CN102645297A - 锭子动态虚拟功率测试仪 - Google Patents

Abstract

一种锭子动态虚拟功率测试仪，属于纺织机械专件制造行业，将激光测速、动态扭矩测试、变频驱动、步进电机自动加减载、微机实时闭环测控、虚拟仪器、RS485/RS232、Modbus串口通信、机电一体化技术应用于锭子测试技术领域的动态功率测试专用设备。测试仪由变频电机驱动机构、动态扭矩传感器、变频电机驱动升降机构、锭子安装运动机构、步进电机加减载机构、激光转速传感器测速机构、驱动控制模块、数据采集模块、数据处理、显示、文件存储模块、LabVIEW虚拟仪器前面板构成。测试仪模块化设计，结构简单，测试精度高，使用寿命长，自动化程度及效率较高，能够实时动态测试、直观显示锭子的动态功率曲线。

Description

锭子动态虚拟功率测试仪

技术领域

本发明属于纺织机械专件制造行业将激光测速、动态扭矩测试、变频驱动、步进电机自动加减载、微机实时闭环测控、虚拟仪器、Modbus串口通信、机电一体化技术应用于锭子测试技术领域的动态功率测试专用设备，是一种锭子动态虚拟功率测试仪。

背景技术

锭子是纺织工业细纱机上高速回转的纺织机械专件，全国有数以亿计的锭子运转。研发和采用适应高速、节能的锭子是纺织机械制造业、纺织企业的追求。公正、科学、准确的评价锭子的能耗，尤其能动态的测试锭子的动态功率曲线，对于客观评价锭子节能性能，为锭子专件制造企业改进锭子设计，为纺织企业提供锭子最优运行参数显得尤为重要。

目前国家纺织机械质量监督检验中心及锭子专件制造企业的锭子功率测试设备大都建于上世纪七、八十年代。行业内锭子功率测试均为静态定速测试(即测试锭子某一额定转速下的功率)，数码管显示，手动操作。缺点是测试时，要首先手工加载锭子，使锭子运转，用调速电位器加速驱动电机，用通用测速仪分别测出锭子额定转速及对应驱动电机转速。然后将锭子减载，停止驱动电机运转。第二步，再将驱动电机转速手工调整到锭子额定转速对应的速度，然后将扭矩输出控制电位器反复调零，仪器调整结束。第三步，加载到锭子额定转速，测试出锭子额定转速下对应扭矩及驱动电机转速，并手工记录下以上两参数。第四步，按照功率＝扭矩×驱动转速÷9550计算出锭子功率。

以上方法，手工调试，人工计算，因为需要读取多个对应数据，比如，当人工读完驱动转速参数，再读扭矩参数后，先前读取的转速参数已经发生了变化，即人工采样的实时性差。存在反复调试、精度低、漂移大、效率低、系统误差大，测量结果的重复性及稳定性差。行业比对试验误差近15％-20％，更无法提供锭子动态功率曲线(即锭子功率随锭子运转速度变化的曲线)。

另外，还存在没有调整锭子安装中心高功能的缺陷，对于具有不同安装高度的锭子，只能通过加减垫片的方法解决。锭子的加载与减载(转动与停止)也要人工推动溜板完成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种将激光测速、动态扭矩测试、变频驱动、步进电机自动加减载、微机实时闭环测控、虚拟仪器、RS485/RS232、Modbus串口通信、机电一体化技术应用于锭子测试技术领域的动态功率测试专用设备，以满足公正、科学、准确的评价锭子的能耗，客观评价锭子节能性能，能动态的测试锭子的动态功率曲线的需求。

本发明的目的是这样实现的：一种锭子动态虚拟功率测试仪，包括：变频电机驱动机构、动态扭矩传感器、变频电机驱动升降机构、锭子安装运动机构、步进电机加减载机构、激光转速传感器测速机构、驱动控制模块、数据采集模块、数据处理、显示、文件存储模块、LabVIEW虚拟仪器前面板，其中：

所述变频电机驱动升降机构上装有变频电机驱动机构，变频电机驱动升降机构中心线与变频电机驱动机构中心线平行，变频电机驱动升降机构使变频电机驱动机构中心高度升降，相对调整锭子安装中心高度。

所述变频电机驱动机构上装有动态扭矩传感器，动态扭矩传感器将所测得实时动态数据送数据采集模块处理。

所述动态扭矩传感器经下波纹管联轴器与变频电机连接，经上波纹管联轴器、带轮轴与带轮连接。动态扭矩传感器、下波纹管联轴器、变频电机、上波纹管联轴器、带轮轴与带轮轴向中心都在同一条直线上。

