本發(fā)明屬于線纜檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種線纜在線檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前電線電纜的外皮壓出設(shè)備大多通過外徑儀、凹凸儀、火花機(jī)等設(shè)備來(lái)進(jìn)行品質(zhì)控制,若過程中發(fā)現(xiàn)線纜存在問題,則通過聲光報(bào)警進(jìn)行提示。但現(xiàn)有設(shè)備的報(bào)警提示過于簡(jiǎn)單,不會(huì)顯示不良點(diǎn)的具體數(shù)據(jù)(如不良點(diǎn)的外徑值、不良點(diǎn)的米數(shù)等),不利于操作人員對(duì)不良進(jìn)行處理。
鑒于上述已有技術(shù),有必要對(duì)現(xiàn)有線纜的品質(zhì)控制模式加以改進(jìn)。為此,本申請(qǐng)人作了有益的設(shè)計(jì),下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種線纜在線檢測(cè)系統(tǒng),其通過各種線纜檢測(cè)儀器對(duì)產(chǎn)品線纜的反饋來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣分析,自動(dòng)化程度高,方便操作人員及時(shí)對(duì)不良問題進(jìn)行處理。
本發(fā)明的目的是這樣來(lái)達(dá)到的,一種線纜在線檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:包括線徑測(cè)試儀、高頻火花試驗(yàn)機(jī)、凹凸缺陷檢出儀、計(jì)米裝置、PLC控制單元、通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器、PC工控機(jī)以及聲光報(bào)警器,所述的高頻火花試驗(yàn)機(jī)、凹凸缺陷檢出儀、線徑測(cè)試儀、計(jì)米裝置分別連接PLC控制單元,PLC控制單元連接通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器以及聲光報(bào)警器,所述的通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器連接PC工控機(jī),所述的PC工控機(jī)配設(shè)有顯示屏以及打印輸出裝置。
本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的計(jì)米裝置包括測(cè)長(zhǎng)傳動(dòng)輪、測(cè)長(zhǎng)信號(hào)處理電路以及計(jì)數(shù)顯示表,所述的測(cè)長(zhǎng)傳動(dòng)輪在滾動(dòng)過程中與被測(cè)物相互摩擦,測(cè)得計(jì)米信號(hào),所述的計(jì)米信號(hào)經(jīng)測(cè)長(zhǎng)信號(hào)處理電路處理后輸出給計(jì)數(shù)顯示表,由計(jì)數(shù)顯示表實(shí)時(shí)記錄累計(jì)長(zhǎng)度。
本發(fā)明的另一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器為RS232/RS485通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊。
本發(fā)明的又一個(gè)具體的實(shí)施例中,還包括電源裝置,所述的電源裝置包括EMI濾波器、第一整流濾波器、交換電路、高頻變壓器、第二整流濾波器、取樣比較放大器以及控制驅(qū)動(dòng)電路,所述的EMI濾波器、第一整流濾波器、交換電路、高頻變壓器以及第二整流濾波器依次逐級(jí)串聯(lián),所述的取樣比較放大器連接整流濾波器以及控制驅(qū)動(dòng)電路,所述的控制驅(qū)動(dòng)電路連接交換電路。
本發(fā)明的再一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的打印輸出裝置包括用于打印質(zhì)量記錄的缺陷打印儀和用于打印線徑曲線圖的曲線打印儀。
