CN2864653Y - 多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台 - Google Patents

Abstract

一种多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台，包括一个主框架、一个副框架、气动系统及电控与检测系统。该试验台可通过主框架中直档和横档在相应槽内的滑动，无级地调节试验门窗的框架大小以适应不同规格的推拉门窗或平开门窗的开关疲劳性能试验。气缸分别固定在二个气缸安装架上，门窗开关由气缸中活塞杆的往返运行来完成。电控与检测系统具有多项检测功能如：能预先设定门窗开关的次数、时间及拉压力值；能检测门窗开关的实际的次数、时间及拉压力值；当发生门窗铰链损坏或滑轮故障或检测机构阻滞，实际拉压力超过设定值或完成一次门窗开关超过限定时间时，气缸会自动停止并发出警报。

Description

多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台

技术领域

本发明涉及建筑门窗性能检测试验台，尤其涉及一种具有多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台。

背景技术

根据建筑门窗有关标准要求，需对建筑门窗进行万次开关疲劳性能试验，以检验铰链和滑轮的使用质量，其要求为：在平开门窗开关速度：6-20次/分(门窗开关1次按1次计算)，推拉门窗开关速度：15m/分(每分钟开关次数×单次行程)的试验条件下，自然力开关门窗达万次而不发生平开门窗铰链损坏或推拉门窗滑轮故障的现象。为完成上述试验条件下的门窗开关疲劳性能的检测，现有的建筑门窗疲劳性能试验台装置了门窗装夹系统，动力装置及电控和检测系统，其中，门窗装夹系统为安置门窗的单个框架，动力装置为气缸或电机系统，可调节平开门窗或推拉门窗的开关速度。电控和检测系统可通过行程开关检测门窗的开关次数并显示在屏幕上。但这类疲劳性能试验台还存在如下的不足之处：试验门窗的尺寸调节只能通过预先设定在上述单个框架上的螺丝孔进行分级调节；通过行程开关检测的门窗开关次数仅显示在屏幕上，不能通过网络通讯贮存数据，以达到可追溯性的目的。另外，门窗的开关次数及门窗开关的拉压力值不能预先设定，发生检测机构阻滞或门窗开关时间超过设定时间或平开门窗铰链损坏或推拉门窗滑轮故障的情况时，不具有自动检测和自动保护功能。

发明内容

本发明目的在于提供一种多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台，该试验台的框架由矩形主框架、主框架后面的矩形副框架所组成。气缸分别固定在二个气缸安装架上，矩形主框架可无级地调节检测门窗的框架大小以满足不同规格的平开门窗或推拉门窗的疲劳性能的测试要求。电控和测试系统具有贮存检测数据及多项检测的功能，能确保检测数据的准确性和可靠性。

实现上述目的的技术方案是提供一种多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台，包括框架、气动系统、电控与测试系统，其特征在于，所述框架由一矩形主框架和一安装在主框架后面通过四根横档(40)与主框架连接的矩形副框架所组成，在主、副框架的侧面设置有一个第一气缸安装架和一个控制柜安装架，所述主框架的中间设有一根内置的直档(23)可在主框架上、下二根横档(22)的槽内左、右滑动，内置的一根横档(24)可在主框架右侧的一根直档(21)及左侧内置的一根直档(23)的槽内上、下滑动，所述主框架的内置直档(23)、内置横档(24)、下部横档(22)和右侧直档(21)形成测试门窗的安装部位，在测试推拉门窗时，所述气动装置的气缸安装在第一气缸安装架上，与推拉门窗的扇的移动方向在同一水平线上，所述气缸的活塞杆可带动检测门窗的扇，在测试门窗安装部位的平面内沿该平面横向中心轴线方向作往返推拉移动，所述电气控制柜安装在控制柜安装架上，所述电控和测试系统主要由设置在控制柜电气线路中的嵌入式控制器、模拟量采集模块、数字量输入输出模块、通讯接口、安装在控制柜正面的人机界面、气缸壁上的变送器、门窗上、下前端位置的光电接近开关控制元件、以及活塞杆前端的拉压力传感器所组成；其中，与电源的直流电相连接的嵌入式控制器以通讯接口与人机界面相连，并通过通讯接口与计算机进行通讯，嵌入式控制器、模拟量采集模块、数字量输入输出模块通过背板总线连接在一起，并相互通讯，光电接近开关控制元件与嵌入式控制器电连接，并通过背板总线与数字量输入输出模块连接，拉压力传感器与变送器电相连，变送器再通过4～20mA电流讯号与模拟量采集模块电连接；所述人机界面包括一个显示屏、一个4×4的键盘、一个警报灯、一个蜂鸣装置、一个急停按钮及一个电源按钮，所述嵌入式控制器、模拟量采集模块及数字量输入输出模块具有多功能扩展接口。

