一種織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器、系統(tǒng)及檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器，其特征在于：包括PLC，AD轉(zhuǎn)換模塊，RS485通信模塊，PLC通過步進(jìn)電機(jī)控制單元控制步進(jìn)電機(jī)，在絲杠上設(shè)有由絲杠帶動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)絲桶，下夾絲器固定在傳動(dòng)絲桶上，在絲杠的頂部設(shè)有上固定架，稱重傳感器固定在上固定架上，上夾絲器固定在稱重傳感器上，PLC經(jīng)由AD轉(zhuǎn)換模塊連接稱重變送器，稱重變送器連接稱重傳感器。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種織物強(qiáng)力檢測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種采用上述的織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器的織物強(qiáng)力檢測(cè)方法。本發(fā)明提供的織物強(qiáng)力檢測(cè)控制系統(tǒng)通用性強(qiáng)、檢測(cè)精度高、檢測(cè)速度快；多臺(tái)所述控制器可與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)存儲(chǔ)、快速檢索和分析功能。
【專利說明】一種織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器、系統(tǒng)及檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器，由該檢測(cè)控制器構(gòu)成的檢測(cè)系統(tǒng)及采用該織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器對(duì)織物強(qiáng)力進(jìn)行檢測(cè)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是紡織大國，織物的強(qiáng)力檢測(cè)在建材、化工、電工等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，主要用于測(cè)定棉、毛、麻、化學(xué)短纖維的純紡或混紡紗線的斷裂強(qiáng)力、斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長及斷裂伸長率等物理指標(biāo)。由于紗線的拉伸強(qiáng)度及其均勻性不僅影響紡織產(chǎn)品的質(zhì)量和風(fēng)格，也影響紡織后加工工藝和生產(chǎn)效率，因此在紡織產(chǎn)品生產(chǎn)過程前對(duì)成品紗線的檢測(cè)提出越來越高的要求。目前，國內(nèi)自主研發(fā)的織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器主要以單片機(jī)控制為核心，且檢測(cè)數(shù)據(jù)的記錄多數(shù)采用打印機(jī)直接打印。在一些紡織原料生產(chǎn)企業(yè)，不僅需要多臺(tái)織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器對(duì)生產(chǎn)的成品紗線進(jìn)行檢測(cè)，而且還要將檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)反饋到生產(chǎn)過程進(jìn)行處理，所以提供一種通用性強(qiáng)，且能夠與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接的強(qiáng)力檢測(cè)控制器，對(duì)生產(chǎn)過程的控制和管理有著重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種通用性強(qiáng)、檢測(cè)精度高、檢測(cè)速度快的織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器、由該控制器組成的系統(tǒng)及采用該檢測(cè)控制器對(duì)織物進(jìn)行檢測(cè)的方法。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器，其特征在于:包括PLC，PLC通過步進(jìn)電機(jī)控制單元控制步進(jìn)電機(jī)，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)豎直布置的絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，在絲杠上設(shè)有由絲杠帶動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)絲桶，下夾絲器固定在傳動(dòng)絲桶上，在絲杠的頂部設(shè)有上固定架，稱重傳感器固定在上固定架上，上夾絲器固定在稱重傳感器上，待檢測(cè)織物豎直地被夾持在上夾絲器與下夾絲器之間，PLC經(jīng)由AD轉(zhuǎn)換模塊連接稱重變送器，稱重變送器連接稱重傳感器。
[0005]優(yōu)選地，還包括觸摸屏，觸摸屏與所述PLC相連。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種織物強(qiáng)力檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括多臺(tái)上述的織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器，所有織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器通過各自的RS485通信模塊與上位機(jī)建立數(shù)據(jù)通信，每臺(tái)織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器的RS485通信模塊分別與各自的所述PLC相連。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種采用上述織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器的織物強(qiáng)力檢測(cè)方法，其特征在于，步驟為:
