[發明專利]一種多股線纜捻制裝備張力感知與數據處理裝置

有效

• 申請號: 202010083799.0
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111335056B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 孫毅;印鑫龍;單繼宏;葉偉偉
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: D07B7/02
• 分類號: D07B7/02
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

一種多股線纜捻制裝備張力感知與數據處理裝置，包括張力傳感器數據采集發送模塊、數據接收處理模塊和信號處理模塊；所述張力傳感器數據采集發送模塊包括第一單片機；所述第一單片機接有信號放大調理電路及藍牙模塊；所述信號放大調理電路連接張力傳感器；所述張力傳感器采集絲股張力大小；所述數據接收處理模塊包括第二單片機；所述第二單片機與藍牙模塊相連；所述數據接收處理模塊通過串口通訊將信號傳輸到信號處理模塊；所述信號處理模塊包括交互終端及可編程邏輯控制器；所述可編程邏輯控制器與張力控制執行機構相連，以實現各絲股張力的調節。本發明提供了一種有效提高捻制質量的多股線纜捻制裝備張力感知與數據處理裝置。

技術領域

本發明涉及一種多股線纜捻制裝備機械設備，具體涉及一種多股線纜捻制裝備張力感知與數據處理裝置。

背景技術

因鋼絲纜繩是由多股絲股捻制而成，在捻制過程中需保證各股鋼絲的張力松緊的一致。絲股張力不勻，合股時張力較松的鋼絲容易被擠出股，造成亂線或斷線等質量問題，降低鋼絲纜繩的使用壽命，致使整繩報廢，嚴重時會導致線纜承載斷裂事故。高速旋轉的筒體如果進行有線數據傳輸容易帶來線纜纏線、繞線等問題，使得系統無法正常運行。張力信號的無線傳輸裝置能夠較好地解決有線傳輸帶來的問題。現有的張力信號無線傳輸裝置笨重、繁瑣，影響筒體旋轉，帶來更大的能耗。這就要求我們開發輕便、穩定信號的無線傳輸裝置。

因此研究線纜捻制裝備張力傳感器信號傳輸處理裝置，對絲股張力進行實時監測，根據測量結果控制系統的運行，保證鋼絲線纜捻制過程中各股張力一致，提高捻制質量。

發明內容

為了克服已有多股線纜捻制裝備的捻制質量較低的不足，本發明提供了一種有效提高捻制質量的多股線纜捻制裝備張力感知與數據處理裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種多股線纜捻制裝備張力感知與數據處理裝置，包括張力傳感器數據采集發送模塊、數據接收處理模塊和信號處理模塊；所述張力傳感器數據采集發送模塊包括第一單片機；所述第一單片機接有信號放大調理電路及第一藍牙模塊；所述信號放大調理電路連接張力傳感器；所述張力傳感器采集絲股張力大小；所述數據接收處理模塊包括第二單片機；所述第二單片機與第二藍牙模塊相連；所述數據接收處理模塊通過串口通訊將信號傳輸到信號處理模塊；所述信號處理模塊包括交互終端及可編程邏輯控制器；所述可編程邏輯控制器與張力控制執行機構相連，以實現各絲股張力的調節。

進一步，所述張力傳感器能同時監測多根絲股的張力，并將各個張力傳感器測得的絲股張力值作為一組數據發送。

進一步，所述數據采集發送模塊采用限幅平均濾波法，將每次采樣到的新數據先進行限幅處理，再送入隊列進行遞推平均濾波處理，從而輸出一個準確的信號。既可消除由于偶然出現的脈沖干擾所引起的采樣值偏差,又可對周期性干擾起到良好的抑制作用，使整個裝置的精度和穩定性得到了大幅提高。

再進一步，所述數據發送模塊與數據接收處理模塊均采用一種數據收發處理算法，每發送一組數據將發送數據的每一字節依次與0x80進行與運算并左移一位，算出數據所有字節中1的位數，并將該位數值隨數據一起發送出去，數據接收處理模塊取出該數據值并計算所有字節1的位數，若兩個值相等則接收整組數據，否則，則丟棄整組數據重新接收。

更進一步，所述信號處理模塊通過交互終端實時或分時顯示絲股張力值，方便在線監測及調節。

所述信號處理模塊與數據接收處理模塊通過RS485物理接口進行通訊。

所述數據采集發送模塊與數據接收處理模塊之間通過藍牙透傳方式傳輸數據，在高速旋轉筒體下，數據傳輸高質量，避免了有線數據傳輸的數據失真及高速旋轉時產生的線纜纏線問題。所述張力控制執行機構直接根據所述可編程邏輯控制器下達的指令調節張力的大小。