上述的多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台，其中，所述的第一气缸安装架是由一根横档(31)、一根纵档(32)和一块平板所组成的三角形支架，它可沿主框架右侧的直档(21)和矩形副框架右侧的直档(1)上、下移动。

上述的多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台，其中，所述的二个光电接近开关分别安装在二个由横杆和纵杆所组成的光电接近开关支架上，在测试推拉窗时，所述光电接近开关支架固定在主框架左侧内置的一根直档(23)上、下两个位置，其中，上面一个光电接近开关的高度可沿主框架左侧内置的一根直档(23)上、下移动来调整。上、下二个光电接近开关的横向水平位置可通过在横杆槽中的左、右移动来调整。光电接近开关的具体的位置点确定在行程开关到位时，检测门窗的扇上、下的两个前端位置上。

上述的多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台，其中，所述矩形主框架上部背面另有一根加固所述主框架的横档(25)。

上述的多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台，其中，所述连接门窗的扇与活塞杆的铰链由曲柄摇杆机构、圆柱形插销及设置在拉压力传感器前端的带一个圆孔的活塞连接杆所组成，其中，曲柄摇杆机构包括带二个圆孔的曲柄摇杆机构支架、连接板及曲柄摇杆机构支架与连接板之间的中间板，曲柄摇杆机构的连接板通过螺丝与门窗的适宜部位相连接。

上述的多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台，其中，还包括一个第二气缸安装架和二个分别安装在二个由横杆和纵杆组成的光电接近开关支架上的光电接近开关，在测试平开门窗时，气缸安装在第二气缸安装架上并与平开门窗的扇的移动方向在同一水平线上，所述活塞杆与检测门窗适宜部位相连并带动检测门窗沿着与测试门窗安装部位的平面相垂直的方向作往返推拉运动，所述的第二气缸安装架设置在副框架内，它由二根横档(28)、安装在二根横档(28)之间的二块加固件和安装在二根横档(28)和二块加固件之间的气缸固定件所组成；二根横档(28)可沿所述矩形副框架左、右两根直档(1)上、下移动，所述固定气缸的气缸固定件可在二块加固件之间左、右移动；所述的二个光电接近开关支架固定在主框架右侧的一根直档的上、下两个位置，其中，上面一个光电接近开关的高度可沿所述的主框架右侧的一根直档上的上、下移动来调整，上、下二个光电接近开关的横向水平位置可通过在横杆槽中的左、右移动来调整，光电接近开关的具体的位置点确定在行程开关到位时，检测门窗的扇上、下的两个前端位置上。

采用上述的技术方案具有下列效果：具有多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台的一个主框架、一个副框架及二个气缸安装架具有独特的结构而且拆卸简易轻便；可无级地调节门窗框架大小以满足不同规格的平开门窗或推拉门窗的测试要求。电控与检测系统具有预先设定门窗开关次数、完成一次门窗开关的时间及门窗开关拉压力值的功能，在检测过程中，平开门窗铰链损坏或推拉门窗滑轮故障或检测机构阻滞，实际的拉压力超过设定范围或实际的门窗开关时间超过设定时间的情况时，气缸会自动停止动作，并发出警报。这种自动检测及自动保护功能可避免人工监视时，可能发生的因监视疏忽而未能及时发现如下变化情况：(1)平开门窗铰链轻微脱落(2)推拉门窗滑轮轻微故障(3)检测机构阻滞，实际拉压力值超过设定的拉压力值(4)因某种原因使门窗开关速度偏离要求致使门窗完成一次的开关时间超出设定范围，而仍然继续检测门窗开关次数，所发生的影响检测数据准确性的误操作现象。

