金剛石線鋸專用多路鋼線張力采集系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種金剛石線鋸專用多路鋼線張力采集系統，包括多路壓力采集器、中央處理單元、參數設定單元、報警單元，所述的多路壓力采集器的信號輸出端通過信號處理電路連接中央處理單元的信號輸入端，中央處理單元的信號輸出端連接有報警單元，中央處理單元的信號輸入端還連接有參數設定單元。本發明能夠對鋼線上張力的大小進行監控分析，對穩定產品質量、降低產品廢品率起到很好的作用。
【專利說明】金剛石線鋸專用多路鋼線張力采集系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及金剛石線鋸設備，尤其涉及一種金剛石線鋸設備的多路鋼線張力采集系統。
【背景技術】
[0002]目前，在金剛石線鋸制造過程中，鋼線在運行過程中會受到牽引力、導輪的旋轉阻力及摩擦力的影響，因此對產品的質量有很大的影響，這些力混合在一起產生的力簡稱鋼線張力。鋼線張力的大小直接反映了鋼線的受力狀況，張力過小，會造成導電輪與鋼線接觸不好，導輪脫線等等；而張力過大，輕則會造成掉砂，重則會引起斷線，造成產品報廢。而市場上還沒有金剛石線鋸制造設備的多路鋼線張力自動監測報警及數據記錄分析的專用設備儀器。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種金剛石線鋸專用多路鋼線張力采集系統，能夠對鋼線上張力的大小進行監控分析，對穩定產品質量、降低產品廢品率起到很好的作用。
[0004]本發明采用下述技術方案:一種金剛石線鋸專用多路鋼線張力采集系統，包括多路壓力采集器、中央處理單元、參數設定單元、報警單元，所述的多路壓力采集器的信號輸出端通過信號處理電路連接中央處理單元的信號輸入端，中央處理單元的信號輸出端連接有報警單元，中央處理單元的信號輸入端還連接有參數設定單元。
[0005]所述的信號處理電路包括有多路濾波緩沖電路和一個A/D轉換電路，所述的濾波緩沖電路包括有濾波電容和緩沖電阻，每路壓力采集器的信號輸出端均連接有濾波電容接地，每路壓力采集器的信號輸出端還通過緩沖電阻連接A/D轉換電路的信號輸入端。
[0006]所述的中央處理單元的通信端連接有通信單元，通信單元用于連接外接通信設備，外界通信設備對張力數據進行記錄保存。
[0007]所述的中央處理單元連接有存儲單元。
[0008]所述的存儲單元包括有數據存儲器和FLASH存儲器，所述的數據存儲器用于存儲256kB字節的數據，所述的FLASH存儲器用于存儲參數設定數據。
[0009]所述的中央處理單元連接有顯示單元。
[0010]所述的參數設定單元包括有四個按鍵，分別為:選項按鍵、增加按鍵、減小按鍵和確定按鍵。
[0011]本發明提供的多路鋼線張力采集系統，可以對設備上鋼線的張力變化同時進行監測，張力測量穩定，精度高，數據連續性及一致性好。利用電腦軟件對鋼線上面的張力變化進行描繪記錄，當鋼線張力處于危險狀態時，及時發出報警信號，及時排除故障，不但可以節約人力，還對產品的品質的提升帶來很大的幫助。
【專利附圖】
【附圖說明】[0012]圖1為本發明的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，本發明公開了一種金剛石線鋸專用多路鋼線張力采集系統，本實施例中為11路，則本系統包括有11路壓力采集器、中央處理單元U1(89S52)、參數設定單元、報警單元，所述的11路壓力采集器分別采集11路鋼線張力，信號輸出端通過信號處理電路連接中央處理單元Ul的信號輸入端，中央處理單元Ul的信號輸出端連接有報警單元，中央處理單元Ul的信號輸入端還連接有參數設定單元。中央處理單元Ul采用89S52，該芯片本身有看門狗電路，可以增加電路的可靠性。
[0014]其中所述的信號處理電路包括有11路濾波緩沖電路和一個A/D轉換電路U5(TLC2543)，以第一路濾波緩沖電路為例:所述的濾波緩沖電路包括有濾波電容CIO、Cll和緩沖電阻R2，第一路壓力采集器的信號輸出端連接濾波電容CIO、Cll接地，第一路壓力采集器的信號輸出端還通過緩沖電阻R2連接A/D轉換電路U5的信號輸入端(引腳I)。其它10路的濾波緩沖電路均與第一路相同，11路濾波緩沖電路的信號輸出端均輸入至A/D轉換電路U5。A/D轉換電路U5為11路12位AD轉換芯片，正好適用于11個通道的張力電壓轉換。壓力采集器的張力測量范圍為0-2Kg，輸出信號為0-5V電壓，該電壓信號經電容ClOC31濾波，電阻R2—R12緩沖加到A/D轉換電路U5的輸入端上面，通過中央處理單元Ul的信號控制，就可以讀取每個通道的張力數據了。
[0015]所述的中央處理單元Ul的通信端連接有通信單元，通信單元用于連接外接通信設備。其中通信單元采用485通訊，可以與多個485電路進行組網，工作由轉換芯片MAX485及電阻R15—R17組成。
