CN103454443A - 金刚石线锯专用多路钢线线速度采集系统 - Google Patents

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本发明公开了一种金刚石线锯专用多路钢线线速度采集系统，包括多路线速度测量装置、中央处理单元、显示单元，所述的多路线速度测量装置用来测量多路钢线的线速度并将测量信号发送给中央处理单元，中央处理单元的信号输出端连接显示单元。本发明通过多路线速度测量装置同时采集各钢线线速度，线速度测量稳定，精度高，数据连续性及一致性好。

Description

金刚石线锯专用多路钢线线速度采集系统
技术领域
本发明涉及金刚石线锯设备，尤其涉及一种金刚石线锯专用多路钢线线速度采集系统。
背景技术
在金刚石线锯制造过程中，钢线的走线速度受钢线上砂密度、镍金属镀层厚度、直流电源的电流调整及镀液质量的高低等因素的影响，因此分析线速度与运行参数之间的各种关系，对稳定产品质量提高产量有很大的好处。目前,市场上还没有金刚石线锯制造设备的多路钢线线速度自动记录分析的专用设备仪器。
发明内容
本发明的目的是提供一种金刚石线锯专用多路钢线线速度采集系统，能够同时检测多路钢线线速度并进行记录保存。
本发明采用下述技术方案：一种金刚石线锯专用多路钢线线速度采集系统，包括多路线速度测量装置、中央处理单元、显示单元，所述的多路线速度测量装置用来测量多路钢线的线速度并将测量信号发送给中央处理单元，中央处理单元的信号输出端连接显示单元。
所述的每路线速度测量装置包括有记米轮、接近开关与信号处理电路，所述的记米轮上设置有一个感应片，所述接近开关设置在记米轮的前面，接近开关的信号输出端连接信号处理电路。
所述的信号处理电路包括有光耦隔离电路和微分电路，接近开关的信号输出端通过指示电路连接光耦隔离电路，所述微分电路包括有第一电阻和第二电阻、微分电容和二极管，所述光耦隔离电路的信号输出端连接微分电容和第一电阻，其中微分电容连接二极管负极，二极管正极通过第二电阻连接+5V电源；第一电阻直接连接+5V电源。
所述的中央处理单元的通信端连接有通信单元，通信单元与计算机进行通信，计算机进行数据记录及保存。
本发明通过多路线速度测量装置同时采集各钢线线速度，通过与计算机进行通讯，从而实现速度记录，通过记录曲线或历史曲线来找出运行中各种条件的最佳配比关系可以起到很好的帮助。线速度测量稳定，精度高，数据连续性及一致性好。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种金刚石线锯专用多路钢线线速度采集系统，包括多路线速度测量装置、中央处理单元U1（89S52）、显示单元，本实施例中为16路线速度测量装置，其中所述的16路线速度测量装置用来测量多路钢线的线速度并将测量信号发送给中央处理单元U1，中央处理单元U1的信号输出端连接显示单元；所述的中央处理单元U1的通信端连接有通信单元U2中央处理单元U1采用89S52，该芯片本身有看门狗电路，可以增加电路的可靠性。其中显示单元采用4位数码管进行动态扫描显示，该电路由数码管SMG1--SMG4、三极管Q1----Q4、电阻R35----R38组成，中央处理单元U1的P0对数码管进行段扫描驱动，P2.0---P2.3对数码管进行位扫描驱动。通信单元采用485通讯，可以与多个485电路进行组网，由转换芯片MAX485及电阻R40--R42组成。
图1中只给出了第1路和第16路的线速度测量装置的电路图，其它路结构都相同，故省略。以第1路为例进行说明：其中所述的线速度测量装置包括有记米轮、接近开关与信号处理电路，所述的记米轮上设置有一个感应片，所述接近开关设置在记米轮的前面，接近开关的信号输出端连接信号处理电路。所述的信号处理电路包括有光耦隔离电路和微分电路，接近开关的信号输出端通过指示电路（R1串联LED1构成）连接光耦隔离电路OPT1，所述微分电路包括有电阻R17和电阻R133、微分电容C1和二极管D1，所述光耦隔离电路OPT1的信号输出端连接微分电容C1和电阻R17，其中微分电容C1连接二极管D1负极，二极管D1正极通过电阻R133连接+5V电源；电阻R18直接连接+5V电源。
本发明中线速度的测定是通过记米轮和接近开关的输出信号来完成的。记米轮上面有一个感应片，在记米轮的前面有一个接近开关，记米轮转一圈，该接近开关对感应片可以感应两次（起点是感应片位置，尾点也是感应片位置），只要测出记米轮转动一圈使用的时间，通过记录轮的长度，就可以计算出钢线的运行速度。为了检测到感应的不同钢线的时间次序，达到更高的时间计算精度，采用微分电路输入方式。这种电路的好处为：只有接近开关脉冲上升沿才会输出脉冲信号，对于已经处于接近稳定状态或下降沿微分电路不在输出脉冲信号，而输出的脉冲信号连接到中央处理单元U1的外部中断输入端，只要有脉冲信号，单片机就会进入中断程序，来完成计时运算工作；二极管D1的作用为去除上升沿脉冲，只留下降沿脉冲信号进入中断电路，电阻R33为产生下降沿信号中使用。当一个接近开关感应到感应片时，就会输出高电平，通过指示电路加到光电耦合器的输入端，光电耦合器OPT1---OPT16起到隔离传输信号作用，避免外部强信号对中央处理单元U1的影响损坏。
使用流程如下：首先中央处理单元调用看门狗程序及显示程序，启动外部中断1中断程序，启动定时中断程序，开串口中断程序，以便与电脑进行数据通讯；定义各个通道的启动运行标志及计数标志；检测通道0--通道F的端口状态，如果某个端口为1，则设定该通道的标志位为2，说明接近开关不处于感应状态。
当外部中断1发生中断时，依次检测16个测量通道口电平状态，如果某个端口为低电平，说明该通道上的接近开关处于到位状态，由于各个通道感应片较宽，可能有好几个通道同时检测到位，但它们并不是同一个起点，只是差值很小的差异，由于在每个通道的采集部分，都采用了微分电路，只有瞬间感应到的通道才会引起外部中断，为了区别感应通道的次序，设置了通道感应到位标志，例如，当通道5检测到位，首先判断标志位td5是多少，如果是2，说明是刚感应到的，读取该通道的计数标志JS5的数值，根据JS5的数值，调用线速度计算程序计算出该通道的线速度，并将该数据存储在该通道的数据寄存器中，调用显示程序，通过数码管显示出通道号（0--F）及该通道的线速度值。将JS5数值清零，以后每过10毫秒，JS5就会加1。 如果标志为0，说明是早已感应到的，没有脱离感应片，不进行任何处理。
当发生10毫秒定时中断，将各个通道的定时计数标志JS0---JS15都加1。当发生串口发生中断，检测地址是否符合要求，若是，读取各个通道数据寄存器中的线速度数据，若否，返回主程序。计算机接收到通道数据进行记录保存，自动记录文件路径，自动按日期形成文件名，便于查询以前的曲线记录。