所述变频电机驱动机构通过锭带与锭子安装运动机构相连，变频电机驱动机构中心线与锭子安装中心线平行，并通过步进电机加减载机构使锭子旋转或停转。

所述锭子安装运动机构包括上溜板、导轨基板，上溜板两侧分别装有轴心夹角成90°V型燕尾布置的滚动轴承，以及与90°V型燕尾布置的滚动轴承轴线成45°夹角，且轴线水平布置的滚动轴承，滚动轴承上装有可以调整燕尾式滚动轴承导轨间隙的偏心轴。

所述锭子安装运动机构下面装有步进电机加减载机构，步进电机加减载机构上装有原点及超程限位开关，且步进电机加减载机构中心线与锭子安装运动机构轴线平行。

所述锭子安装运动机构上装有激光转速传感器测速机构，激光转速传感器将所测得的锭子转速实时动态数据送数据采集模块处理。

所述激光转速传感器，以反射激光脉冲信号下降沿作为微机INT0的中断源，以中断周期为锭子实时转速信号。

所述驱动控制模块由变频器、变频电机、步进电机及其驱动电路构成。变频器通过RS485/RS232、Modbus串口通信协议接收数据处理、显示、文件存储模块的控制字，实施对变频电机设定频率、升速时间、运行、停止的控制，并与激光转速传感器构成锭子转速的闭环控制，向数据处理、显示、文件存储模块返回变频电机实时频率；步进电机及其驱动电路经数据采集模块、RS485/RS232、Modbus串口通信协议接收数据处理、显示、文件存储模块的控制字，通过步进电机加减载机构使锭子旋转或停转。

所述数据采集模块与步进电机驱动电路相连接，数据采集模块上电初始化，驱动步进电机加减载机构向原点循迹，直至接触原点限位开关，步进电机停止运行，锭子处于加载状态。

所述数据采集模块经RS485/RS232、Modbus串口通信协议与数据处理、显示、文件存储模块相连接，并将动态实时采集的动态扭矩传感器、激光转速传感器测量数据打包处理送数据处理、显示、文件存储模块。

所述数据处理、显示、文件存储模块通过后台程序与LabVIEW虚拟仪器前面板相连接，并将采用动态系统功率、动态驱动功率两次测试技术经运算合成后的锭子动态功率曲线显示在LabVIEW虚拟仪器前面板上。

本发明的有益效果是：采用变频电机驱动机构，可以控制锭子的升速时间，以使锭速有一个设定的升速曲线，便于测量锭子功耗与锭速的函数关系；采用变频电机驱动升降机构，可以调整驱动带轮与被测锭子的中心高，以适应不同型号锭子的测试；采用动态扭矩传感器及16位AD7705芯片，测试精度高；锭子安装运动机构采用可调间隙燕尾式滚动轴承导轨，结构简单，承载能力及抗振性优于滚珠或滚针导轨，使用寿命长，即使导轨磨损，仍可通过调整偏心轴，消除间隙，保持导轨运行平稳；采用步进电机加减载机构，使得整个测试过程自动完成，步进电机加减载机构具有自动循迹功能，即使测试过程意外中途断电，上电后仍可自动回复原点；采用激光转速传感器测速机构、驱动控制模块、数据采集模块、数据处理、显示、文件存储模块、LabVIEW虚拟仪器前面板多种技术，能够实时动态测试、直观显示锭子的动态功率曲线；由于变频电机驱动，步进电机加减载，动态扭矩传感器、激光转速传感器数据采集，数据处理、显示、文件存储全部由计算机自动完成，因此，自动化程度及效率较高。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单介绍。

图1为本发明实施例公开的一种锭子动态虚拟功率测试仪装配简图。

图2为图1中步进电机加减载机构M--M剖视图。

图3为图1中激光转速传感器测速机构和锭子安装运动机构N-N剖视图。

图4为图1中安装运动机构的燕尾式滚动轴承导轨剖视图，其中N-N为轴心夹角成90°V型燕尾布置的滚动轴承安装剖视图，需要说明的是，该剖视图与图3中的N-N剖视图是图1中的同一个N-N剖切位置；K-K为与90°V型燕尾布置的滚动轴承轴线成45°夹角且轴线水平布置的滚动轴承安装剖视图。