附图的简要说明

图1检测推拉门窗疲劳性能的新型试验台总装正视示意图；

图2检测平开门窗疲劳性能的新型试验台总装正视示意图；

图3检测平开门窗疲劳性能的新型试验台总装背视示意图；

图4气动系统放大示意图；

图5曲柄摇杆机构及圆柱形插销示意图；

图6光电接近开关及其支架放大示意图；

图7MMICON人机界面放大正视示意图；

图8新型试验台电气原理图。

具体实施方式

如图1-图6所示，新型试验台的主框架由左侧的一根直档20、右侧的一根直档21及上、下二根横档22组成矩形框架，内置的一根直档23，可在上、下二根横档22的槽内(图中未示出)左、右滑动，内置的一根横档24可在主框架右侧的一根直档21及左侧内置的一根直档23的槽内(图中未示出)上、下滑动。主框架上部背面另有一根横档25用于加固所述的主框架，平开门窗35安置在主框架的一根直档21、一根横档22及内置的一根直档23、一根横档24所形成的测试门窗安装部位。门窗边框(图中未示出)周围设置有压紧装置5。主框架后面的副框架由左、右二根直档1及上、下二根横档27组成矩形框架。

主框架右面第一气缸安装架是由一根横档31、一根纵档32及平板33所组成的三角形支架，该三角形支架可沿主框架右侧的一根直档21及矩形副框架右侧的一根直档1上、下移动，测试推拉门窗39时，该三角形支架用于固定气缸2。

在该矩形副框架中设置有第二气缸安装架，它由二根横档28，在二横档(28)之间的二块加固件29和一气缸固定件30所组成，内置的二根横档28可沿该矩形副框架左、右二根直档1上、下移动，气缸固定件30在二块加固件29之间可左、右移动。在测试平开门窗35时，该气缸固定件30用于固定气缸2。

电控和测试系统中的二个光电接近开关3(JS18-D10NK)分别安装在二个由横杆18和纵杆19组成的光电接近开关支架上，在测试平开门窗35时，所述光电接近开关支架固定在主框架右侧的一根直档21的上、下两位置，在测试推拉门窗39时，所述二个光电接近开关支架固定在主框架左侧内置的一根直档23的上、下两位置，其中，上面一个光电接近开头3的高度可沿所述主框架右侧的一根直档21(平开门窗)或主框架左侧的内置的一根直档23(推拉门窗)的上、下移动来调整。上、下二个光电接近开关的横向水平位置均可通过在横杆18槽中(图中未示出)的左、右移动来调整。二个光电接近开关3的具体位置点确定在行程开关14、15(SMC D-A54)到位时，门窗的扇上、下前端的位置上，设置在气缸外壁前后的二个行程开关14、15及二个光电接近开关3通过电缆与控制柜4相连接。拉压力传感器6(NS-WL2/50KG)在活塞杆8和活塞连接杆7之间，变送器11(NS-WL2/50KG)安置在气缸2的外壁，采用电缆将所述的拉压力传感器6通过变送器11与控制柜4相连，其中，拉压力传感器6与变送器11之间的接线为4芯配套电缆，变送器11与控制柜4之间的接线为3芯电缆。控制柜4安置在矩形主框架右上端的控制柜支架34上。

气动系统包括：一个电磁阀10(SYC320-SGD-02)、一个气体过滤装置9(AF30-02)、气缸2(SMC MDBT50-1400)、通用的旋钮式气体调节阀12、16、气缸活塞杆8、带圆孔13的活塞连接杆7。其中，电磁阀10及气体过滤装置9安置在矩形副框架下面内置的一根横档28的左侧上(背视方向)，气体过滤装置9的一端与空压机产生的压缩空气气源相连，另一端与电磁阀10的进气管相连。气缸2的位置如上所述是依据测试门窗的类型即平开门窗还是推拉门窗来确定。活塞杆8可在气缸2中作往返运动。两旋钮式气体调节阀12、16位于气缸2的两端，转动旋钮可调节气体流量，从而控制活塞杆8伸出和缩回的运动速度，气体调节阀12、16与电磁阀10的二个进气口相连。

曲柄摇杆机构由带二个圆孔26的曲柄摇杆机构支架41、连接板43及曲柄摇杆机构支架41与连接板43之间的中间板42组成。连接门窗与活塞杆8的铰链由曲柄摇杆机构、圆柱形插销38及活塞连接杆7所组成。装配时，将带有一个圆孔13的活塞连接杆7插入曲柄摇杆机构一端的带有二个圆孔26的支架41中，并使活塞连接杆7上的一个圆孔13对准曲柄摇杆机构的支架上的二个圆孔26，然后将圆柱形插销38插入所述的三个圆孔中，通过螺丝将曲柄摇杆机构一端的连接板43与门窗的适宜部位相连接。

