CN110980424A - 一种应用于检测缠丝机钢丝张力的系统 - Google Patents

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梁辉
张延辉
夏朝鹃
张泽清
郑奕
朱东明
李方敏
王员根
梅建峰
余蓓蓓
占美杰
秦俊鑫
韩瑞超
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Abstract

本发明公开了一种应用于检测缠丝机钢丝张力的系统，属于张力检测领域，其技术方案要点是，包括销轴传感器，用于检测钢丝张力的大小并转化为电信号；可编程控制器，将收集到的传感器数据进行分析处理，同时控制变频器需要输出的频率；无线数传器，用于将所述销轴传感器获得的数据以设定频率发射出去，并将接收到的数据传入可编程控制器中；变频器，所述变频器的输入端与可编程控制器连接，输出端与变频电机连接，执行所述可编程控制器发出的控制信号，以使向变频电机发出不同频率的电源。解决了主缠丝机构由于旋转缠丝而布线繁琐的问题，具有布线简单、测量方便、检测精度高、抗干扰能力强的特点，适用于各种直径的主缆缠丝机钢丝张力的检测。

Description

一种应用于检测缠丝机钢丝张力的系统
技术领域
本发明涉及张力检测技术领域，具体而言，涉及一种应用于检测缠丝机钢丝张力的系统。
背景技术
在主缆缠丝机缠丝过程中，需要利用测力传感器检测缠丝过程中缠绕钢丝的张力大小，在现有技术中，所用的检测装置不能直观反映出张力的大小，需要进行计算后利用传输线传送至显示屏上，布线不方便且测量精度不高。
为此，提出一种应用于检测缠丝机钢丝张力的系统。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种应用于检测缠丝机钢丝张力的系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种应用于检测缠丝机钢丝张力的系统，包括销轴传感器，用于检测钢丝张力的大小并转化为电信号；可编程控制器，将收集到的传感器数据进行分析处理；无线数传器，用于将所述销轴传感器获得的数据以设定频率发射出去，并将接收到的数据传入可编程控制器中；变频器，所述变频器的输入端与可编程控制器连接，输出端与变频电机连接，执行所述可编程控制器发出的控制信号，以使向变频电机发出不同频率的电源。
进一步地，无线数传器包括发射模块和接收模块；所述发射模块与销轴传感器连接，以将所述销轴传感器获得的数据以设定频率发射出去；所述接收模块与可编程控制器连接，以将接收到的数据传入可编程控制器中。
进一步地，检测系统还包括锂电池，所述锂电池与销轴传感器及发射模块连接，以使为所述销轴传感器及发射模块提供电源。
进一步地，所述销轴传感器安装在导向滑轮上。
进一步地，所述可编程控制器连接有触摸屏，所述触摸屏用于实时显示张力数据。
应用本发明的技术方案，有益效果是：该种应用于检测缠丝机钢丝张力的系统，采用销轴传感器直接测量钢丝张力的大小，并通过无线数传器将数据传输至触摸屏上，解决了主缠丝机构由于旋转缠丝而布线繁琐的问题，具有布线简单、测量方便、检测精度高、抗干扰能力强的特点，适用于各种直径的主缆缠丝机钢丝张力的检测。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明的电气控制框图；
图2示出了张力检测装置安装示意图；
图3示出了张力检测装置安装图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、销轴传感器；2、导向滑轮；3、可编程控制器；4、锂电池；5、无线数传器；501、发射模块；502、接收模块；6、触摸屏。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图3所示，本发明提供了一种应用于检测缠丝机钢丝张力的系统，包括销轴传感器1，用于检测钢丝张力的大小并转化为电信号；可编程控制器3，将收集到的传感器数据进行分析处理；无线数传器5，用于将销轴传感器1获得的数据以设定频率发射出去，并将接收到的数据传入可编程控制器3中；变频器7，变频器7的输入端与可编程控制器3连接，输出端与变频电机连接，执行可编程控制器3发出的控制信号，以使向变频电机发出不同频率的电源。
应用本实施例的技术方案，在导向滑轮2处安装有两个销轴传感器1，销轴传感器1受力产生形变，此形变变化量与张力成正比例函数关系，销轴传感器1受力输出模拟量信号经安装在大齿圈上的无线数传器5以无线电的形式发送至可编程控制器3，经可编程控制器3输出，使得工作人员能够观察到后销轴传感器1直接测量的张力大小，解决了主缠丝机构由于旋转缠丝而布线繁琐的问题，具有布线简单、测量方便、检测精度高、抗干扰能力强的特点，适用于各种直径的主缆缠丝机钢丝张力的检测；