[0008]第一步、校調(diào)狀態(tài)下，獲得重量顯示關(guān)系系數(shù)A、B及實(shí)際脈沖位移系數(shù)K:
[0009]將兩個(gè)已知重量為Yl及Y2的砝碼，Yl關(guān)Y2，分別放置在上夾絲器上，對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換模塊的輸出數(shù)據(jù)分別為Xl及X2，則有:
【權(quán)利要求】
1.一種織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器，其特征在于:包括PLC，PLC通過步進(jìn)電機(jī)控制單元控制步進(jìn)電機(jī)(6)，由步進(jìn)電機(jī)(6)驅(qū)動(dòng)豎直布置的絲杠(3)轉(zhuǎn)動(dòng)，在絲杠(3)上設(shè)有由絲杠(3)帶動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)絲桶(4)，下夾絲器(2)固定在傳動(dòng)絲桶(4)上，在絲杠(3)的頂部設(shè)有上固定架，稱重傳感器(5)固定在上固定架上，上夾絲器(I)固定在稱重傳感器(5)上，待檢測(cè)織物(8)豎直地被夾持在上夾絲器(I)與下夾絲器(2)之間，PLC經(jīng)由AD轉(zhuǎn)換模塊連接稱重變送器，稱重變送器連接稱重傳感器(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器，其特征在于:還包括觸摸屏，觸摸屏與所述PLC控制器相連。
3.一種織物強(qiáng)力檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括多臺(tái)如權(quán)利要求1所述的織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器，所有織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器通過各自的RS485通信模塊與上位機(jī)建立數(shù)據(jù)通信，每臺(tái)織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器的RS485通信模塊分別與各自的所述PLC相連。
4.一種采用如權(quán)利要求1所述的織物強(qiáng)力檢測(cè)控制器的織物強(qiáng)力檢測(cè)方法，其特征在于，步驟為: 第一步、校調(diào)狀態(tài)下，獲得重量顯示關(guān)系系數(shù)A、B及實(shí)際脈沖位移系數(shù)K: 將兩個(gè)已知重量為Yl及Y2的砝碼，Yl關(guān)Y2，分別放置在上夾絲器⑴上，對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換模塊的輸出數(shù)據(jù)分別為Xl及X2，則有: ,(F1-F2)
A — _i_L-..~ (Xl-XI) '
B = Yl-KXl ； 預(yù)先設(shè)定傳動(dòng)絲桶(4)的位移量Pl和經(jīng)驗(yàn)脈沖位移系數(shù)K1，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(6)，由PLC控制器控制步進(jìn)電機(jī)控制單元向步進(jìn)電機(jī)(6)發(fā)送NI個(gè)脈沖后停止步進(jìn)電機(jī)(6), NI =K1*P1，測(cè)得傳動(dòng)絲桶(4)的實(shí)際位移量Ρ2，則有: M................................Pl' 第二步、運(yùn)行檢測(cè)狀態(tài)下，由上夾絲器(I)與下夾絲器(2)夾持住待檢測(cè)織物(8)，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(6)，通過傳動(dòng)絲桶(4)帶動(dòng)下夾絲器(2)下行將待檢測(cè)織物(8)拉伸，在待檢測(cè)織物(8)被拉伸過程中，以設(shè)置的固定距離間隔采集AD轉(zhuǎn)換模塊的實(shí)時(shí)輸出數(shù)據(jù)及步進(jìn)電機(jī)控制單元向步進(jìn)電機(jī)(6)發(fā)送的脈沖個(gè)數(shù)，從而計(jì)算得到不同時(shí)刻的拉力值及其對(duì)應(yīng)的牽引位移量并保存，若當(dāng)前時(shí)刻采集到的AD轉(zhuǎn)換模塊的實(shí)時(shí)輸出數(shù)據(jù)為X，步進(jìn)電機(jī)控制單元向步進(jìn)電機(jī)(6)發(fā)送的脈沖個(gè)數(shù)為N，則有: 當(dāng)前時(shí)刻的拉力值Y = AX+B ； 當(dāng)前時(shí)刻的牽引位移量 第三步，當(dāng)計(jì)算得到的拉力值出現(xiàn)躍變時(shí)，停止步進(jìn)電機(jī)(6)，傳動(dòng)絲桶(4)停止下行，查找保存下來的所有拉力值的最大值Ymax及該拉力值所對(duì)應(yīng)的牽引位移量Pmax，則至少計(jì)算待檢測(cè)織物(8)的伸長、或伸長率、或斷裂強(qiáng)力、或斷裂強(qiáng)度，其中: 伸長=牽引位移量Pmax ;伸長率=伸長/待檢測(cè)織物(8)的初始長度；斷裂強(qiáng)力=拉力值的最大值Ymax ;斷裂強(qiáng)度=斷裂強(qiáng)力/紡絲代數(shù)，紡絲代數(shù)是表征絲條粗細(xì)的物理量。
【文檔編號(hào)】G01N3/08GK103955162SQ201410174703
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】王萌, 王法軍, 沙鈺杰, 孫韶媛 申請(qǐng)人:東華大學(xué)