图5为系统框图。

图6为LabVIEW虚拟仪器前面板。

图7为数据采集流程图。

图8为数据处理流程图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进一步说明。

本发明提供一种锭子动态虚拟功率测试仪，以满足公正、科学、准确的评价锭子的能耗，客观评价锭子节能性能，能动态的测试锭子的动态功率曲线的需求。

图1中示出了一种锭子动态虚拟功率测试仪装配简图，以下按部件展开给予说明，包括：

变频电机驱动升降机构、变频电机驱动机构、动态扭矩传感器、锭子安装运动机构、步进电机加减载机构、激光转速传感器测速机构，其中：

所述变频电机驱动升降机构：安装基板7固定在床身1上，安装基板7上装有导轨11，导轨11上装有丝杠12、丝杠座17、手轮18，丝杠12上装有丝杠螺母13，丝杠螺母13与溜板3相连接；导轨11与安装基板7连接处装有锁紧螺钉14、两粒装在垂直相交孔中的钢球15，水平方向的孔中装有锁紧柱16，其左边顶在溜板3的滑道上，右边与钢球15相接触。

锁紧螺钉14、钢球15、锁紧柱16的作用是消除溜板3与导轨11间的间隙将溜板3锁紧在导轨11上。

工作时，松开锁紧螺钉14，则钢球15、锁紧柱16取消了对溜板3的锁紧，旋动手轮18，带动丝杠12旋转，使丝杠螺母13带动溜板3上下运动，到合适高度，锁紧锁紧螺钉14，变频电机驱动升降机构使变频电机驱动机构中心高度升降，相对调整锭子39安装中心高度。

所述变频电机驱动机构：溜板3装在导轨11上，溜板3下部装有变频电机2，中部装有动态扭矩传感器5，并通过下波纹管联轴器4与变频电机2相连、上波纹管联轴器6与带轮轴9相连，上部装有轴承8，轴承8上装有带轮轴9，带轮轴9上装有驱动带轮10，并通过锭带40与锭子39相连，当变频电机2旋转时，通过同轴安装的下波纹管联轴器4、动态扭矩传感器5、上波纹管联轴器6、带轮轴9、驱动带轮10、锭带40带动锭子39运转。

所述变频电机驱动升降机构中心线与变频电机驱动机构中心线平行。

所述变频电机驱动机构上装有动态扭矩传感器，动态扭矩传感器将所测得实时动态数据送数据采集模块处理。

所述动态扭矩传感器、下波纹管联轴器、变频电机、上波纹管联轴器、带轮轴与带轮轴向中心都在同一条直线上。

所述变频电机驱动机构通过锭带与锭子安装运动机构相连，变频电机驱动机构中心线与锭子安装中心线平行，并通过步进电机加减载机构使锭子旋转或停转。

结合图1所示的一种锭子动态虚拟功率测试仪装配简图和图2所示的步进电机加载机构M--M剖视图，所述步进电机加减载机构：步进电机导轨座20安装在导轨基板32的底面上，步进电机导轨座20上装有步进电机19、步进电机丝杠螺母21、丝杆螺母座22，丝杆螺母座22两侧装有导向轴承轴23、导向轴承24，丝杆螺母座22上装有加载座25，加载座25上装有加载轴26、加载轴承27，步进电机导轨座20的右侧面装有滚轮支架29及滚轮28，牵引座31安装在上溜板33上，加载砝码30通过牵引线43、滚轮28与牵引座31相连，步进电机导轨座20的两端分别装有原点限位开关41和超程限位开关42。

工作时，当步进电机19旋转时，通过步进电机丝杠螺母21，带动丝杆螺母座22在导向轴承轴23、导向轴承24的导向作用下，沿步进电机导轨座20左右移动，当丝杆螺母座22右移时，依靠加载砝码30的重力通过牵引线43带动牵引座31、和安装在上溜板33上的锭子39右移，拉紧锭带40，使锭子加载转动，而丝杆螺母座22右移直至接触到原点限位开关41，步进电机19停止旋转；当丝杆螺母座22左移时，带动加载座25、加载轴26、加载轴承27及牵引座31和安装在上溜板33上的锭子39左移，松开锭带40，此时牵引座31也通过牵引线43带动加载砝码30上升，使锭子39左移的同时减载停转，而丝杆螺母座22左移直至步进电机19走过设定的步数停止旋转，超程限位开关42用于丝杆螺母座22左移时的超程保护。