[0016]所述的中央處理單元連接有存儲單元。所述的存儲單元包括有數據存儲器和FLASH存儲器，所述的數據存儲器采用RAM 62256芯片，它可以存儲256KB字節的數據，該存儲電路采用典型的電路，由U2 (74HC373)、U3 (RAM62256)及中央處理單元的PO 口和P2口組成，在電路中還使用了鎳鉻電池`BTI以備停電后的數據保存。所述的FLASH存儲器U6(24C02)存儲了鋼線張力設定數據，設備斷電后數據不會丟失。
[0017]所述的中央處理單元連接有顯示單元。顯示單元采用4位數碼管進行動態掃描顯示，該電路由數碼管SMG1—SMG4、三極管Ql——Q4、電阻R19——R22組成。中央處理單元Ul的PO扣對數碼管進行段掃描驅動，P2.0--P2.3對數碼管進行位掃描驅動。所述的參數設定單元包括有四個按鍵，分別為:選項按鍵、增加按鍵、減小按鍵和確定按鍵，可以設置壓力設定值以及相關報警參數。
[0018]報警單元由繼電器JDQl及光電耦合器OPTl等元件組成，當壓力超過設定值時，就輸出報警信號；電容C1-C6為電源及集成電路的退耦電容，防止干擾設置。
[0019]使用本發明時，先將壓力采集器線的信號端與地端按相應的順序連接到信號處理電路上；再將485通訊聯網；最后通過按鈕設定報警參數即可。中央處理單元可與計算機進行通信，計算機根據數據記錄，形成張力曲線，張力曲線顯示清晰，鋼線張力整體變化狀況一目了然，保存曲線畫面，單個畫面曲線數目任選(不同曲線顏色不同)。計算機自動記錄文件路徑，自動按日期形成文件名，便于查詢以前的曲線記錄。
[0020]程序流程如下所述:首先各種參數初始化，調用24C02存儲器存儲的設定數據，調用顯示程序依次將各個通道的設定張力數據顯示出來。查看RAM(62256)相應的記錄張力存儲次數的數據，確定本發明是正常開機還是中途死機復位后的數據，在該地址處的數據是記錄儀每存儲一次張力數據，該處數據就會加一，確定方法就是該處數據如果小于3，說明是正常開機，否則為看門狗復位造成，這樣可以有效的避免因為看門狗復位造成的數據不連續性的問題發生。然后開串口中斷程序，以便與電腦進行數據通訊；調用看門狗程序。然后檢測是否有按鈕及功能開關信號輸入？若有，則調用看門狗程序，調用顯示程序，然后處理四個按鍵的程序；若無，調用AD轉換程序，依次轉換每個通道的張力數據，設置通道存儲標志，并將該通道的讀取數據與設定的張力報警數據進行比較，如果該數據大于設定數據，說明該鋼線張力過大，就會啟動相應的報警程序，調用顯示程序及看門狗程序。將張力數據存儲到62256的相應存儲位置，通道數值及存儲器RAM地址數據都會加一。如果通道數值或RAM地址數據超過設定范圍，數據就會重新開始。
[0021]當中央處理單元發生串口中斷，檢測地址信息是否符合中央處理單元地址要求，若是，讀取存儲器62256中的數據，發送各個通道的張力數據直到數據發送完成，然后清除存儲器中的數據及地址數據設為0，返回重新接受各個通道的張力數據記錄；若否，則返回。
【權利要求】
1.一種金剛石線鋸專用多路鋼線張力采集系統，其特征在于:包括多路壓力采集器、中央處理單元、參數設定單元、報警單元，所述的多路壓力采集器的信號輸出端通過信號處理電路連接中央處理單元的信號輸入端，中央處理單元的信號輸出端連接有報警單元，中央處理單元的信號輸入端還連接有參數設定單元。
2.根據權利要求1所述的金剛石線鋸專用多路鋼線張力采集系統，其特征在于:所述的信號處理電路包括有多路濾波緩沖電路和一個A/D轉換電路，所述的濾波緩沖電路包括有濾波電容和緩沖電阻，每路壓力采集器的信號輸出端均連接有濾波電容接地，每路壓力采集器的信號輸出端還通過緩沖電阻連接A/D轉換電路的信號輸入端。
3.根據權利要求2所述的金剛石線鋸專用多路鋼線張力采集系統，其特征在于:所述的中央處理單元的通信端連接有通信單元，通信單元用于連接外接通信設備，外界通信設備對張力數據進行記錄保存。
4.根據權利要求1所述的金剛石線鋸專用多路鋼線張力采集系統，其特征在于:所述的中央處理單元連接有存儲單元。
5.根據權利要求4所述的金剛石線鋸專用多路鋼線張力采集系統，其特征在于:所述的存儲單元包括有數據存儲器和FLASH存儲器，所述的數據存儲器用于存儲256kB字節的數據，所述的FLASH存儲器用于存儲參數設定數據。
6.根據權利要求5所述的金剛石線鋸專用多路鋼線張力采集系統，其特征在于:所述的中央處理單元連接有顯示單元。
7.根據權利要求1所述的金剛石線鋸專用多路鋼線張力采集系統，其特征在于:所述的參數設定單元包括有四個按鍵，分別為:選項按鍵、增加按鍵、減小按鍵和確定按鍵。
【文檔編號】G01L5/04GK103439043SQ201310411954
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月11日 優先權日:2013年9月11日
【發明者】牛光峰 申請人:華晶精密制造有限公司