两扇门窗的铰链(图中未示出)在门窗侧向上、下两端的门窗边框(图中未示出)上。

两扇门窗的滑轮(图中未示出)在门窗下端的门窗边框(图中未示出)上。

在矩形主框架左侧一根直档20、右侧一根直档21以及矩形副框架二根直档1的下端分别安置了一个通用的圆形水平校准器37通过调节其上的螺丝可将矩形主框架和矩形副框架校准到同一水平高度。

如图7所示，设置在控制柜4正面的MMICON人机界面17有一个240×64的LCD显示屏44和一个4×4的键盘45，警报灯46、蜂呜装置47、急停按钮48、电源按钮36。键盘45中共有16个键，其中八个键在使用中，其符号为F1、F2、F3、F4、F5、↑、↓、shift，另有八个键目前尚未使用，待功能扩展接口设置新的检测项目，即可投入使用。

如图8所示，新型试验台的电气元件包括：

开窗行程开关控制元件(ICP I-8063-CH1 DI)、关窗行程开关控制元件(ICP I-8063-CH2 DI)、急停开关控制元件(ICP I-8063-CH3DI)、光电开关控制元件(ICP I-8063-CH4 DI)、含变送器的拉压力传感器控制元件(A01)、EMI滤波器控制元件(EI)、气缸伸出继电器(ICPI-8063-CH1 KA1)、电磁阀通道DT1、气缸缩回继电器(ICP I-8063-CH2KA2)、电磁阀通道DT2、蜂鸣报警控制元件BP1(ICP I-8063-CH3 KA3)、输入备用(ICP I-8063-CH4 KA4)、MMICOM人机界面、ICP I-8417嵌入式控制器、ICP I-8017H模拟量采集模块、ICP I-8063数字量输入输出模块及通讯接口(COM1、COM2)。其中，与电源的直流电相连接的ICP I-8417嵌入式控制器以通讯接口(COM1)与MMICOM人机界面相连，并通过通讯接口(COM1、COM2)与计算机(图中未示出)进行通讯，ICP I-8417嵌入式控制器，ICP I-8017H模拟量采集模块及ICP I-8063数字量输入输出模块通过背板总线连接在一起，并相互通讯，电气元件：开窗行程开关控制元件(ICP I863-CH1 DI)、关窗行程开关控制元件(ICP I 8063-CH2 DI)、急停开关控制元件(ICP I-8063-CH3 DI)、光电开关控制元件(ICP I-8063-CH4 DI)、气缸伸出继电器(ICP I-8063-CH1 KA1)、气缸缩回继电器(ICP I-8063-CH2 KA2)、蜂鸣报警控制元件(ICP I-8063-CH3KA3)、输入备用(ICP I-8063-CH4 KA4)，在电气线路中，相互平联，这些电气元件与其中的光电开关控制元件(ICP I-8063-CH4 DI)一样与ICP I-8417嵌入式控制器电连接，并通过背板总线与ICP I-8063数字量输入输出模块连接，含变送器的拉压力传感器控制元件(A01)电相连，变送器再通过4～20mA电流讯号与ICP I-8017H模拟量采集模块电连接，EMI滤波器控制元件(EI)与电源的交流电相连。

本发明的工作原理及操作步骤简述如下：

1、电气元件功能：

主要电气元件的功能如下：

与电源的交流电相连的EMI滤波器控制元件(EI)用于滤去220伏交流电杂波使系统稳定。

ICP I-8417：ICP I-8417是基于PC的软PLC系统。泓格的ICP I-8417主机内部是40MHz主频的AMD80188CPU，操作系统为兼容DOS的Minios7，其编程环境是基于PC的标准C语言程序，程序开发过程与PLC极其相似：首先在PC上编写常驻任务程序，并将其编译好后传送到主机内的Flash上，再让其脱机运行。

每个ICP I-8417都有唯一的64Bits的硬件序列号(可以用来加密应用程序)，512Kbytes Flash带有2K bytes EEPROM 512K bytes SRAM内建RTC。其提供4个空插槽可以安装不同I/O扩展模块(DI，DO，AI，AO，counter，Flash，SRAM)。它具有独特的双看门狗安全设计，即软件看门狗和硬件看门狗组成。万一主控计算机当机，所有的输出模块就进入预设的安全状态，符合工业的安全要求，使用方便，可大幅增加系统安全性。