其中，变频器7的输入端与可编程控制器3连接，输出端与变频电机连接，可编程控制器3进行控制变频器7需要输出的频率，通过变频器7执行可编程控制器3发出的控制信号，以实现向变频电机发出不同频率的电源，实现了调节钢丝张力的效果。
针对无线数传器的具体结构，如图1所示，无线数传器5包括发射模块501和接收模块502；发射模块501与销轴传感器1连接，以将销轴传感器1获得的数据以设定频率发射出去；接收模块502与可编程控制器3连接，以将接收到的数据传入可编程控制器3中。
该种结构设计，实现了钢丝张力数据无线的传输，有效地达到了布线简单、测量方便的效果。
针对检测系统的具有结构，如图2所示，检测系统还包括锂电池4，锂电池4与销轴传感器1及发射模块501连接，以使为销轴传感器1及发射模块501提供电源。
具体地，销轴传感器1安装在导向滑轮上。
如图3所示，可编程控制器3连接有触摸屏6，触摸屏6用于实时显示张力数据。
实施例1
在某一最大缠丝的主缆直径为1350mm的缠丝机上，采用该种钢丝张力检测系统，最大缠丝张力为3.2KN，双头缠丝，采用两个量程为0.8T的销轴传感器1，分别安装在大齿圈上两个导向滑轮2上，销轴传感器1受力产生形变，此形变变化量与张力成正比例函数关系，销轴传感器1受力输出模拟量信号经安装在大齿圈上的发射模块501进行数字处理及高效前向纠错编码，再经FSK高频调制后，以无线电的形式发送至接收模块502，接收模块502收到此信号后，经过解调及解码后传送至可编程控制器3，经可编程控制器3处理后送至触摸屏6进行显示，显示精度为0.01KN，当张力值大于3.2KN时，可编程控制器3及触摸屏6可及时发出声光报警信号，此时，可控制可编程控制器3发出控制信号，变频器7执行可编程控制器3发出的控制信号，根据此控制信号向变频电机发出不同频率的电源，从而使得缠丝张力低于3.2KN。
其中，发射模块501及销轴传感器1采用可反复充电的锂电池4供电，简单方便。
下列为本实施例的部分组件型号及作用，
销轴传感器1：F5308；
可编程控制器3：FP-XC14T；
发射模块501：F05A；
接收模块502：J05B；
变频器7：AVF200。
通过本领域人员，将实施例中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，其详细连接手段，为本领域公知技术，本实施例中，不再赘述。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例具体的使用方法及工作原理如下：首先，在导向滑轮2处安装有两个销轴传感器1，销轴传感器1受力产生形变，此形变变化量与张力成正比例函数关系，接着，销轴传感器1受力输出模拟量信号经安装在大齿圈上的发射模块501以无线电的形式发送至接收模块502，紧接着，接收模块502将接收到的数据传入可编程控制器3中，经可编程控制器3处理后送至触摸屏6进行显示，然后，当张力值大于设定值时，可编程控制器3及触摸屏6可及时发出声光报警信号，此时，控制可编程控制器3发出控制信号，变频器7执行可编程控制器3发出的控制信号，根据此控制信号向变频电机发出不同频率的电源，从而使得缠丝张力低于设定值。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种应用于检测缠丝机钢丝张力的系统，其特征在于：包括
销轴传感器(1)，用于检测钢丝张力的大小并转化为电信号；
可编程控制器(3)，将收集到的传感器数据进行分析处理；
无线数传器(5)，用于将所述销轴传感器(1)获得的数据以设定频率发射出去，并将接收到的数据传入可编程控制器(3)中；
变频器(7)，所述变频器(7)的输入端与可编程控制器(3)连接，输出端与变频电机连接，执行所述可编程控制器(3)发出的控制信号，以使向变频电机发出不同频率的电源。
2.根据权利要求1所述的一种应用于检测缠丝机钢丝张力的系统，其特征在于：无线数传器(5)包括发射模块(501)和接收模块(502)；
所述发射模块(501)与销轴传感器(1)连接，以将所述销轴传感器(1)获得的数据以设定频率发射出去；
所述接收模块(502)与可编程控制器(3)连接，以将接收到的数据传入可编程控制器(3)中。
3.根据权利要求2所述的一种应用于检测缠丝机钢丝张力的系统，其特征在于：检测系统还包括锂电池(4)，所述锂电池(4)与销轴传感器(1)及发射模块(501)连接，以使为所述销轴传感器(1)及发射模块(501)提供电源。
4.根据权利要求1所述的一种应用于检测缠丝机钢丝张力的系统，其特征在于：所述销轴传感器(1)安装在导向滑轮上。
5.根据权利要求1所述的一种应用于检测缠丝机钢丝张力的系统，其特征在于：所述可编程控制器(3)连接有触摸屏(6)，所述触摸屏(6)用于实时显示张力数据。
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