所述步进电机加减载机构上装有原点及超程限位开关，且步进电机加减载机构中心线与锭子安装运动机构轴线平行。

结合图1所示的一种锭子动态虚拟功率测试仪装配简图和图3所示的锭子安装运动机构N-N剖视图部分以及图4所示的安装运动机构的燕尾式滚动轴承导轨剖视图，所述锭子安装运动机构：导轨基板32上部做成装配式燕尾形状，下部固定在床身1上，由图4中N-N剖面可见，上溜板33两侧分别装有轴心夹角成90°V型燕尾布置的滚动轴承35，由图4中K-K剖面可见，上溜板33两侧分别装有与90°V型燕尾布置的滚动轴承35轴线成45°夹角且轴线水平布置的滚动轴承35，各滚动轴承上装有可以调整燕尾式滚动轴承导轨间隙的偏心轴34，分别调整各偏心轴34的偏心距，轴心夹角成90°V型燕尾布置的滚动轴承35以及与90°V型燕尾布置的滚动轴承35轴线成45°夹角且轴线水平布置的滚动轴承35，就分别紧密接触在导轨基板32的燕尾形导轨面上，构成燕尾式滚动轴承导轨，锭子39安装在上溜板33的孔中。

由图3激光转速传感器测速机构和锭子安装运动机构N-N剖视图可见，测速支架36固定在上溜板33上，测速支架36上装有测速支杆37，测速支杆37上装有激光转速传感器38，激光转速传感器38向安装在上溜板33上的锭子39发射激光束，并接收反射回来的激光脉冲，并将该脉冲作为激光转速传感器将所测得的锭子转速实时动态数据送数据采集模块处理。

所述激光转速传感器以反射激光脉冲信号下降沿作为微机INT0的中断源，以中断周期为锭子实时转速信号，采用测周期法测量转速的实时性优于脉冲计数法。

图5示出了一种锭子动态虚拟功率测试仪的系统框图，以下按模块展开给予说明，包括：

驱动控制模块、数据采集模块、数据处理、显示、文件存储模块、LabVIEW虚拟仪器前面板、RS485/RS232、Modbus串口通信以及动态扭矩传感器、激光转速传感器，其中：

由图5系统框图左下部双点划线框区域可见，所述驱动控制模块：变频器与变频电机相连，变频电机通过扭矩传感器带动驱动带轮旋转，变频器通过RS485/RS232、Modbus串口通信协议接收数据处理、显示、文件存储模块的控制字，实施对变频电机设定频率、升速时间、运行、停止的控制，并与激光转速传感器构成锭子转速的闭环控制，向数据处理、显示、文件存储模块返回变频电机实时频率；步进电机及其驱动电路经数据采集模块、RS485/RS232、Modbus串口通信协议接收数据处理、显示、文件存储模块的控制字，通过步进电机加减载机构使锭子旋转或停转。

由图5系统框图上中部双点划线框区域可见，所述数据采集模块：动态扭矩传感器将所测得实时动态数据，经16位AD7705芯片模数转换后，经SPI模拟串口送STC89C52RC处理。

激光转速传感器以反射激光脉冲信号下降沿作为微机INT0的中断源，以中断周期为锭子实时转速信号，送STC89C52RC处理，STC89C52RC经RS485/RS232、Modbus串口通信协议与数据处理、显示、文件存储模块相连接，并将动态实时采集的动态扭矩传感器、激光转速传感器测量数据打包处理送数据处理、显示、文件存储模块。

STC89C52RC与步进电机驱动电路相连接，并经RS485/RS232、Modbus串口通信协议接收数据处理、显示、文件存储模块的控制字，通过步进电机加减载机构使锭子旋转或停转，STC89C52RC上电初始化，驱动步进电机加减载机构向原点循迹，直至接触原点限位开关，步进电机停止运行，锭子处于加载状态。

由图5系统框图右部双点划线框区域可见，所述数据处理、显示、文件存储模块：上位机LabVIEW应用程序经RS485/RS232、Modbus串口通信协议与驱动控制模块、数据采集模块相连，并向驱动控制模块、数据采集模块发送控制命令，接收返回数据。

结合图6LabVIEW虚拟仪器前面板，所述数据处理、显示、文件存储模块通过后台程序与LabVIEW虚拟仪器前面板相连接，LabVIEW虚拟仪器前面板将数据采集模块采集，数据处理、显示、文件存储模块处理后的实时转速、实时转矩、实时功率以及采用动态系统功率、动态驱动功率两次测试技术，经运算合成后的锭子动态功率曲线显示在LabVIEW虚拟仪器前面板上。

