扭矩，测量传感器的输出信号，从而计算出传感器的灵敏度。

动态标定则是在运动状态下进行的，可以更真实地模拟实际应用场景，但需要更高的技术水平。

在标定过程中，需要注意以下几点：首先，要确保传感器的安装位置正确，避免安装在高温、振动等环境中；其次，标定用的扭矩扳手必须经过校准，保证其精度和可靠性；最后，标定结果要及时记录，以便后续的数据分析和处理。

标定对扭矩传感器性能的影响是非常显著的。

标定可以提高传感器的测量精度，减少测量误差，提高传感器的稳定性和可靠性，延长其使用寿命。

总之，奇石乐扭矩传感器的标定是确保其测量结果准确可靠的重要步骤。