專利名稱：一種漆包線重量計量系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及漆包線生產重量計量，特別涉及一種多線頭臥式漆包機的漆包線重量計量系統(tǒng)。
背景技術：
漆包線生產企業(yè)在現代化進程中，要求加強對漆包線現場生產管理，其中漆包線上漆這一加工過程中，為方便統(tǒng)籌某班次內人員薪酬，需要對某個員工的班次進行產能分析。產能分析主要體現在兩個方面一是班次內耗能值；二是班次內漆包線產出重量。班次內耗能值可由電能表計量，而漆包線產出重量存在兩個問題一方面，漆包機設備的進線頭數比較多，頭數范圍在M-60頭，要求對每一個收線頭進行重量計量，若用市場現有成熟的重量儀器設備實現在線計量，因其體積大而致使存在安裝問題，且成本高。同時，應企業(yè)管理信息化要求，需要將漆包機每個收線機頭的重量記錄下來，與班次內耗能值進行產出比分析，就存在統(tǒng)計計量的一個問題。另一方面，在漆包線生產過程中，收線頭難免會出現斷線情況，現有漆包機設備烘爐內部機械結構基本上是采用熱風循環(huán)系統(tǒng)，它與傳統(tǒng)的全部依靠電能加熱的烘爐相比能更加節(jié)省電能消耗。熱風循環(huán)系統(tǒng)的工作原理是烘爐爐膛漆包線表層油漆在加熱過程揮發(fā)出的有機溶劑，經循環(huán)通道在催化室進行無焰燃燒，燃燒的熱量再經循環(huán)通道送至爐膛取代電加熱能量，從而實現節(jié)能。當漆包線出現斷線的機頭增多時，爐膛加熱揮發(fā)的有機溶劑容量減少，催化燃燒釋放的熱量減少，因而相應出現不足的能量需要靠電加熱來補償，由此增加了單位時間內的耗能。同時由于熱量補充的遲滯性會使烘爐內溫度出現波動，溫度的波動會影響到漆包線的質量。為最好的達到節(jié)能效果，以及保證漆包線質量，需要采取的措施之一就是及時的將出現斷線的機頭的漆包線重新拉起來，盡量減少漆包機烘爐內溫度大幅波動情況的發(fā)生。所以解決上述兩個問題，故提出本發(fā)明漆包線重量計量系統(tǒng)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于解決上述兩個問題而提供一種既可實現漆包機收線機每個收線機頭收線重量的計量，又可在漆包線生產過程中及時檢測出收線機頭收線狀態(tài)的漆包線重量計量系統(tǒng)。本發(fā)明可根據收線狀態(tài)判斷是否需要作出報警，提醒操作人員。本發(fā)明的技術方案是本發(fā)明的漆包線重量計量系統(tǒng)，包括有直流電源、控制單元、張力傳感器、IO輸入模塊，其中直流電源為控制單元、張力傳感器、IO輸入模塊提供電能，采集張力傳感器的信號的IO輸入模塊的輸入端與張力傳感器的信號輸出端連接，IO輸入模塊的輸出端與控制單元的信號輸入端連接，控制單元與人機界面連接。上述IO輸入模塊還設有存儲數據的輸入寄存器。上述控制單元定時讀取IO輸入模塊中的輸入寄存器值。上述控制單元通過RS232總線與人機界面連接。上述控制單元與人機界面之間為能接收人機界面發(fā)送的觸控命令，也能將漆包線
3計量結果送入人機界面進行顯示的雙向連接。上述張力傳感器安裝于導輪上，包括有搖臂、支架、微動開關，在牽引電機的拖動下運動的漆包線繞在導輪上，搖臂的一端與導輪連接，搖臂的另一端安裝在支架上，微動開關中能產生開關信號、判斷導輪上的線是否處于斷線狀態(tài)的開關彈片與搖臂連接。本發(fā)明的漆包線重量計量系統(tǒng)由于采用包括有控制單元、張力傳感器、IO輸入模塊、人機界面的結構，張力傳感器安裝于漆包機龍門架前地箱的導輪上，檢測導輪上漆包線是否處于斷線狀態(tài)，若是漆包線斷線，導輪失去張力，張力傳感器輸出低電平0，相反，若是漆包線沒有斷線，導輪上有張力，張力傳感器輸出高電平1。首先，張力傳感器的輸出信號接至IO輸入模塊，張力傳感器狀態(tài)存儲到IO輸入模塊內部的輸入寄存器；其次，控制單元借助于485總線，周期性的讀取IO輸入模塊的輸入寄存器，得到張力傳感器的狀態(tài)；然后， 控制單元根據張力傳感器的狀態(tài)和預先設置的漆包線屬性參數，如漆包線線密度等，對某一組導輪上的漆包線重量進行周期性的累加計量；最后，控制單元將漆包線計量結果，通過 RS232接口傳送到人機界面進行顯示并且儲存，實現漆包線重量在線計量功能。