本發(fā)明屬于光纜制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種光纖著色控制裝置。
背景技術(shù):
近年來,隨著社會的進(jìn)步,人們物質(zhì)和精神生活質(zhì)量的提高, 我國信息事業(yè)在飛速發(fā)展,社會對光纜的的需求越來越大,光纜更是信息網(wǎng)的迫切需求;在生產(chǎn)光纜過程中,由于每股光纖芯強(qiáng)度小、硬度低、柔軟性強(qiáng),在光纖芯進(jìn)行著色時,由于纜芯運(yùn)動速度的變化,有時會存在著色不均勻或出現(xiàn)纜芯松弛現(xiàn)象,這將使纜芯著色的均勻性和穩(wěn)定性受到影響,需要人工干預(yù)才能讓纜芯順利進(jìn)入著色裝置,浪費(fèi)人力物力。因此,在光纜著色過程中,迫切需要恒定線速和恒定張力,以便提高線纜質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對著色機(jī)的工作機(jī)理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),本發(fā)明提出一種具有優(yōu)良性能的光纖著色控制裝置。該系統(tǒng)抑制了光纖芯的松弛現(xiàn)象發(fā)生,降低了使用成本,提高了設(shè)備的機(jī)械性能,并可使著色裝置始終處于高速運(yùn)行狀態(tài),提升了著色過程的使用效率。該光纖著色控制裝置包括一個主控系統(tǒng),一個傳感器組、一個動力牽引模塊,一個放線裝置、一個收線裝置、2個光纖芯盤、一組滑輪和一個機(jī)械支架。
主控系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個光纖著色控制裝置的控制和管理,包括控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、張力控制單元、故障診斷模塊、收線控制單元、放線控制單元和顯示模塊??刂颇K負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)采集模塊、張力控制單元、故障診斷模塊、收線控制單元、放線控制單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和控制,并依據(jù)計算結(jié)果發(fā)送控制命令;數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集,系統(tǒng)安裝有一個傳感器組,分為壓力傳感器、力敏傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和電壓傳感器等,壓力傳感器和力敏傳感器分布在放線裝置和收線裝置內(nèi),負(fù)責(zé)采集這些裝置內(nèi)光纖芯的拉力,溫度傳感器安裝在著色裝置內(nèi),負(fù)責(zé)收集光纖芯的溫度和環(huán)境溫度,濕度傳感器負(fù)責(zé)測量環(huán)境濕度,安裝在機(jī)械支架上;電壓傳感器負(fù)責(zé)電壓信號的采集與傳遞,安裝在動力牽引模塊、放線裝置和收線裝置內(nèi);傳感器組把采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集模塊,數(shù)據(jù)采集模塊對采集的各個傳感器信息進(jìn)行濾波并整理后,把這些數(shù)據(jù)發(fā)送到控制模塊的對應(yīng)單元備用;張力控制單元負(fù)責(zé)光纖芯的張力控制,在著色過程中,該模塊首先從控制模塊的對應(yīng)單元內(nèi)提取出當(dāng)前的光纖芯的張力數(shù)據(jù),然后根據(jù)這些實(shí)時張力數(shù)據(jù),實(shí)時計算收線張力和放線張力,收線張力控制在45±3g,放線張力在45±3g,最后把計算出的張力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號數(shù)據(jù),傳給控制模塊,控制模塊則根據(jù)目前的電信號數(shù)據(jù)向動力牽引模塊發(fā)送命令,調(diào)節(jié)動力牽引模塊的控制電信號,使光纖芯始終保持恒速運(yùn)行狀態(tài);故障診斷模塊根據(jù)控制模塊所發(fā)布的故障信息,對某些故障進(jìn)行診斷,并把診斷后的結(jié)果傳回控制模塊,使控制模塊采取相應(yīng)措施;收線控制單元根據(jù)控制模塊發(fā)來的初始數(shù)據(jù)或參數(shù)進(jìn)行計算和分析,然后把結(jié)果傳回控制模塊,控制模塊依據(jù)傳回的結(jié)果對動力牽引模塊發(fā)布相關(guān)指令;放線控制單元的功能和收線控制單元的功能相似,不同是兩模塊的具體參數(shù)不同,根據(jù)控制模塊發(fā)來的初始數(shù)據(jù)或參數(shù)進(jìn)行計算和分析,然后把結(jié)果傳回控制模塊,控制模塊依據(jù)傳回的結(jié)果對動力牽引模塊發(fā)布相關(guān)指令;顯示模塊負(fù)責(zé)系統(tǒng)關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)和數(shù)據(jù)的顯示。