ICP I-8417提供了4个串口进行通讯(其中2个通讯接口图中未示出)：COM1为微处理器与人机界面MMICON的通讯接口，实现键盘操作与运行状态显示；COM2为编程通讯接口，计算机通过该口向微处理器下载应用程序，并进行有关数据读取处理。

ICP I-8017H：ICP I-8017H模拟量采集模块的差分输入通道用于对拉压力传感器6进行拉压力采集。泓格ICP I-8017H为八通道模拟量输入模块采用14位A/D，单通道查询方式采样速率可以达到100KHZ，隔离电压为3000Vdc提高了系统的抗干扰能力。

ICP I-8063：ICP I-8063数字量输入输出模块的数字I/O用于进行各种开关的检测与控制。数字输入量有：气缸外壁的行程开关(门窗开关)，光电开关、急停开关。数字输出信号：气缸中活塞杆的开窗动作、汽缸中活塞杆的关窗动作、蜂呜器报警。泓格ICP I-8063为八通道带隔离数字I/O模块：四个差分数字输入通道，四个数字输出通道数并带有C型继电器可直接驱动蜂呜报警器。

拉压力传感器(NS-WL2/50KG)及变送器(NS-WL2/50KG)：

拉压力传感器6(NS-WL2/50KG)采集拉压力信号，并转变为电信号，变送器(NS-WL2/50KG)将拉压力传感器6的电信号放大为标准电讯号0-5V，经滤波后，将放大的电信号输入控制柜4。

2、检测工作原理：

(1)不同类型的门窗35、39，除了安装尺寸上的差别外，还具有不同行程。实际测试的行程范围可通过气缸2中活塞杆8的伸出和缩回来调整，并通过安装在气缸2外壁上的前后两个行程开关14、15调整到与气缸2中活塞杆8的伸出和缩回的行程范围相对应的位置来作为门窗开关次数的检测点，在该检测点上接收到信号后，通过电气线路中的气缸伸出继电器(ICP I-8063-CH1 KA1)、汽缸缩回继电器(1CP I-8063-CH2 KA2)、电磁阀通道DT1及电磁阀通道DT2控制电磁阀10的二根出气管的交替换向，进而控制与电磁阀10相连通的气体调节阀12、16的交替换向，借以完成气缸2中活塞杆8伸出和缩回的往返运动。

(2)二个光电接近开关3设置在门窗35或门窗39开启到位时，与伸出的行程开关的位置相对的门窗35的扇或门窗39的扇上、下位置，检测门窗开启的伸出行程开关15到位时，门窗35或门窗39是否同时开启到设定的光电接近开关的位置。在测试过程中，如果二个光电接近开关3中有一个在伸出行程开关15到位时，不能检测到门窗开启到位信号，则表明平开门窗35铰链损坏或推拉门窗39滑轮故障，气缸会自动停止动作，并发出警报。

(3)采用ICP I-8017H对拉压力传感器进行拉压力采集，当门窗开关动作不畅，检测机构阻滞，实际拉压力值超过设定值时，气缸会自动停止动作，发出警报。

(4)采用ICP I-8417嵌入式控制器可限定完成一次门窗开关所需的时间，并通过旋钮式气体调节阀12、16调节气体流量，使门窗开关能在限定时间内完成，当工作气压偏低，门窗开关超过限定时间时，气缸会自动停止动作，发出警报。

3、检测前准备

首先调节通用的水平校准器37，将矩形主框架和矩形副框架校准到同一水平(如检测前发现不在同一水平)，然后将带有门窗边框的门窗35或门窗39安置在主框架的门窗安装部位上，主框架中的直档23和横档24在相应的槽中无级地滑动将门窗边框(图中未示出)夹住，再用设置在门窗边框周围的通用压紧装置5将门窗边框压紧，要求二个压紧装置之间的距离不大于60cm。气缸2按门窗35或门窗39的开关方向安装。测试推拉门窗39时，用主框架右侧第一气缸安装架固定气缸2；测试平开门窗35时，用主框架后面的矩形副框架中的第二气缸安装架固定气缸2。针对不同规格的测试门窗，可以相应调整固定气缸2的主框架侧面第一气缸安装架的上、下位置或矩形副框架中的第二气缸安装架的上、下位置及其气缸固定件30的左、右位置。曲柄摇杆机构的连接板43与门窗35或门窗39的适宜部位相连接，当曲柄摇杆机构一端的支架41的二个圆孔26与活塞连接杆7的一个圆孔13相对准时，圆柱形插销38插入上述的三个圆孔中，并保证气缸2与门窗35的扇或门窗39的扇移动方向在同一水平线。