Claims (4)

1.一种金刚石线锯专用多路钢线线速度采集系统，其特征在于：包括多路线速度测量装置、中央处理单元、显示单元，所述的多路线速度测量装置用来测量多路钢线的线速度并将测量信号发送给中央处理单元，中央处理单元的信号输出端连接显示单元。
2.根据权利要求1所述的金刚石线锯专用多路钢线线速度采集系统，其特征在于：所述的每路线速度测量装置包括有记米轮、接近开关与信号处理电路，所述的记米轮上设置有一个感应片，所述接近开关设置在记米轮的前面，接近开关的信号输出端连接信号处理电路。
3.根据权利要求2所述的金刚石线锯专用多路钢线线速度采集系统，其特征在于：所述的信号处理电路包括有光耦隔离电路和微分电路，接近开关的信号输出端通过指示电路连接光耦隔离电路，所述微分电路包括有第一电阻和第二电阻、微分电容和二极管，所述光耦隔离电路的信号输出端连接微分电容和第一电阻，其中微分电容连接二极管负极，二极管正极通过第二电阻连接+5V电源；第一电阻直接连接+5V电源。
4.根据权利要求3所述的金刚石线锯专用多路钢线线速度采集系统，其特征在于：所述的中央处理单元的通信端连接有通信单元，通信单元与计算机进行通信，计算机进行数据记录及保存。
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