[發明專利]一種卷繞線速度實時運算電路

有效

• 申請號: 201310042761.9
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103149378A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 陳德傳;鄭忠杰;李江波;尚冬冬
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G01P3/36
• 分類號: G01P3/36
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于工業測控領域，涉及一種電路，特別涉及一種卷繞線速度實時運算電路，適用于要求在線檢測卷繞物生產過程中收卷或放卷線速度的場合。

背景技術

在卷繞物生產過程中，其收卷或放卷過程中的卷繞線速度是重要的監測與控制參數，目前獲取卷繞線速度的常用方法有：一是采用轉輪接觸式光電脈沖傳感器，其基本原理是在轉輪軸上安裝增量式光電脈沖編碼器，并使轉輪壓在卷繞物（如帶材等）上，當卷繞物向前運動時，在摩擦力作用下帶動轉輪轉動，通過其軸上光電脈沖編碼器輸出的脈沖信號經后續計算處理單元的信號處理及計算后獲取卷繞線速度信號，該方法存在的問題是：轉輪接觸式光電脈沖傳感器價格較高、還要配置后續的脈沖信號處理計算單元，且轉輪與卷繞物間常因客觀存在的打滑現象導致檢測不準等問題；二是基于卷徑傳感器輸出信號、卷繞軸光電編碼器輸出脈沖信號經以微處理器為核心的計算單元的信號處理與運算后獲取卷繞線速度信號，其基本處理與運算過程是，首先對卷繞軸光電編碼器輸出的脈沖信號經數字測速算法求取轉軸轉速信號，然后根據線速度與轉速、卷徑間的函數關系求取卷繞線速度，該方法存在的問題是：對微處理器的運算速度要求高，且現有的數字測速方法在大范圍測速時的實時性不夠強。

發明內容

本發明的目的是為針對現有技術存在的不足，提出一種卷繞線速度實時運算電路。該電路通過利用卷繞控制系統中已有的卷徑傳感器信號與卷繞軸電機軸上的光電編碼器信號，經電路實時運算以獲取卷繞線速度。

本發明包括卷繞軸轉速脈沖寬度變換電路和線速度信號運算電路。

卷繞軸轉速脈沖寬度變換電路包括連接件CN1、定時器IC1、隔直電容C1、定時電容C2、電源電容C5、隔直電阻R1、定時電阻R2；連接件CN1的電源端+V端與電路電源端VCC、電源電容C5的正極連接，連接件CN1的地端GND端、電源電容C5的負極均接地；連接件CN1的轉速脈沖信號端PGA端與隔直電容C1的一端連接，隔直電容C1的另一端與隔直電阻R1的一端、定時器IC1的輸入端TR端連接，隔直電阻R1的另一端接地；定時器IC1的電源端+V端和復位端R端、定時電阻R2的一端與電路電源端VCC連接，定時電阻R2的另一端與定時器IC1的放電端D端、觸發端TH端、定時電容C2的一端連接，定時器IC1的地端GND端、定時電容C2的另一端均接地；定時器IC1的輸出端OUT端與模擬開關IC2的控制端IN端連接；

線速度信號運算電路包括模擬開關IC2、放大器IC3、跟隨器IC4、濾波電阻R3、反饋電阻R4、負端電阻R5、輸入電阻R6、濾波電容C3、反饋電容C4、輸入電容C6；模擬開關IC2的電源端+V端與電路電源端VCC連接，負電源端-V端、地端GND端、常閉端NC端均接地；模擬開關IC2的公共端COM端與濾波電阻R3的一端連接，濾波電阻R3的另一端與濾波電容C3的一端、放大器IC3的正輸入端+IN端連接，濾波電容C3的另一端接地；放大器IC3的電源端+V端與電路電源端VCC連接，放大器IC3的地端GND端接地，放大器IC3的負輸入端-IN端與負端電阻R5的一端、反饋電阻R4的一端、反饋電容C4的一端連接，負端電阻R5的另一端接地，反饋電阻R4的另一端、反饋電容C4的另一端均同時與放大器IC3的輸出端OUT端、連接件CN1的輸出端OUT端連接；模擬開關IC2的常開端NO端同時與跟隨器IC4的輸出端OUT端和負輸入端-IN端連接，跟隨器IC4的正輸入端+IN端與輸入電阻R6的一端、輸入電容C6的一端連接，輸入電容C6的另一端接地，輸入電阻R6的另一端與連接件CN1的卷徑信號端UR端連接；跟隨器IC4的電源端+V端與電路電源端VCC連接，跟隨器IC4的地端GND端接地。

本發明的有益效果如下：

本發明利用卷繞控制系統中已有的卷徑傳感器信號與卷繞軸電機軸上的增量式光電編碼器信號經電路實時運算以獲取卷繞線速度，該方法電路簡單、成本低、通用性強、可靠性高。

附圖說明

圖1為本發明的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示，一種卷繞線速度實時運算電路，包括卷繞軸轉速脈沖寬度變換電路和線速度信號運算電路。

本發明包括卷繞軸轉速脈沖寬度變換電路和線速度信號運算電路。