本發(fā)明由于采用了上述結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有的有益效果是:無(wú)需操作人員不定時(shí)地現(xiàn)場(chǎng)察看當(dāng)前狀態(tài)是否在可控范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)了線纜在線檢測(cè)的自動(dòng)化,提高了生產(chǎn)效率且減少了操作人員的工作量;通過PC工控機(jī)實(shí)時(shí)顯示、記錄并保存數(shù)據(jù),方便操作人員觀察產(chǎn)品當(dāng)前狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并在最短的時(shí)間內(nèi)解決問題;PC工控機(jī)可在公司內(nèi)部全程聯(lián)網(wǎng),方便各部門根據(jù)工作需要隨時(shí)隨地調(diào)閱歷史數(shù)據(jù),快捷簡(jiǎn)便。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的原理框圖。
圖2 為本發(fā)明所述的電源裝置的原理框圖。
具體實(shí)施方式
為了使公眾能充分了解本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果,申請(qǐng)人將在下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式詳細(xì)描述,但申請(qǐng)人對(duì)實(shí)施例的描述不是對(duì)技術(shù)方案的限制,任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思作形式而非實(shí)質(zhì)的變化都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明涉及一種線纜在線檢測(cè)系統(tǒng),包括線徑測(cè)試儀、高頻火花試驗(yàn)機(jī)、凹凸缺陷檢出儀、計(jì)米裝置、PLC控制單元、通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器、PC工控機(jī)以及聲光報(bào)警器,所述的高頻火花試驗(yàn)機(jī)、凹凸缺陷檢出儀、線徑測(cè)試儀、計(jì)米裝置作為線纜檢測(cè)儀表,分別與PLC控制單元連接,PLC控制單元連接通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器以及聲光報(bào)警器,所述的通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器連接PC工控機(jī),所述的PC工控機(jī)配設(shè)有顯示屏以及打印輸出裝置。
在本實(shí)施例中,所述的線徑測(cè)試儀采用美國(guó)BETA Laser Mike公司生產(chǎn)的LD系列線徑測(cè)試儀。所述的高頻火花試驗(yàn)機(jī)采用美國(guó)CLINTON公司生產(chǎn)的型號(hào)為HF-15A系列的產(chǎn)品,用于檢測(cè)電線、電纜等是否存在針孔及破皮,可以快速檢測(cè)出導(dǎo)體缺陷而不會(huì)破壞電導(dǎo)體,可裝配在高速擠出流水線上進(jìn)行在線試驗(yàn)。高頻火花試驗(yàn)機(jī)使用高頻(3KHz)高壓電極頭取代傳統(tǒng)電源頻率(50/60Hz)高壓電極頭,可使電極頭大小縮至50mm。擊穿恢復(fù)速度比工頻火花試驗(yàn)機(jī)更快,還能限制故障電流,不會(huì)損壞測(cè)試設(shè)備,安全系數(shù)更高。所述的凹凸缺陷檢出儀采用日本瀧川TAKIKAWA公司生產(chǎn)的TM-3002W型號(hào)的產(chǎn)品,用于測(cè)量被測(cè)電纜的外形,如凸起、凹縮、斑點(diǎn)、破裂、疊接、突出等導(dǎo)線或纖維的表面缺陷,其性能優(yōu)于采用激光的缺陷檢測(cè)儀。只要電纜直徑減少1%,凹凸缺陷檢出儀就能跟蹤這種快速的變化,一旦電纜外徑超過預(yù)設(shè)缺陷的范圍,這種變化就被確認(rèn)為是一種缺陷,并被記錄下來(lái)。所述的計(jì)米裝置包括測(cè)長(zhǎng)傳動(dòng)輪、測(cè)長(zhǎng)信號(hào)處理電路以及計(jì)數(shù)顯示表,所述的測(cè)長(zhǎng)傳動(dòng)輪在滾動(dòng)過程中與被測(cè)物接觸而發(fā)生摩擦,由此測(cè)得計(jì)米信號(hào),所述的計(jì)米信號(hào)經(jīng)測(cè)長(zhǎng)信號(hào)處理電路處理后輸出給計(jì)數(shù)顯示表,由計(jì)數(shù)顯示表實(shí)時(shí)記錄累計(jì)長(zhǎng)度,測(cè)量精度可控制在±0.2%以內(nèi)。測(cè)長(zhǎng)傳動(dòng)輪、測(cè)長(zhǎng)信號(hào)處理電路以及計(jì)數(shù)顯示表的連接應(yīng)用為現(xiàn)有技術(shù),此處省略贅述。