專利名稱：絞線設(shè)備中的數(shù)字量放線恒張力控制及斷線檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到電線電纜加工設(shè)備，具體的說是在電線電纜絞線設(shè)備生產(chǎn)過程 中進(jìn)行張力控制和斷線檢測的一套系統(tǒng)，是保證電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。
技術(shù)背景隨著國內(nèi)外電線電纜生產(chǎn)廠商對電線電纜的制造品質(zhì)要求越來越高。因此對電線 電纜制造設(shè)備的要求也越來越高。放線斷線檢測及放線恒張力控制在電線電纜制造設(shè)備 中，是一項保證線纜產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段，在以往的設(shè)備中有過多種設(shè)計方案，主要以模擬 量信號檢測為主，但在實際使用中情況都不理想，主要是故障率高，斷線容易誤報警，放線 恒張力控制不精確等問題，這些問題都影響了線纜生產(chǎn)品質(zhì)及生產(chǎn)效率
實用新型內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，特提供一種全數(shù)字量斷線檢測及放線恒張力控制系 統(tǒng)，不僅可以解決斷線檢測故障率高、斷線容易產(chǎn)生誤報警、放線恒張力控制不精確等問 題，還可以精確顯示斷線故障點，方便故障排除，提高生產(chǎn)效率。鑒于斷線檢測及放線恒張 力控制在線纜行業(yè)應(yīng)用的廣泛性，該種電氣控制系統(tǒng)對于這一領(lǐng)域?qū)⑹且淮胃镄隆１緦嵱眯滦筒捎玫募夹g(shù)方案為絞線設(shè)備中的數(shù)字量放線恒張力控制及斷線檢測系統(tǒng)，包括絞線設(shè)備、信號采集 元件、信號處理及控制指令發(fā)出系統(tǒng)、上位機(jī)，指令執(zhí)行機(jī)構(gòu)；其特征在于所述信號采集 元件為開關(guān)量接近開關(guān)，信號采集元件安裝在絞線設(shè)備的絞線張力盤側(cè)邊，絞線張力盤上 相應(yīng)位置按一定間距開有一圈通孔，所述信號處理及控制指令發(fā)出系統(tǒng)包括可編程控制器 PLC及與其配合的電子元件，信號采集元件通過信號輸出線連接到可編程控制器PLC的數(shù) 字量輸入端；所述上位機(jī)為電子計算機(jī)或微型電子計算機(jī)，包括相應(yīng)的控制軟件，可編程控 制器PLC通過Profibus總線連接到上位機(jī)；所述指令執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括安裝在絞體上的氣動比 例閥，安裝在絞線設(shè)備的絞線盤側(cè)邊的張力氣缸，以及安裝在絞體邊上的驅(qū)動電機(jī)和氣動 剎車裝置，氣動比例閥連接到上位機(jī)與張力氣缸，張力氣缸的活塞端帶有摩擦頭且緊貼在 絞線張力盤一側(cè)，上位機(jī)連接到驅(qū)動電機(jī)和氣動剎車裝置。本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型提供的一種全數(shù)字量斷線檢測及放線恒張力控制系統(tǒng)，不僅可以解決斷 線檢測故障率高、斷線容易產(chǎn)生誤報警、放線恒張力控制不精確等問題，還可以精確顯示斷線 故障點，方便故障排除，提高生產(chǎn)效率。本實用新型能廣泛應(yīng)用于電線電纜行業(yè)中對于斷線檢 測和放線恒張力控制要求較高的場合。本實用新型自動化程度高，同步精度，張力控制精度，斷 線檢測水平達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，提高了工作效率，降低了輔助工時，是現(xiàn)有技術(shù)的革新產(chǎn)品。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
電線電纜絞線設(shè)備應(yīng)用中的數(shù)字量放線斷線檢測及放線恒張力控制系統(tǒng)，包括絞 線設(shè)備、信號采集元件1、信號處理及控制指令發(fā)出系統(tǒng)2、上位機(jī)3，指令執(zhí)行機(jī)構(gòu)所述信 號采集元件1為開關(guān)量接近開關(guān)，信號采集元件1安裝在絞線設(shè)備的絞線盤5側(cè)邊，絞線盤 5上相應(yīng)位置按一定間距開有一圈通孔，所述信號處理及控制指令發(fā)出系統(tǒng)包括可編程控 制器PLC及與其配合的電控系統(tǒng)，信號采集元件1通過信號輸出線連接到可編程控制器PLC 的數(shù)字量輸入端；所述上位機(jī)3為電子計算機(jī)或微型電子計算機(jī)，包括相應(yīng)的軟件，可編程 控制器PLC通過Prof ibus總線連接到上位機(jī)3 ；所述指令執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括安裝在絞體上的氣 動比例閥，安裝在絞線設(shè)備的絞線盤側(cè)邊的張力氣缸4，以及安裝在絞體邊上的驅(qū)動電機(jī)和 氣動剎車裝置，氣動比例閥連接到上位機(jī)與張力氣缸4，張力氣缸4的活塞端帶有摩擦頭且 緊貼在絞線張力盤5 —側(cè)，上位機(jī)3連接到驅(qū)動電機(jī)和氣動剎車裝置。