一種光纖著色收放線張力控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光纖著色收放線張力控制系統(tǒng)，其包括一個主控系統(tǒng)，一個傳感器組、一個動力牽引模塊，一個放線裝置、一個收線裝置、2個光纖芯盤、一組滑輪和一個機械支架。主控系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個光纖著色收放線張力控制系統(tǒng)的控制和管理，包括控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、張力控制單元、故障診斷模塊、收線控制單元、放線控制單元和顯示模塊。動力牽引模塊負(fù)責(zé)執(zhí)行主控系統(tǒng)的命令和動作，分為動力控制單元、放線指令發(fā)布單元和收線指令發(fā)布單元；本發(fā)明能使光纖芯收放線張力均衡，著色速度在600-1500m/min，人機界面美觀，具有故障報警功能。
【專利說明】一種光纖著色收放線張力控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光纜制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種光纖著色收放線張力控制系統(tǒng)。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]近年來，隨著社會的進(jìn)步，人們物質(zhì)和精神生活質(zhì)量的提高，我國信息事業(yè)在飛速發(fā)展，社會對光纜的的需求越來越大，光纜更是信息網(wǎng)的迫切需求；在生產(chǎn)光纜過程中，由于每股光纖芯強度小、硬度低、柔軟性強，在光纖芯進(jìn)行著色時，由于纜芯運動速度的變化，有時會存在著色不均勻或出現(xiàn)纜芯松弛現(xiàn)象，這將使纜芯著色的均勻性和穩(wěn)定性受到影響，需要人工干預(yù)才能讓纜芯順利進(jìn)入著色裝置，浪費人力物力。因此，在光纜著色過程中，迫切需要恒定線速和恒定張力，以便提高線纜質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]
[0003]針對著色機的工作機理和結(jié)構(gòu)特點，本發(fā)明提出一種具有優(yōu)良性能的光纖著色收放線張力控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)抑制了光纖芯的松弛現(xiàn)象發(fā)生，降低了使用成本，提高了設(shè)備的機械性能，并可使著色裝置始終處于高速運行狀態(tài)，提升了著色過程的使用效率。該光纖著色收放線張力控制系統(tǒng)包括一個主控系統(tǒng)，一個傳感器組、一個動力牽引模塊，一個放線裝置、一個收線裝置、2個光纖芯盤、一組滑輪和一個機械支架。
[0005]主控系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個光纖著色收放線張力控制系統(tǒng)的控制和管理，包括控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、張力控制單元、故障診斷模塊、收線控制單元、放線控制單元和顯示模塊?？刂颇K負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)采集模塊、張力控制單元、故障診斷模塊、收線控制單元、放線控制單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和控制，并依據(jù)計算結(jié)果發(fā)送控制命令；數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)安裝有一個傳感器組，分為壓力傳感器、力敏傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和電壓傳感器等，壓力傳感器和力敏傳感器分布在放線裝置和收線裝置內(nèi)，負(fù)責(zé)采集這些裝置內(nèi)光纖芯的拉力，溫度傳感器安裝在著色裝置內(nèi)，負(fù)責(zé)收集光纖芯的溫度和環(huán)境溫度，濕度傳感器負(fù)責(zé)測量環(huán)境濕度，安裝在機械支架上；電壓傳感器負(fù)責(zé)電壓信號的采集與傳遞，安裝在動力牽引模塊、放線裝置和收線裝置內(nèi)；傳感器組把采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊對采集的各個傳感器信息進(jìn)行濾波并整理后，把這些數(shù)據(jù)發(fā)送到控制模塊的對應(yīng)單元備用；張力控制單元負(fù)責(zé)光纖芯的張力控制，在著色過程中，該模塊首先從控制模塊的對應(yīng)單元內(nèi)提取出當(dāng)前的光纖芯的張力數(shù)據(jù)，然后根據(jù)這些實時張力數(shù)據(jù)，實時計算收線張力和放線張力，收線張力控制在45±3g，放線張力在45±3g，最后把計算出的張力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號數(shù)據(jù)，傳給控制模塊，控制模塊則根據(jù)目前的電信號數(shù)據(jù)向動力牽引模塊發(fā)送命令，調(diào)節(jié)動力牽引模塊的控制電信號，使光纖芯始終保持恒速運行狀態(tài)；故障診斷模塊根據(jù)控制模塊所發(fā)布的故障信息，對某些故障進(jìn)行診斷，并把診斷后的結(jié)果傳回控制模塊，使控制模塊采取相應(yīng)措施；收線控制單元根據(jù)控制模塊發(fā)來的初始數(shù)據(jù)或參數(shù)進(jìn)行計算和分析，然后把結(jié)果傳回控制模塊，控制模塊依據(jù)傳回的結(jié)果對動力牽引模塊發(fā)布相關(guān)指令；放線控制單元的功能和收線控制單元的功能相似，不同是兩模塊的具體參數(shù)不同，根據(jù)控制模塊發(fā)來的初始數(shù)據(jù)或參數(shù)進(jìn)行計算和分析，然后把結(jié)果傳回控制模塊，控制模塊依據(jù)傳回的結(jié)果對動力牽引模塊發(fā)布相關(guān)指令；顯示模塊負(fù)責(zé)系統(tǒng)關(guān)鍵運行參數(shù)和數(shù)據(jù)的顯示。