所述的PLC控制單元采用SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200 CPU 224XP 型號(hào)的產(chǎn)品,其分別從高頻火花試驗(yàn)機(jī)、凹凸缺陷檢出儀、線徑測(cè)試儀、計(jì)米裝置中獲得相關(guān)的信號(hào),經(jīng)內(nèi)部程序編譯成一通訊信號(hào)輸出至通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器。所述的通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器為RS232/RS485通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊,具體采用由研華Advantech公司出品的ADAM-4520隔離轉(zhuǎn)換器,無(wú)須任何軟件驅(qū)動(dòng),硬件配置正確即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換功能。通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)PLC控制單元與PC工控機(jī)之間一對(duì)一通訊協(xié)議的轉(zhuǎn)換,能夠幫助使用者應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的PC硬件組建工業(yè)級(jí)的遠(yuǎn)距離通信系統(tǒng)。信號(hào)端具有3000VDC隔離保護(hù),可有效防止模塊在受到高壓沖擊時(shí)發(fā)生損壞。通過該通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器,可以將主機(jī)(或PLC)上的RS-232串口轉(zhuǎn)換為RS-422/485串口,從而可以實(shí)現(xiàn)連接更多設(shè)備、延長(zhǎng)通訊距離等功能。所述的PC工控機(jī)采用由研華Advantech公司出品的610L型號(hào)的產(chǎn)品,其訪問通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器中的數(shù)據(jù),再由內(nèi)部自編的控制軟件分析訪問的數(shù)據(jù)。其在啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)設(shè)定線徑、設(shè)定偏差、實(shí)測(cè)線徑、盤號(hào)、長(zhǎng)度、火花報(bào)警、凹凸報(bào)警、超差報(bào)警等數(shù)據(jù)信息,然后在后臺(tái)自動(dòng)開始記錄。若系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),PC工控機(jī)會(huì)及時(shí)通過配設(shè)的顯示屏顯示主界面,方便操作人員實(shí)時(shí)觀察產(chǎn)品動(dòng)態(tài),并由打印輸出裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)打印。若系統(tǒng)檢測(cè)到成品線纜存在品質(zhì)問題,則由聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信息,同時(shí)顯示屏顯示對(duì)應(yīng)不良信息,方便操作人員迅速解決問題,恢復(fù)正常投產(chǎn)狀態(tài)。記錄的產(chǎn)品線纜數(shù)據(jù)保存至PC工控機(jī)中,PC工控機(jī)與公司內(nèi)部服務(wù)器聯(lián)接,可供各部門隨時(shí)調(diào)閱,方便追溯歷史產(chǎn)品數(shù)據(jù)。打印輸出裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與PC工控機(jī)顯示數(shù)據(jù)相同,此打印數(shù)據(jù)交由質(zhì)量部檢測(cè)人員查看,結(jié)合生產(chǎn)樣品進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估。所述的打印輸出裝置包括用于打印質(zhì)量記錄的缺陷打印儀和用于打印線徑曲線圖的曲線打印儀。