同時，漆包線重量計量系統(tǒng)根據采集的張力傳感器輸出狀態(tài)，判斷是否需要做出報警信號，提醒操作員工及時修復斷線狀態(tài)。本發(fā)明可以根據不同進線頭數的漆包機設備，相應的增減張力傳感器和IO輸入模塊，即可以匹配不同頭數的漆包機設備，實現任意頭數漆包線重量計量， 因為系統(tǒng)具備有靈活的拓展性。另外，由于漆包線線密度P (單位g/m)的值比較小，單位時間內累加的結果是在克(g)級別的，故本發(fā)明計算結果很精確。同時由于張力傳感器的結構比較簡單，接線方式簡單，連接線束少，因而安裝起來很方便。本發(fā)明是一種結構簡單、 擴展靈活、安裝方便、計量精確，具有極強的實用性和推廣價值的漆包線重量計量系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明漆包線重量計量系統(tǒng)的原理框圖2是本發(fā)明漆包線重量計量系統(tǒng)在漆包線處于正常收線狀態(tài)時張力傳感器的工作原理圖3是本發(fā)明漆包線重量計量系統(tǒng)在漆包線處于斷線狀態(tài)時張力傳感器的工作原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明
圖1給出了本發(fā)明所涉及的漆包線重量計量系統(tǒng)，本發(fā)明的漆包線重量計量系統(tǒng)，包括有直流電源11、控制單元12、張力傳感器13、10輸入模塊14，其中直流電源11為控制單元12、張力傳感器13、10輸入模塊14提供電能，采集張力傳感器13的信號的IO輸入模塊 14的輸入端與張力傳感器13的信號輸出端連接，IO輸入模塊14的輸出端與控制單元12 的信號輸入端連接，控制單元12與人機界面15連接。在本發(fā)明漆包線重量計量系統(tǒng)中，所述張力傳感器13連接到IO輸入模塊14的數字信號輸入端。本實施例中，上述IO輸入模塊14還設有存儲數據的輸入寄存器。本實施例中，上述控制單元12定時讀取IO輸入模塊14中的輸入寄存器值。此外，上述控制單元12通過RS232總線與人機界面15連接。上述控制單元12與人機界面15之間為能接收人機界面15發(fā)送的觸控命令，也能將漆包線計量結果送入人機界面15進行顯示的雙向連接。在本發(fā)明實施例的漆包線重量計量系統(tǒng)，所述控制單元12有1個RS485通訊接口，1個RS232通訊接口。所述IO輸入模塊14的通訊接口連接到控制單元12的RS485接口。所述人機界面15的通訊接口連接到控制單元12的RS232接口。所述直流電源11主回路連接到市電，直流輸出端連接到控制單元12、人機界面15、IO輸入模塊14的電源輸入端。上述張力傳感器13安裝于導輪21上，包括有搖臂M、支架25、微動開關沈，在牽引電機的拖動下運動的漆包線22繞在導輪21上，搖臂M的一端與導輪21連接，搖臂M 的另一端安裝在支架25上，微動開關沈中能產生開關信號、判斷導輪21上的線是否處于斷線狀態(tài)的開關彈片與搖臂M連接。圖2給出了本發(fā)明所涉及的漆包線重量計量系統(tǒng)在漆包線處于正常收線狀態(tài)時張力傳感器的工作原理圖，張力傳感器13安裝在漆包機前龍門架地箱的導輪21上，當連續(xù)生產的漆包線經過導輪21時，漆包線22在牽引電機的拖動下，漆包線22張力作用于導輪 21上，使搖臂M逆時針方向旋轉動作，微動開關沈彈片發(fā)生擠壓動作，微動開關沈彈片動作，微動開關26閉合內部觸點，微動開關沈輸出的信號保持輸出高電平。此高電平信號輸送至圖1中IO輸入模塊14，本發(fā)明所涉及的漆包線重量計量系統(tǒng)將對此收線頭的漆包線重量進行累加處理。若漆包線22因為某種原因斷掉了，導輪21上沒有了張力，導輪搖臂M在導輪 21本身重力和傳感器彈片的作用下，使傳感器輸出低電平開關信號0。據此原理，增設了多通道的帶隔離的IO輸入模塊14，即可完成斷線開關信號采集。同時，根據收線頭的斷線信號的狀態(tài)可以實現收線計量功能，具體的實現方法是控制單元12以一固定的時間周期，如1秒鐘，對IO輸入模塊14進行收線頭斷線信號采集，根據采集的信號，判斷是否對該收線頭進行單位時間(如1秒鐘)內通過的漆包線的重量進行累加，即可實現收線計量。