動力牽引模塊負(fù)責(zé)執(zhí)行主控系統(tǒng)的命令和動作,分為動力控制單元、放線指令發(fā)布單元和收線指令發(fā)布單元;放線裝置是一個執(zhí)行機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)控制放線速度,由動力牽引模塊進(jìn)行控制和協(xié)調(diào);收線裝置是一個執(zhí)行機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)控制收線速度,由動力牽引模塊進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)。
滑輪是一個傳動裝置,負(fù)責(zé)改變光纖芯力的作用方向;光纖芯盤是纏繞光纖芯的線纜盤;機(jī)械支架是一個機(jī)械制成機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的力的支撐。
本發(fā)明所涉及的光纖著色收放線張力控制單元,收放線張力均衡,著色速度在600-1500m/min。人機(jī)界面美觀,具有故障報警功能。
附圖說明
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式進(jìn)一步說明本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明所述的主控系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明所述的動力牽引模塊功能結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中, 1. 光纖芯盤;2. 放線裝置;3.光纖芯;4. 動力牽引模塊;5. 收線裝置;6.滑輪;7.著色裝置;8機(jī)械支架;9.主控系統(tǒng); 10.傳感器組;11.控制模塊;12. 數(shù)據(jù)采集模塊;13. 張力控制單元;14. 故障診斷模塊;15. 收線控制單元;16. 放線控制單元;17. 顯示模塊;18. 動力控制單元;19. 放線指令發(fā)布單元;20. 收線指令發(fā)布單元。
具體實(shí)施方式
參閱圖1所示,本發(fā)明結(jié)構(gòu)包括一個主控系統(tǒng)(9),一傳感器組(10)、一個動力牽引模塊(4),一個放線裝置(2)、一個收線裝置(5)、2個光纖芯盤(1)、一組滑輪(6)和一個機(jī)械支架(8)組成。
主控系統(tǒng)(9)負(fù)責(zé)整個光纖著色收放線張力控制單元的控制和管理,并向動力牽引模塊(4)發(fā)送控制指令。
動力牽引模塊(4)是一個執(zhí)行機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)執(zhí)行主控系統(tǒng)(9)的命令和動作,當(dāng)主控系統(tǒng)(9)向動力牽引模塊(4)發(fā)布執(zhí)行指令后,動力牽引模塊(4)首先翻譯解釋主控系統(tǒng)(9)的指令和動作,然后把結(jié)果發(fā)送到各個執(zhí)行單元。
放線裝置(2)是一個具體執(zhí)行機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)控制放線速度,由動力牽引模塊(4)進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)。
收線裝置(5)是一個執(zhí)行機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)控制收線速度,由動力牽引模塊(4)進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)。
滑輪(6)是一個傳動裝置,負(fù)責(zé)改變光纖芯(3)力的作用方向;光纖芯盤(1)是纏繞光纖芯(3)的線纜盤;機(jī)械支架(8)是一個機(jī)械制成機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的力的支撐。