上述工作完毕后，打开空压机电源确保气体充足，调节气缸2的前、后端的旋钮式气体调节阀门12、16，使气体流量满足门窗35或门窗39完成一次开关所需的时间(可换算成每分钟的门窗开关次数)，同时开启控制柜上的电源40预热5分钟。

4、操作程序

按MMICON人机界面上的键盘和按钮进行操作的各个程序均在LCD显示屏上显示各状态的相应参数和提示操作的字样，具体操作按如下程序进行：

(1)启动测试系统

开启控制柜的电源40后，在预热5分钟的同时，试验台进入开机状态程序1

门窗五金件疲劳试验台
	上海市建筑科学研究院有限公司

                 程序1(开机状态)

在开机状态程序1停顿3秒后，进入主选择状态程序2，在程序2有三个选择项，其中二个显示的选项为自动测试和手动调节。另一个不显示的选项为：门窗动作次数、完成一次门窗开关时间及拉压力上限值三个测试参数的调整，这三个参数一般不需要调整，故为了防止无关人员操作而采用不显示的隐含方式，若需调整这三个测试参数，需先键入shift，再键入F3方可进入测试参数调整程序，详见下述(3)。

门窗五金件疲劳试验台
	(1)自动测试(按F1进入)(2)手动调节(按F2进入)

               程序2(主选择状态)

(2)手动调节：正常测试开始前，必须通过手动调整好光电接近开关3、气缸行程开关14、15。

根据程序2的提示按F2键，进入手动调节状态程序3。针对不同规格的门窗，需要调整气缸上的行程开关14、15和主框架上门窗的扇上、下两个光电接近开关3的位置。

根据“手动调整”状态程序3的提示键入F1，气缸2中活塞杆伸出(开窗动作)，在气缸2动作时注意观察气缸中活塞杆8的位置，并键入F3将气缸2停止；键入F4，气缸2中活塞杆8缩回(关窗动作)，在气缸2动作时，注意观察气缸2中活塞杆位置，并键入F3将气缸2停止。按照门窗开度要求，相应调整伸出行程开关15，使其与气缸2中活塞杆8伸出的行程范围相对应，并使行程开关15、与上光电开关3及下光电开关3的位置同时到位；按照门窗闭合要求调整缩回行程开关14使其与气缸2中活塞杆8的缩回的行程范围相对应，上述伸出和缩回的前后二个位置作为门窗开关次数的检测点。

气缸伸出开关、气缸缩回开关、上光电开关、下光电开关到位时，程序3上对应位置处显示“ON”，未到位则显示“OFF”。

位置调整结束后，键入F2，返回主选择状态程序2。一般情况下，更换检测门窗后，首先需要进行“手动调节”，然后再进行“自动测试”。如需进行测试参数调整，则按如下(3)的测试参数调整程序进行。

伸出	缩回	光电上	光电下
				气缸伸出(F1)	气缸缩回(F4)	气缸停止(F3)	返回(F2)

                程序3(手动调节状态)

(3)测试参数的调整程序

设定的三个测试参数：门窗动作次数、完成一次门窗开关的时间及拉压力上限值，这三个参数一般不需调整(如上所述)，当不需调整时，可键入F4返回主选择状态程序2，如需调整，则先键入shift，再键入F3后，进入测试参数调整状态4。程序4会将最近一次设定的测试参数显示在LCD显示屏上，调整参数的步骤是：键入F1后可调整门窗动作次数(门窗开关次数)，键入↑数值增加，键入↓数值减少；键入F2可调整拉压力上限值，键入↑数值增加，键入↓数值减少；键入F5可调整完成一次门窗开关的时间，键入↑数值增加，键入↓数值减少。

参数调整完毕后，键入F3保存参数并返回主选择状态程序2。在测试过程中，门窗实际动作累积次数达到设定的门窗动作次数时，试验台会自动停止检测。若检测的实际拉压力超过设定的拉压力上限值或完成一次门窗开关的时间超过设定时间时，会发出故障报警，详见下述(5)中的(A)、(C)。