同時利用IO輸入模塊14采集的斷線信號，系統(tǒng)可以做出判斷是否發(fā)出報警信號，提醒操作人員及時修復斷線。此種方式實現收線計量，需要4個變量收線頭斷線狀態(tài)s (0 或者1)、單位長度漆包線線密度P (單位g/m)、收線速度ν(單位m/s)、累加周期t (單位s)。為方便計算，累加周期和收線速度需要對應起來，如收線頭重量累加周期是1秒鐘的話，收線速度的單位最好取m/s。則某一個收線機頭單位時間內漆包線重量m為 M = S* P* V * 。借助于10輸入模塊采集的斷線信號，系統(tǒng)可以做出判斷是否發(fā)出報警信號提醒操作人員及時修復斷線狀態(tài)。圖3給出了本發(fā)明所涉及的漆包線重量計量系統(tǒng)在漆包線處于斷線狀態(tài)時張力傳感器的工作原理圖，漆包線22因為某種原因，處于斷線狀態(tài)。漆包線22失去了牽引力， 導輪21上漆包線22的作用力也消失了，搖臂M在導輪21本身的重力和微動開關沈的彈片作用下順時針旋轉動作，微動開關26彈片發(fā)生舒張動作，微動開關洲彈片動作了，微動開關26分離內部觸點，微動開關沈輸出的信號保持輸出低電平0。此低電平信號輸送至圖 1中的IO輸入模塊14，本發(fā)明所涉及的漆包線重量計量系統(tǒng)將不會對此收線頭的漆包線重量進行累加處理，同時發(fā)出斷線報警信號，提醒操作人員及時修復斷線狀態(tài)。
權利要求
1.一種漆包線重量計量系統(tǒng)，其特征在于包括有直流電源(11)、控制單元(12)、張力傳感器(13)、IO輸入模塊(14)，其中直流電源(11)為控制單元(12)、張力傳感器(13)、IO 輸入模塊(14)提供電能，采集張力傳感器(13)的信號的IO輸入模塊(14)的輸入端與張力傳感器(13)的信號輸出端連接，IO輸入模塊(14)的輸出端與控制單元(12)的信號輸入端連接，控制單元(12)與人機界面(15)連接。
2.根據權利要求1所述的漆包線重量計量系統(tǒng)，其特征在于上述IO輸入模塊(14)還設有存儲數據的輸入寄存器。
3.根據權利要求2所述的漆包線重量計量系統(tǒng)，其特征在于上述控制單元(12)定時讀取IO輸入模塊(14)中的輸入寄存器值。
4.根據權利要求1所述的漆包線重量計量系統(tǒng)，其特征在于上述控制單元(12)通過 RS232總線與人機界面(15)連接。
5.根據權利要求1所述的漆包線重量計量系統(tǒng)，其特征在于上述控制單元(12)與人機界面(15)之間為能接收人機界面(15)發(fā)送的觸控命令，也能將漆包線計量結果送入人機界面(15)進行顯示的雙向連接。
6.根據權利要求1至5任一項所述的漆包線重量計量系統(tǒng)，其特征在于上述張力傳感器(13)安裝于導輪(21)上，包括有搖臂(24)、支架(25)、微動開關(26)，在牽引電機的拖動下運動的漆包線(22)繞在導輪(21)上，搖臂(24)的一端與導輪(21)連接，搖臂(24)的另一端安裝在支架(25)上，微動開關(26)中能產生開關信號、判斷導輪(21)上的線是否處于斷線狀態(tài)的開關彈片與搖臂(24)連接。
全文摘要
本發(fā)明是一種漆包線重量計量系統(tǒng)。包括有直流電源、控制單元、張力傳感器、IO輸入模塊，其中直流電源為控制單元、張力傳感器、IO輸入模塊提供電能，采集張力傳感器的信號的IO輸入模塊的輸入端與張力傳感器的信號輸出端連接，IO輸入模塊的輸出端與控制單元的信號輸入端連接，控制單元與人機界面連接。張力傳感器的輸出信號接至IO輸入模塊，張力傳感器狀態(tài)存儲到IO輸入模塊內部的輸入寄存器；控制單元定時讀取IO輸入模塊的輸入寄存器，得到張力傳感器的狀態(tài)；控制單元根據張力傳感器的狀態(tài)、收線速度和預先設置的漆包線屬性參數，對漆包線重量進行周期性的累加計量；控制單元將漆包線重量計量結果傳送到人機界面進行顯示并儲存，實現漆包線重量在線計量功能。
文檔編號G01L5/04GK102401688SQ201110361340
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權日2011年11月15日
發(fā)明者彭光林, 李揚, 林兆欣, 陳益民 申請人:廣東工業(yè)大學