图7示出了一种锭子动态虚拟功率测试仪数据采集流程图，以下按流程给予说明：

工作开始时，STC89C52RC上电初始化，分配端口、系统复位。

端口分配：COM口-上位机，P1口模拟SPI串口-转矩AD转换，P0口数码管显示，P2口-步进电机控制及原点限位开关、超程限位开关，INT0-锭子转速信号，步进电机向原点循迹。

接收上位机(COM口)总线上指令(Modbus协议)起始符、地址码、功能码、数据、检查码、结束符。

本机地址判断，若总线上指令地址码与本机设备号不符，则程序向上返回继续地址判断；若总线上指令地址码与本机设备号相符，则程序向下执行，开始采集，向上位机(COM口)返回本机帧数据(起始符、地址码、功能码、数据、检查码、结束符)(加载下锭子转速、扭矩信号)。

判断总线上是否发来采集结束控制字，若没有，则继续采集；若接收到采集结束控制字，再判断是否有锭子减载控制字，若没有，则继续判断；若接收到锭子减载控制字，则步进电机左移，锭子减载停转，完成一次采集。

判断是否有二次采集控制字，若没有，则继续判断；若接收到二次采集控制字，开始采集，向上位机(COM口)返回本机帧数据(起始符、地址码、功能码、数据、检查码、结束符)(减载下转速、扭矩信号)，需要说明的是：减载下，锭子停止转动，转速为零。

判断总线上是否发来采集结束控制字，若没有，则继续采集；若接收到采集结束控制字，则结束采集、程序复位(步进电机右移，返回原点，锭子预加载)。

图8示出了一种锭子动态虚拟功率测试仪数据处理流程图，以下按流程给予说明，包括：

加负载测试子VI流程图，空载测试子VI流程图，计算测试结果子程序流程图。

所述加负载测试子VI流程图，即锭子加载情况下，包含锭子转矩、变频电机驱动机构转矩在内的转矩、锭速、变频电机速度、功率动态测试与转换的过程。

工作开始时，串口初始化，向COM口发送控制字：频率F、升速时间T及数据采集功能字。

接收锭子速度信号S、变频电机速度信号S₀、转矩信号M、转换功率信号W，同时实时数据记录、保存、显示。

由锭子速度信号S、变频电机速度信号S₀，计算传动效率η＝S/60S₀，由传动效率η计算补偿频率f_b，

并将补偿频率发送到串口，供变频器接收执行。

判断锭子转速是否达到设定值，判据为：转差S_C≤约定值，若未达到，补偿频率微控制字(解析度0.01Hz)，并将补偿频率微控制字发送到串口，供变频器接收执行，并继续测试、接收数据过程；若达到转差约定值，则变频电机停止、锭子停转，步进电机减载，加负载测试过程结束。

所述空载测试子VI流程图，即锭子减载情况下，锭子停转，仅包含变频电机驱动机构转矩在内的转矩、锭速、变频电机速度、功率动态测试与转换的过程。

向COM口发送变频器控制字(频率F+频率补偿字F_b+补偿频率微控制字(解析度0.01Hz)、升速时间T)及数据采集功能字。

接收变频电机速度信号S₀、转矩信号M、转换功率信号W，合成锭子速度信号，同时实时数据记录、保存、显示。需要说明的是：空载测试过程中，锭子停转，锭速为零，所述合成锭子速度信号，即是将锭子零速度信号合成到空载测试数组中，将空载测试三维数组(变频电机速度信号S₀、转矩信号M、转换功率信号W)转换为和加负载测试过程一样对应的四维数组(锭子速度信号S、变频电机速度信号S₀、转矩信号M、转换功率信号W)。

判断变频电机速度S₀是否达到约定值，判据为：空载测试变频电机速度S₀＝加负载测试变频电机速度S₀，若未达到，则继续测试、接收数据过程，若达到约定值，则变频电机停止、步进电机复位，空载测试过程结束。

所述计算测试结果子程序流程图，即锭子从加载到锭子减载过程中仅包含锭子转矩在内的转矩、锭速、变频电机速度、功率动态测试与转换的过程。

数据合成，方法：将加负载测试过程四维数组(锭子速度信号S、变频电机速度信号S₀、转矩信号M、转换功率信号W)和空载测试过程对应四维数组中，除变频电机速度信号S₀作为两数组同步基准外，其余三维数组对应相减，合成为新的四维数组，并对运算结果进行数据记录、保存、显示，程序结束，关闭串口。