參閱圖2所示,在本發(fā)明結(jié)構(gòu)中,主控系統(tǒng)(9)負(fù)責(zé)整個著色收放線張力控制單元的控制和管理,包括控制模塊(11)、數(shù)據(jù)采集模塊(12)、張力控制單元(13)、故障診斷模塊(14)、收線控制單元(15)、放線控制單元(16)和顯示模塊(17)??刂颇K(11)負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)采集模塊(12)、張力控制單元(13)、故障診斷模塊(14)、收線控制單元(15)、放線控制單元(16)所處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和控制,并依據(jù)計算結(jié)果發(fā)送控制命令;數(shù)據(jù)采集模塊(12)負(fù)責(zé)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集,系統(tǒng)安裝有一個傳感器組(10),分為壓力傳感器、力敏傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和電壓傳感器等,壓力傳感器和力敏傳感器分布在放線裝置(2)和收線裝置(5)內(nèi),負(fù)責(zé)采集這些裝置內(nèi)光纖芯(3)的拉力,溫度傳感器安裝在著色裝置(7)內(nèi),負(fù)責(zé)收集光纖芯(3)的溫度和環(huán)境溫度,濕度傳感器負(fù)責(zé)測量環(huán)境濕度,安裝在機(jī)械支架(8)上;電壓傳感器負(fù)責(zé)電壓信號的采集與傳遞,安裝在動力牽引模塊(4)、放線裝置(2)和收線裝置(5)內(nèi);傳感器組(10)把采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集模塊(12),數(shù)據(jù)采集模塊(12)對采集的各個傳感器信息進(jìn)行濾波并整理后,把這些數(shù)據(jù)發(fā)送到控制模塊的對應(yīng)單元備用;張力控制單元(13)負(fù)責(zé)光纖芯(3)的張力控制,在著色過程中,該模塊首先從控制模塊(11)的對應(yīng)單元內(nèi)提取出當(dāng)前的光纖芯(3)的張力數(shù)據(jù),然后根據(jù)這些實(shí)時張力數(shù)據(jù),實(shí)時計算收線張力和放線張力,收線張力控制在45±3g,放線張力在45±3g,最后把計算出的張力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號數(shù)據(jù),傳給控制模塊(11),控制模塊(11)則根據(jù)目前的電信號數(shù)據(jù)向動力牽引模塊(4)發(fā)送命令,調(diào)節(jié)動力牽引模塊的控制電信號,使光纖芯(3)始終保持恒速運(yùn)行狀態(tài);故障診斷模塊(14)根據(jù)控制模塊(11)所發(fā)布的故障信息,對某些故障進(jìn)行診斷,并把診斷后的結(jié)果傳回控制模塊(11),使控制模塊采取相應(yīng)措施;收線控制單元(15)根據(jù)控制模塊(11)發(fā)來的初始數(shù)據(jù)或參數(shù)進(jìn)行計算和分析,然后把結(jié)果傳回控制模塊(11),控制模塊(11)依據(jù)傳回的結(jié)果對動力牽引模塊(4)發(fā)布相關(guān)指令;放線控制單元(16)的功能和收線控制單元(15)的功能相似,其不同點(diǎn)是兩模塊的具體參數(shù)不一樣,根據(jù)控制模塊(11)發(fā)來的初始數(shù)據(jù)或參數(shù)進(jìn)行計算和分析,然后把結(jié)果傳回控制模塊(11),控制模塊(11)依據(jù)傳回的結(jié)果對動力牽引模塊(4)發(fā)布相關(guān)指令;顯示模塊(17)負(fù)責(zé)系統(tǒng)的關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)及數(shù)據(jù)的顯示。
參閱圖3所示,在本發(fā)明結(jié)構(gòu)中,動力牽引模塊(4)負(fù)責(zé)執(zhí)行主控系統(tǒng)(9)的命令和動作,其分為動力控制單元(18)、放線指令發(fā)布單元(19)和收線指令發(fā)布單元(20);動力控制單元(18)是動力牽引模塊(4)的核心,負(fù)責(zé)與主控系統(tǒng)(9)交換和傳遞數(shù)據(jù)及命令,并對放線裝置(2)和收線裝置(5)發(fā)布控制指令;放線指令發(fā)布單元(19)根據(jù)主控系統(tǒng)(9)傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,并換算為放線裝置(2)能夠執(zhí)行的電信號,把計算結(jié)果交給動力控制單元(18)并對放線裝置(2)執(zhí)行動作;收線指令發(fā)布單元(19)根據(jù)主控系統(tǒng)(9)傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,并換算為收線裝置(2)能夠執(zhí)行的電信號,把計算結(jié)果交給動力控制單元(18)并對收線裝置(5)執(zhí)行動作。