门窗动作次数(F1)＿＿＿＿＿＿＿拉压力上限值(F2)＿＿＿＿＿＿＿  增加↑完成一次门窗开关的时间(F5)＿＿  减少↓确认(F3)        取消(F4)

            程序4(测试参数调整状态)

(4)自动测试

根据主选择程序2的提示按F1键进入自动测试的待机状态程序5

自动测试
	动作次数＝＿＿＿＿  状态     正常拉(压)力＝＿＿＿＿  (N)开始  返回(F1)     (F2)

                程序5(待机状态)

根据程序5的提示进行操作继续按键F1进入自动测试的工作状态程序6，开始自动测试，从程序6显示的字样中可以看到正在进行测试的动作次数(门窗开关次数)，拉压力上限值(设定值)及检测到的当前实际的拉压力值，测试过程中若键入F4则动作次数转变为零并返回程序5(待机状态)，若键入F3则进入自动测试的暂停状态程序7，气缸停止动作。

自动测试
	动作次数＝＿＿＿＿＿＿＿＿  状态   正常拉(压)力＝设定值/实际值(N)  停止   暂停(F4)   (F3)

            程序6(工作状态)

自动测试
	动作次数＝＿＿＿＿   状态  正常拉(压)力＝＿＿＿＿(N)暂停(F3)

                 程序7(暂停状态)

在程序7的暂停状态下，再次按F3则测试继续进行，并返回程序6(工作状态)。

(5)故障报警

在测试过程中若有实际拉压力超过设定值或在限定的时间内光电开关和行程开关没有同时到达，或实际完成一次门窗开关时间超过限定时间则进行异常报警处理。

(A)拉压力超过设定值的状态下，自动进入拉压力测试异常的程序8，此时气缸会停止动作，警报灯发亮，报警蜂呜器打开。在10秒钟内若键入F4则返回程序5(待机状态)，同时警报灯熄灭，蜂鸣器自动停止呼叫。若10秒内没有键入F4，则蜂鸣器自动停止呼叫，警报灯熄灭，程序会停留在程序8，并一直等待键入F4后返回程序5。

测试异常
	动作次数＝＿＿＿＿＿   状态  拉压力超差位(压)力＝＿＿＿＿＿(N)停止  (F4)

               程序8(拉压力超差)

(B)光电开关信号和行程开关信号不同时到位的状态下，自动进入开关信号异常状态程序9，此时气缸会停止动作，警报灯发亮，报警蜂鸣器打开。在10秒内若键入F4则返回程序5(待机状态)，同时警报灯熄灭，蜂鸣器自动停止呼叫。若10秒内没有键入F4，则蜂鸣器自动停止呼叫，警报灯熄灭，程序会停留在程序9，并一直等待键入F4后返回程序5。

测试异常
	动作次数＝＿＿＿＿   状态   开关值号异常位(压)力＝＿＿＿＿(N)停止   (F4)

             程序9(开关信号异常状态)

(C)当完成一次门窗开关的时间，因工作气压偏低而超过限定时间时，则自动进入门窗开关时间异常状态程序10，此时气缸会停止动作，警报灯发亮，报警蜂鸣器打开。在10秒内若键入F4则返回程序5(待机状态)，同时警报灯熄灭，蜂鸣器自动停止呼叫。若10秒内没有键入F4，则蜂鸣器自动停止呼叫，警报灯熄灭，程序会停留在程序10，并一直等待键入F4后返回程序5。

测试异常
	动作次数＝＿＿＿＿   状态   门窗开关时间异常位(压)力＝＿＿＿＿(N)停止   (F4)

        程序10(门窗开关时间异常状态)

(6)紧急停止

测试过程中如果发生紧急情况，可按下“急停”按钮48，停止气缸动作，待排查完故障后再将“急停”48按钮弹起，恢复到正常位置。

Claims (6)