[0006]動力牽引模塊負(fù)責(zé)執(zhí)行主控系統(tǒng)的命令和動作，分為動力控制單元、放線指令發(fā)布單元和收線指令發(fā)布單元；放線裝置是一個執(zhí)行機構(gòu)，負(fù)責(zé)控制放線速度，由動力牽引模塊進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)；收線裝置是一個執(zhí)行機構(gòu)，負(fù)責(zé)控制收線速度，由動力牽引模塊進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)。
[0007]滑輪是一個傳動裝置，負(fù)責(zé)改變光纖芯力的作用方向；光纖芯盤是纏繞光纖芯的線纜盤；機械支架是一個機械制成機構(gòu)，負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的力的支撐。
[0008]本發(fā)明所涉及的光纖著色收放線張力控制單元，收放線張力均衡,著色速度在600-1500m/min。人機界面美觀，具有故障報警功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明所述的主控系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明所述的動力牽引模塊功能結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中，1.光纖芯盤；2.放線裝置；3.光纖芯；4.動力牽引模塊；5.收線裝置；
6.滑輪；7.著色裝置；8機械支架；9.主控系統(tǒng)；10.傳感器組；11.控制模塊；12.數(shù)據(jù)采集模塊；13.張力控制單元；14.故障診斷模塊；15.收線控制單元；16.放線控制單元；17.顯示模塊；18.動力控制單元；19.放線指令發(fā)布單元；20.收線指令發(fā)布單元。

【具體實施方式】
[0014]參閱圖1所示，本發(fā)明結(jié)構(gòu)包括一個主控系統(tǒng)(9)，一傳感器組(10)、一個動力牽引模塊(4)，一個放線裝置(2)、一個收線裝置(5)、2個光纖芯盤(I)、一組滑輪(6)和一個機械支架(8)組成。
[0015]主控系統(tǒng)(9)負(fù)責(zé)整個光纖著色收放線張力控制單元的控制和管理，并向動力牽引模塊(4)發(fā)送控制指令。
[0016]動力牽引模塊(4)是一個執(zhí)行機構(gòu)，負(fù)責(zé)執(zhí)行主控系統(tǒng)(9)的命令和動作，當(dāng)主控系統(tǒng)(9)向動力牽引模塊(4)發(fā)布執(zhí)行指令后，動力牽引模塊(4)首先翻譯解釋主控系統(tǒng)(9 )的指令和動作，然后把結(jié)果發(fā)送到各個執(zhí)行單元。
[0017]放線裝置(2)是一個具體執(zhí)行機構(gòu)，負(fù)責(zé)控制放線速度，由動力牽引模塊(4)進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)。
[0018]收線裝置(5)是一個執(zhí)行機構(gòu)，負(fù)責(zé)控制收線速度，由動力牽引模塊(4)進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)。
[0019]滑輪(6)是一個傳動裝置，負(fù)責(zé)改變光纖芯(3)力的作用方向；光纖芯盤(I)是纏繞光纖芯(3)的線纜盤；機械支架(8)是一個機械制成機構(gòu)，負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的力的支撐。
[0020]參閱圖2所示，在本發(fā)明結(jié)構(gòu)中，主控系統(tǒng)(9)負(fù)責(zé)整個著色收放線張力控制單元的控制和管理，包括控制模塊(11)、數(shù)據(jù)采集模塊(12)、張力控制單元(13)、故障診斷模塊
(14)、收線控制單元(15)、放線控制單元(16)和顯示模塊(17)?？刂颇K(11)負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)采集模塊(12)、張力控制單元(13)、故障診斷模塊(14)、收線控制單元(15)、放線控制單元(16)所處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和控制，并依據(jù)計算結(jié)果發(fā)送控制命令；數(shù)據(jù)采集模塊(12)負(fù)責(zé)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)安裝有一個傳感器組(10)，分為壓力傳感器、力敏傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和電壓傳感器等，壓力傳感器和力敏傳感器分布在放線裝置(2)和收線裝置(5)內(nèi)，負(fù)責(zé)采集這些裝置內(nèi)光纖芯(3)的拉力，溫度傳感器安裝在著色裝置(7)內(nèi)，負(fù)責(zé)收集光纖芯(3)的溫度和環(huán)境溫度，濕度傳感器負(fù)責(zé)測量環(huán)境濕度，安裝在機械支架
