[发明专利]一种多股线缆捻制装备张力感知与数据处理装置

说明书

一种多股线缆捻制装备张力感知与数据处理装置，包括张力传感器数据采集发送模块、数据接收处理模块和信号处理模块；所述张力传感器数据采集发送模块包括第一单片机；所述第一单片机接有信号放大调理电路及蓝牙模块；所述信号放大调理电路连接张力传感器；所述张力传感器采集丝股张力大小；所述数据接收处理模块包括第二单片机；所述第二单片机与蓝牙模块相连；所述数据接收处理模块通过串口通讯将信号传输到信号处理模块；所述信号处理模块包括交互终端及可编程逻辑控制器；所述可编程逻辑控制器与张力控制执行机构相连，以实现各丝股张力的调节。本发明提供了一种有效提高捻制质量的多股线缆捻制装备张力感知与数据处理装置。

技术领域

本发明涉及一种多股线缆捻制装备机械设备，具体涉及一种多股线缆捻制装备张力感知与数据处理装置。

背景技术

因钢丝缆绳是由多股丝股捻制而成，在捻制过程中需保证各股钢丝的张力松紧的一致。丝股张力不匀，合股时张力较松的钢丝容易被挤出股，造成乱线或断线等质量问题，降低钢丝缆绳的使用寿命，致使整绳报废，严重时会导致线缆承载断裂事故。高速旋转的筒体如果进行有线数据传输容易带来线缆缠线、绕线等问题，使得系统无法正常运行。张力信号的无线传输装置能够较好地解决有线传输带来的问题。现有的张力信号无线传输装置笨重、繁琐，影响筒体旋转，带来更大的能耗。这就要求我们开发轻便、稳定信号的无线传输装置。

因此研究线缆捻制装备张力传感器信号传输处理装置，对丝股张力进行实时监测，根据测量结果控制系统的运行，保证钢丝线缆捻制过程中各股张力一致，提高捻制质量。

发明内容

为了克服已有多股线缆捻制装备的捻制质量较低的不足，本发明提供了一种有效提高捻制质量的多股线缆捻制装备张力感知与数据处理装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多股线缆捻制装备张力感知与数据处理装置，包括张力传感器数据采集发送模块、数据接收处理模块和信号处理模块；所述张力传感器数据采集发送模块包括第一单片机；所述第一单片机接有信号放大调理电路及第一蓝牙模块；所述信号放大调理电路连接张力传感器；所述张力传感器采集丝股张力大小；所述数据接收处理模块包括第二单片机；所述第二单片机与第二蓝牙模块相连；所述数据接收处理模块通过串口通讯将信号传输到信号处理模块；所述信号处理模块包括交互终端及可编程逻辑控制器；所述可编程逻辑控制器与张力控制执行机构相连，以实现各丝股张力的调节。

进一步，所述张力传感器能同时监测多根丝股的张力，并将各个张力传感器测得的丝股张力值作为一组数据发送。

进一步，所述数据采集发送模块采用限幅平均滤波法，将每次采样到的新数据先进行限幅处理，再送入队列进行递推平均滤波处理，从而输出一个准确的信号。既可消除由于偶然出现的脉冲干扰所引起的采样值偏差,又可对周期性干扰起到良好的抑制作用，使整个装置的精度和稳定性得到了大幅提高。

再进一步，所述数据发送模块与数据接收处理模块均采用一种数据收发处理算法，每发送一组数据将发送数据的每一字节依次与0x80进行与运算并左移一位，算出数据所有字节中1的位数，并将该位数值随数据一起发送出去，数据接收处理模块取出该数据值并计算所有字节1的位数，若两个值相等则接收整组数据，否则，则丢弃整组数据重新接收。

更进一步，所述信号处理模块通过交互终端实时或分时显示丝股张力值，方便在线监测及调节。

所述信号处理模块与数据接收处理模块通过RS485物理接口进行通讯。

所述数据采集发送模块与数据接收处理模块之间通过蓝牙透传方式传输数据，在高速旋转筒体下，数据传输高质量，避免了有线数据传输的数据失真及高速旋转时产生的线缆缠线问题。所述张力控制执行机构直接根据所述可编程逻辑控制器下达的指令调节张力的大小。