本實用新型的設(shè)計思路1、斷線信號檢測當(dāng)設(shè)備整機(jī)運行時，利用信號采集元件(開關(guān)量接近開關(guān))通過以機(jī)械轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu) (轉(zhuǎn)盤上有孔，轉(zhuǎn)動時有脈沖信號發(fā)出，若斷線則無脈沖信號，判斷停轉(zhuǎn)，斷線)，對被檢測 的轉(zhuǎn)動部件進(jìn)行實時檢測，將信號采集元件檢測到的數(shù)字量開關(guān)信號傳遞到信號處理及控 制指令發(fā)出系統(tǒng)，既可編程控制器CPU的數(shù)字量輸入端，可編程控制器CPU對信號采集元 件采集的信號進(jìn)行計算，判斷出被檢測部件是否發(fā)生斷線故障，通過Profibus總線將斷線 指令發(fā)送至上位機(jī)，由上位機(jī)發(fā)出整機(jī)停車信號，控制電動機(jī)停轉(zhuǎn)，再控制氣動剎車系統(tǒng)動 作，將旋轉(zhuǎn)的絞體剎住，實現(xiàn)快速停機(jī)，并在上位機(jī)的主操作盤精確顯示斷線故障點，便于 故障的快速排除，提高了生產(chǎn)效率。2、放線恒張力控制當(dāng)設(shè)備整機(jī)運行時，可編程控制器CPU通過計算，利用整機(jī)線速度與被檢測部件 的轉(zhuǎn)速關(guān)系，將信號采集元件檢測到的數(shù)字量開關(guān)信號轉(zhuǎn)換為被檢測的轉(zhuǎn)動部件的直徑， 通過Profibus總線將轉(zhuǎn)動部件的直徑實時的顯示在上位機(jī)的主操作盤(觸摸屏)上，操 作人員可根據(jù)被檢測的轉(zhuǎn)動部件直徑，直接在上位機(jī)的主操作盤上設(shè)定其所要的張力值。 在整機(jī)運行時因被檢測的轉(zhuǎn)動部件直徑是實時監(jiān)測的，當(dāng)被檢測的轉(zhuǎn)動部件直徑發(fā)生變化 時，也可根據(jù)張力值與被檢測的轉(zhuǎn)動部件直徑的線性關(guān)系，由可編程控制器CPU自動發(fā)出 調(diào)整張力信號，此控制信號送到絞體內(nèi)的氣動比例閥上，氣動比例閥改變輸出氣壓，送到張 力缸上，使張力氣缸的輸出力按要求發(fā)生變化，來保證線盤從滿盤到空盤放線張力保持一 致，從而保證了放線的恒張力控制。該設(shè)計在使用時，被檢測部件的各項參數(shù)都直觀的顯示 在主操作盤(觸摸屏)上，放線張力自動調(diào)整，設(shè)備在線運行時也可根據(jù)需要進(jìn)行手動調(diào) 整，操作方便，直觀。本實用新型中，所有信號采集與數(shù)據(jù)計算都為數(shù)字量信號，確保了數(shù)據(jù)精度，通過 可編程控制器PLC自動計算，控制各處機(jī)構(gòu)的動作，電控系統(tǒng)設(shè)計先進(jìn)，大大提高了張力控 制精度和自動化程度，采用接近開關(guān)檢測斷線代替了原電子式檢測裝置，通過PLC計算確 定斷線位置，大大提高了檢測精度和反應(yīng)速度，降低了誤報警，并可確定斷線位置，提高了 工作效率，降低了輔助工時。
權(quán)利要求絞線設(shè)備中的數(shù)字量放線恒張力控制及斷線檢測系統(tǒng)，包括絞線設(shè)備、信號采集元件、信號處理及控制指令發(fā)出系統(tǒng)、上位機(jī)，指令執(zhí)行機(jī)構(gòu)；其特征在于所述信號采集元件為開關(guān)量接近開關(guān)，信號采集元件安裝在絞線設(shè)備的絞線張力盤側(cè)邊，絞線張力盤上相應(yīng)位置按一定間距開有一圈通孔，所述信號處理及控制指令發(fā)出系統(tǒng)包括可編程控制器PLC及與其配合的電子元件，信號采集元件通過信號輸出線連接到可編程控制器PLC的數(shù)字量輸入端；所述上位機(jī)為電子計算機(jī)或微型電子計算機(jī)，包括相應(yīng)的控制軟件，可編程控制器PLC通過Profibus總線連接到上位機(jī)；所述指令執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括安裝在絞體上的氣動比例閥，安裝在絞線設(shè)備的絞線盤側(cè)邊的張力氣缸，以及安裝在絞體邊上的驅(qū)動電機(jī)和氣動剎車裝置，氣動比例閥連接到上位機(jī)與張力氣缸，張力氣缸的活塞端帶有摩擦頭且緊貼在絞線張力盤一側(cè)，上位機(jī)連接到驅(qū)動電機(jī)和氣動剎車裝置。
專利摘要本實用新型公開了數(shù)字量放線斷線檢測及放線恒張力控制系統(tǒng)，包括絞線設(shè)備、信號采集元件、信號處理及控制指令發(fā)出系統(tǒng)、上位機(jī)，指令執(zhí)行機(jī)構(gòu)。本實用新型提供的一種全數(shù)字量斷線檢測及放線恒張力控制系統(tǒng)，不僅可以解決斷線檢測故障率高、斷線容易產(chǎn)生誤報警、放線恒張力控制不精確等問題，還可以精確顯示斷線故障點，方便故障排除，提高生產(chǎn)效率；能廣泛應(yīng)用于電線電纜行業(yè)中對于斷線檢測和放線恒張力控制要求較高的場合；自動化程度高，同步精度，張力控制精度，斷線檢測水平達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，提高了工作效率，降低了輔助工時，是現(xiàn)有技術(shù)的革新產(chǎn)品。
文檔編號G05D15/01GK201616298SQ20102006247
公開日2010年10月27日 申請日期2010年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者嚴(yán)軍, 李維忠, 王良群, 董正康, 趙德利, 錢江 申請人:合肥合寧電工設(shè)備有限公司