(8)上；電壓傳感器負(fù)責(zé)電壓信號的采集與傳遞，安裝在動力牽引模塊(4)、放線裝置(2)和收線裝置(5)內(nèi)；傳感器組(10)把采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集模塊(12)，數(shù)據(jù)采集模塊
(12)對采集的各個傳感器信息進(jìn)行濾波并整理后，把這些數(shù)據(jù)發(fā)送到控制模塊的對應(yīng)單元備用；張力控制單元(13)負(fù)責(zé)光纖芯(3)的張力控制，在著色過程中，該模塊首先從控制模塊(11)的對應(yīng)單元內(nèi)提取出當(dāng)前的光纖芯(3)的張力數(shù)據(jù)，然后根據(jù)這些實時張力數(shù)據(jù)，實時計算收線張力和放線張力，收線張力控制在45±3g，放線張力在45±3g，最后把計算出的張力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號數(shù)據(jù)，傳給控制模塊(11)，控制模塊(11)則根據(jù)目前的電信號數(shù)據(jù)向動力牽引模塊(4)發(fā)送命令，調(diào)節(jié)動力牽引模塊的控制電信號，使光纖芯(3)始終保持恒速運行狀態(tài)；故障診斷模塊(14)根據(jù)控制模塊(11)所發(fā)布的故障信息，對某些故障進(jìn)行診斷，并把診斷后的結(jié)果傳回控制模塊(11)，使控制模塊采取相應(yīng)措施；收線控制單元
(15)根據(jù)控制模塊(11)發(fā)來的初始數(shù)據(jù)或參數(shù)進(jìn)行計算和分析，然后把結(jié)果傳回控制模塊(11)，控制模塊(11)依據(jù)傳回的結(jié)果對動力牽引模塊(4)發(fā)布相關(guān)指令；放線控制單元
(16)的功能和收線控制單元(15)的功能相似，其不同點是兩模塊的具體參數(shù)不一樣，根據(jù)控制模塊(11)發(fā)來的初始數(shù)據(jù)或參數(shù)進(jìn)行計算和分析，然后把結(jié)果傳回控制模塊(11 )，控制模塊(11)依據(jù)傳回的結(jié)果對動力牽引模塊(4)發(fā)布相關(guān)指令；顯示模塊(17)負(fù)責(zé)系統(tǒng)的關(guān)鍵運行參數(shù)及數(shù)據(jù)的顯示。
[0021]參閱圖3所示，在本發(fā)明結(jié)構(gòu)中，動力牽引模塊(4)負(fù)責(zé)執(zhí)行主控系統(tǒng)(9)的命令和動作，其分為動力控制單元(18)、放線指令發(fā)布單元(19)和收線指令發(fā)布單元(20);動力控制單元(18)是動力牽引模塊(4)的核心，負(fù)責(zé)與主控系統(tǒng)(9)交換和傳遞數(shù)據(jù)及命令，并對放線裝置(2)和收線裝置(5)發(fā)布控制指令；放線指令發(fā)布單元(19)根據(jù)主控系統(tǒng)
(9)傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，并換算為放線裝置(2)能夠執(zhí)行的電信號，把計算結(jié)果交給動力控制單元(18)并對放線裝置(2)執(zhí)行動作；收線指令發(fā)布單元(19)根據(jù)主控系統(tǒng)(9)傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，并換算為收線裝置(2)能夠執(zhí)行的電信號，把計算結(jié)果交給動力控制單元
(18)并對收線裝置(5)執(zhí)行動作。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖著色收放線張力控制系統(tǒng)，包括一個主控系統(tǒng)，一個傳感器組、一個動力牽引模塊，一個放線裝置、一個收線裝置、2個光纖芯盤、一組滑輪和一個機械支架，其特征是:所述的光纖著色收放線張力控制系統(tǒng)能使光纖芯收放線張力均衡，著色速度在600-1500m/min0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖著色收放線張力控制系統(tǒng)，其特征是:所述主控系統(tǒng)包括控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、張力控制單元、故障診斷模塊、收線控制單元、放線控制單元和顯示模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖著色收放線張力控制系統(tǒng)，其特征是:所述主控系統(tǒng)負(fù)責(zé)所述光纖著色收放線張力控制系統(tǒng)的控制和管理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖著色收放線張力控制系統(tǒng)，其特征是:所述控制模塊負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)采集模塊、張力控制單元、故障診斷模塊、收線控制單元、放線控制單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和控制。
【文檔編號】G05D15/01GK104238049SQ201310246262
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月20日
【發(fā)明者】解云龍 申請人:青島康威龍日用品有限公司