1、一种多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台，包括框架、气动系统、电控与测试系统，其特征在于，所述框架由一矩形主框架和一安装在主框架后面通过四根横档(40)与主框架连接的矩形副框架所组成，在主、副框架的侧面设置有一个第一气缸安装架和一个控制柜安装架，所述主框架的中间设有一根内置的直档(23)可在主框架上、下二根横档(22)的槽内左、右滑动，内置的一根横档(24)可在主框架右侧的一根直档(21)及左侧内置的一根直档(23)的槽内上、下滑动，所述主框架的内置直档(23)、内置横档(24)、下部横档(22)和右侧直档(21)形成测试门窗的安装部位，在测试推拉门窗时，所述气动装置的气缸安装在第一气缸安装架上，与推拉门窗的扇的移动方向在同一水平线上，所述气缸的活塞杆可带动检测门窗的扇，在测试门窗安装部位的平面内沿该平面横向中心轴线方向作往返推拉移动，所述电气控制柜安装在控制柜安装架上，所述电控和测试系统主要由设置在控制柜电气线路中的嵌入式控制器、模拟量采集模块、数字量输入输出模块、通讯接口、安装在控制柜正面的人机界面、气缸壁上的变送器、门窗上、下前端位置的光电接近开关控制元件、以及活塞杆前端的拉压力传感器所组成；其中，与电源的直流电相连接的嵌入式控制器以通讯接口与人机界面相连，并通过通讯接口与计算机进行通讯，嵌入式控制器、模拟量采集模块、数字量输入输出模块通过背板总线连接在一起，并相互通讯，光电接近开关控制元件与嵌入式控制器电连接，并通过背板总线与数字量输入输出模块连接，拉压力传感器与变送器电相连，变送器再通过4～20mA电流讯号与模拟量采集模块电连接；所述人机界面包括一个显示屏、一个4×4的键盘、一个警报灯、一个蜂鸣装置、一个急停按钮及一个电源按钮，所述嵌入式控制器、模拟量采集模块及数字量输入输出模块具有多功能扩展接口。

2、如权利要求1所述的多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台，其特征在于，所述的第一气缸安装架是由一根横档(31)、一根纵档(32)和一块平板所组成的三角形支架，它可沿主框架右侧的直档(21)和矩形副框架右侧的直档(1)上、下移动。

3、如权利要求1所述的多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台，其特征在于，所述的二个光电接近开关分别安装在二个由横杆和纵杆所组成的光电接近开关支架上，在测试推拉门窗时，所述光电接近开关支架固定在主框架左侧内置的一根直档(23)上、下两个位置，其中，上面一个光电接近开关的高度可沿主框架左侧内置的一根直档(23)上、下移动来调整，上、下二个光电接近开关的横向水平位置可通过在横杆槽中的左、右移动来调整。光电接近开关的具体的位置点确定在行程开关到位时，检测门窗的扇上、下的两个前端位置上。

4、如权利要求1所述的多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台，其特征在于，所述矩形主框架上部背面另有一根加固所述主框架的横档(25)。

5、如权利要求1所述的多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台，其特征在于，所述连接门窗的扇与活塞杆的铰链由曲柄摇杆机构、圆柱形插销及设置在拉压力传感器前端的带一个圆孔的活塞连接杆所组成，其中，曲柄摇杆机构包括带二个圆孔的曲柄摇杆机构支架、连接板及曲柄摇杆机构支架和连接板之间的中间板，曲柄摇杆机构的连接板通过螺丝与门窗的适宜部位相连接。

6、如权利要求5所述的多功能检测建筑门窗疲劳性能的新型试验台，其特征在于，还包括一个第二气缸安装架和二个分别安装在二个由横杆和纵杆组成的光电接近开关支架上的光电接近开关，在测试平开门窗时，气缸安装在第二气缸安装架上，并与平开门窗的扇的移动方向在同一水平线上，所述活塞杆与检测门窗适宜部位相连并带动检测门窗沿着与测试门窗安装部位的平面相垂直的方向作往返推拉运动，所述的第二气缸安装架设置在副框架内，它由二根横档(28)，安装在二根横档(28)之间的二块加固件和安装在二根横档(28)和二块加固件之间的气缸固定件所组成；二根横档(28)可沿所述矩形副框架左、右两根直档(1)上、下移动，所述固定气缸的汽缸固定件可在二块加固件之间左、右移动；所述的二个光电接近开关支架固定在主框架右侧的一根直档的上、下两个位置，其中，上面一个光电接近开关的高度可沿所述的主框架右侧的一根直档的上、下移动来调整，上、下二个光电接近开关的横向水平位置可通过在横杆槽中的左右移动来调整，光电接近开关的具体的位置点确定在行程开关到位时，检测门窗的扇上、下的两个前端位置上。

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