請(qǐng)參閱圖2,所述的線纜在線檢測(cè)系統(tǒng)還包括用于為系統(tǒng)提供電源的電源裝置。所述的電源裝置包括EMI濾波器、第一整流濾波器、交換電路、高頻變壓器、第二整流濾波器、取樣比較放大電路以及控制驅(qū)動(dòng)電路,所述的EMI濾波器、第一整流濾波器、交換電路、高頻變壓器以及第二整流濾波器依次逐級(jí)串聯(lián),所述的取樣比較放大電路連接整流濾波器以及控制驅(qū)動(dòng)電路,所述的控制驅(qū)動(dòng)電路連接交換電路。所述的電源裝置由單相220V交流電供電,單相220V交流電先經(jīng)EMI濾波器濾波,濾除電源的高次諧波,待獲得直流電壓后,將此直流電壓經(jīng)變換電路變換為幾十或幾百千赫茲的高頻方波電壓,經(jīng)高頻變壓器隔離并降壓后,再進(jìn)入第二整流濾波電路。取樣比較放大電路對(duì)電源裝置輸出的電壓和正常設(shè)定輸出的電壓值進(jìn)行比較,然后通過控制驅(qū)動(dòng)電路反饋給交換電路,由此實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓作用,使電源裝置對(duì)外輸出穩(wěn)定的24V直流電壓。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1和圖2,本發(fā)明的操作流程如下:首先合上設(shè)備總電閘,并打開設(shè)備電源開關(guān),再分別啟動(dòng)線徑測(cè)試儀、高頻火花試驗(yàn)機(jī)、凹凸缺陷檢出儀、計(jì)米裝置,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),高頻火花試驗(yàn)機(jī)安裝在計(jì)米裝置之前且位于凹凸缺陷檢出儀之后,而線徑測(cè)試儀則安裝在凹凸缺陷檢出儀之前,最后啟動(dòng)PC工控機(jī);設(shè)備完全啟動(dòng)后,PC工控機(jī)的顯示屏上的人機(jī)界面自動(dòng)跳出軟件界面,操作人員根據(jù)當(dāng)前工藝卡中相關(guān)參數(shù),對(duì)軟件進(jìn)行對(duì)應(yīng)參數(shù)(如線徑值、上下偏差、產(chǎn)品批次、盤號(hào)、操作人員編號(hào)等)的設(shè)置;系統(tǒng)設(shè)置結(jié)束后,軟件界面返回首頁(yè)開啟“缺陷記錄”、“缺陷打印”、“曲線記錄”及“曲線打印”按鍵,此時(shí)系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài),若有聲光報(bào)警,軟件界面中會(huì)顯示對(duì)應(yīng)報(bào)警信息。若各檢測(cè)儀表在過程中檢測(cè)到異常,則反饋至PLC控制單元,由PLC控制單元反映給PC工控機(jī)及聲光報(bào)警器,使顯示屏與聲光報(bào)警器同時(shí)進(jìn)行,最后利用儲(chǔ)線架的特點(diǎn)延長(zhǎng)部分時(shí)間進(jìn)行處理。PC工控機(jī)在此處的軟件應(yīng)用,在現(xiàn)有技術(shù)中已有不少公開,此處省略具體贅述。
本發(fā)明所述的線纜在線檢測(cè)系統(tǒng),主要用于對(duì)當(dāng)今線纜制造行業(yè)中主流生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)出的產(chǎn)品,以線徑測(cè)試儀、高頻火花試驗(yàn)機(jī)、凹凸缺陷檢出儀、計(jì)米裝置等檢測(cè)儀器所測(cè)得的原始數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),進(jìn)行全面整合的集中分析后,展示給操作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,再由操作人員根據(jù)線纜制造工藝標(biāo)準(zhǔn)給出關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)值(如設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)線徑值、偏差值、產(chǎn)品批號(hào)、盤號(hào)等),系統(tǒng)嚴(yán)格按照保存的設(shè)定值,對(duì)當(dāng)前成品線徑進(jìn)行衡量,并以預(yù)先編譯好的程序流程得出結(jié)果,最后將PC工控機(jī)給出的結(jié)果整理輸出(其中可選擇單獨(dú)記錄,或記錄和打印同時(shí)進(jìn)行這兩種模式)。該線纜在線檢測(cè)系統(tǒng)可集成目前主流檢測(cè)儀的反饋信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)成品線纜質(zhì)量檢驗(yàn)的統(tǒng)一管理;并在最短時(shí)間內(nèi)分析生產(chǎn)過程中出現(xiàn)不良異常情況的原因,隨之針對(duì)情況及時(shí)得出解決方案;歷史記錄數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與內(nèi)部聯(lián)網(wǎng),更有利于過程分析管理,使之對(duì)產(chǎn)品作更為精確有效地控制。