万能试验机是电子技术与机械传动技术相结合的产物，是充分发挥了机电各自特长而构成的大型测试仪器。随着测控技术的不断发展和计算机技术的广泛应用，国内外出现了多种计算机控制的电子万能试验机。而目前国内部分行业仍存在不少上个世纪进口或生产的电子万能试验机，这些试验机大多和计算机设备没有直接联系，功能少，试验数据的精度不高，数据处理方式落后，难以满足材料试验研究和工程试验要求。所以要在保持试验机现有价值的基础上，通过更新升级整个系统，使之符合当前试验技术的发展水准以及满足日益增长的试验要求， 所以电子万能试验机的改造也是一项不错的选择。

　　PCI总线技术对万能试验机的计算机控制改造，使应用多年的老式万能试验机的性能指标大大提高，满足材料试验研究和工程试验的需要，并且操作简单，功能齐全。该测控系统设计的测控板卡和测控软件通用性较好，适用于多种类型的老式进口、国产电子万能试验机测控系统的改造，技术推广前景良好。

　　PCI总线技术对万能试验机的PC控制改造是针对使用多年的老式电子万能试验机，其测控系统老化或技术陈旧的现状，采用当今计算机通用的PCI总线技术，研究设计可直接插入计算机PCI插槽的试验机测控板卡，改造更新其测量系统和伺服驱动系统，提高设备的使用性能和功能。并编制数据实时采集处理、数据库管理、交互式图形化用户界面的数据处理软件，形成基于PCI总线技术的电子万能试验机测控系统。改造后用户只需对计算机软件操作，试验机即可按照预定要求运行，获得试验数据，并且在试验后可立即打印出试验报告，大大提高了工作效率。

　　测控系统硬件改造

　　改造后的电子万能试验机测控系统主要由传感器、测控板卡、计算机、交流伺服电机及伺服驱动器组成。

　　美特斯技术改造工程:测控板卡的主要作用是:（1）接收光电编码器的数字脉冲信号并运算转换为横梁的位移信号，并输入到计算机；（2）接收力传感器、引伸计的信号，对其进行模拟放大、A/D转换、运算处理后，再通过PCI总线接口输入到计算机；（3）接受限位开关、手动控制按钮的信号，以及测控软件中的操作指令，并对这些信号和指令进行处理，发出指令脉冲，控制交流伺服电机运转。

　　试验机测控板卡，美特斯采用微机内置控制卡方式，是连接电子万能试验机到计算机的最简洁可靠的技术方案。该测控板卡是基于PCI2.2总线规格设计而成，可直接插入计算机的任一PCI插槽中，计算机通过测控板卡连接到试验机的传感器及伺服驱动系统，即可实现自动测量和控制。PCI总线是目前PC机上最先进的一种总线，以其速度高、可靠性强及良好的扩展和兼容性等性能，在各种总线标准中占主导地位。在高速数据传输系统中，利用PCI总线的高速特性实时传输和存储采集数据，有效解决了数据的传输和处理的实时性。

　　测控系统对试验机的控制主要是通过对交流伺服电机的控制来实现的，电机的控制信号包括:（1）公用运行信号如限位开关信号、手控启停、上升下降信号及软件的启停信号等；（2）运行控制信号如位置定位脉冲、速度指令等。（3）运行监视信号如转矩及速度大小信号等。通过CPLD对这些信号的组合控制，由数字量输出通道发出脉冲量控制电机按照各种外部命令运行。电机的启动、停止以有无脉冲来判断，电机的转速是以脉冲频率的大小来决定，而电机的正转和反转以电压的方式来解决。脉冲频率决定电机旋转速度，脉冲个数决定电机旋转角度。需要控制试验机的横梁位移时，当电机转到一定角度，指令脉冲信号的数量与旋转编码器提供的反馈脉冲数量相等，则电机停止运动，从而达到电气至机械位移的转换。