综上所述：一种锭子动态虚拟功率测试仪，由变频电机驱动机构、动态扭矩传感器、变频电机驱动升降机构、锭子安装运动机构、步进电机加减载机构、激光转速传感器测速机构、驱动控制模块、数据采集模块、数据处理、显示、文件存储模块、LabVIEW虚拟仪器前面板构成。

测试仪采用模块化设计，结构简单，测试精度高，使用寿命长，自动化程度及效率较高，能够实时动态测试、直观显示锭子的动态功率曲线。如果对锭子安装运动机构的安装部位稍加改动，即可适用于同类机械产品的动态功率测试。

Claims (10)

1.一种锭子动态虚拟功率测试仪，其特征在于，包括：变频电机驱动机构、动态扭矩传感器、变频电机驱动升降机构、锭子安装运动机构、步进电机加减载机构、激光转速传感器测速机构、驱动控制模块、数据采集模块、数据处理、显示、文件存储模块、LabVIEW虚拟仪器前面板，其中：

所述变频电机驱动升降机构上装有变频电机驱动机构，变频电机驱动升降机构中心线与变频电机驱动机构中心线平行；

所述变频电机驱动机构上装有动态扭矩传感器，动态扭矩传感器将所测得实时动态数据送数据采集模块处理；

所述数据采集模块经RS485/RS232、Modbus串口通信协议与数据处理、显示、文件存储模块相连接，并将动态实时采集的动态扭矩传感器、激光转速传感器测量数据打包处理送数据处理、显示、文件存储模块；

所述数据处理、显示、文件存储模块通过后台程序与LabVIEW虚拟仪器前面板相连接，并将采用动态系统功率、动态驱动功率两次测试技术经运算合成后的锭子动态功率曲线显示在LabVIEW虚拟仪器前面板上。

2.根据权利要求1所述的锭子动态虚拟功率测试仪，其特征在于，所述动态扭矩传感器、下波纹管联轴器、变频电机、上波纹管联轴器、带轮轴与带轮轴向中心都在同一条直线上。

3.根据权利要求1所述的锭子动态虚拟功率测试仪，其特征在于，所述变频电机驱动机构通过锭带与锭子安装运动机构相连，变频电机驱动机构中心线与锭子安装中心线平行，并通过步进电机加减载机构使锭子旋转或停转。

4.根据权利要求1所述的锭子动态虚拟功率测试仪，其特征在于，所述锭子安装运动机构包括上溜板、导轨基板，上溜板两侧分别装有轴心夹角成90°V型燕尾布置的滚动轴承，以及与90°V型燕尾布置的滚动轴承轴线成45°夹角且轴线水平布置的滚动轴承，滚动轴承上装有可以调整燕尾式滚动轴承导轨间隙的偏心轴。

5.根据权利要求1所述的锭子动态虚拟功率测试仪，其特征在于，所述锭子安装运动机构下面装有步进电机加减载机构，步进电机加减载机构上装有原点及超程限位开关，且步进电机加减载机构中心线与锭子安装运动机构轴线平行。

6.根据权利要求4所述的锭子动态虚拟功率测试仪，其特征在于，所述锭子安装运动机构上装有激光转速传感器测速机构，激光转速传感器将所测得的锭子转速实时动态数据送数据采集模块处理。

7.根据权利要求6所述的锭子动态虚拟功率测试仪，其特征在于，所述激光转速传感器以反射激光脉冲信号下降沿作为微机INT0的中断源，以中断周期为锭子实时转速信号。

8.根据权利要求1所述的锭子动态虚拟功率测试仪，其特征在于，所述驱动控制模块由变频器、变频电机、步进电机及其驱动电路构成，变频器通过RS485/RS232、Modbus串口通信协议接收数据处理、显示、文件存储模块的控制字，实施对变频电机设定频率、升速时间、运行、停止的控制，并与激光转速传感器构成锭子转速的闭环控制，向数据处理、显示、文件存储模块返回变频电机实时频率。

9.根据权利要求5所述的锭子动态虚拟功率测试仪，其特征在于，步进电机及其驱动电路经数据采集模块、RS485/RS232、Modbus串口通信协议接收数据处理、显示、文件存储模块的控制字，通过步进电机加减载机构使锭子旋转或停转。

10.根据权利要求9所述的锭子动态虚拟功率测试仪，其特征在于，所述数据采集模块与步进电机驱动电路相连接，数据采集模块上电初始化，驱动步进电机加减载机构向原点循迹，直至接触原点限位开关，步进电机停止运行，锭子处于加载状态。

Images