线缆在线检测系统的制作方法

本发明属于线缆检测系统技术领域，具体涉及一种线缆在线检测系统。

背景技术：

目前电线电缆的外皮压出设备大多通过外径仪、凹凸仪、火花机等设备来进行品质控制，若过程中发现线缆存在问题，则通过声光报警进行提示。但现有设备的报警提示过于简单，不会显示不良点的具体数据(如不良点的外径值、不良点的米数等)，不利于操作人员对不良进行处理。

鉴于上述已有技术，有必要对现有线缆的品质控制模式加以改进。为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种线缆在线检测系统，其通过各种线缆检测仪器对产品线缆的反馈来进行数据采样分析，自动化程度高，方便操作人员及时对不良问题进行处理。

本发明的目的是这样来达到的，一种线缆在线检测系统，其特征在于：包括线径测试仪、高频火花试验机、凹凸缺陷检出仪、计米装置、PLC控制单元、通讯协议转换器、PC工控机以及声光报警器，所述的高频火花试验机、凹凸缺陷检出仪、线径测试仪、计米装置分别连接PLC控制单元，PLC控制单元连接通讯协议转换器以及声光报警器，所述的通讯协议转换器连接PC工控机，所述的PC工控机配设有显示屏以及打印输出装置。

本发明的一个具体的实施例中，所述的计米装置包括测长传动轮、测长信号处理电路以及计数显示表，所述的测长传动轮在滚动过程中与被测物相互摩擦，测得计米信号，所述的计米信号经测长信号处理电路处理后输出给计数显示表，由计数显示表实时记录累计长度。

本发明的另一个具体的实施例中，所述的通讯协议转换器为RS232/RS485通讯协议转换模块。

本发明的又一个具体的实施例中，还包括电源装置，所述的电源装置包括EMI滤波器、第一整流滤波器、交换电路、高频变压器、第二整流滤波器、取样比较放大器以及控制驱动电路，所述的EMI滤波器、第一整流滤波器、交换电路、高频变压器以及第二整流滤波器依次逐级串联，所述的取样比较放大器连接整流滤波器以及控制驱动电路，所述的控制驱动电路连接交换电路。

本发明的再一个具体的实施例中，所述的打印输出装置包括用于打印质量记录的缺陷打印仪和用于打印线径曲线图的曲线打印仪。

本发明由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：无需操作人员不定时地现场察看当前状态是否在可控范围内，实现了线缆在线检测的自动化，提高了生产效率且减少了操作人员的工作量；通过PC工控机实时显示、记录并保存数据，方便操作人员观察产品当前状态，及时发现问题，并在最短的时间内解决问题；PC工控机可在公司内部全程联网，方便各部门根据工作需要随时随地调阅历史数据，快捷简便。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

图2 为本发明所述的电源装置的原理框图。

具体实施方式

为了使公众能充分了解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图对本发明的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。

请参阅图1，本发明涉及一种线缆在线检测系统，包括线径测试仪、高频火花试验机、凹凸缺陷检出仪、计米装置、PLC控制单元、通讯协议转换器、PC工控机以及声光报警器，所述的高频火花试验机、凹凸缺陷检出仪、线径测试仪、计米装置作为线缆检测仪表，分别与PLC控制单元连接，PLC控制单元连接通讯协议转换器以及声光报警器，所述的通讯协议转换器连接PC工控机，所述的PC工控机配设有显示屏以及打印输出装置。

在本实施例中，所述的线径测试仪采用美国BETA Laser Mike公司生产的LD系列线径测试仪。所述的高频火花试验机采用美国CLINTON公司生产的型号为HF-15A系列的产品，用于检测电线、电缆等是否存在针孔及破皮，可以快速检测出导体缺陷而不会破坏电导体，可装配在高速挤出流水线上进行在线试验。高频火花试验机使用高频(3KHz)高压电极头取代传统电源频率(50/60Hz)高压电极头，可使电极头大小缩至50mm。击穿恢复速度比工频火花试验机更快，还能限制故障电流，不会损坏测试设备，安全系数更高。所述的凹凸缺陷检出仪采用日本泷川TAKIKAWA公司生产的TM-3002W型号的产品，用于测量被测电缆的外形，如凸起、凹缩、斑点、破裂、叠接、突出等导线或纤维的表面缺陷，其性能优于采用激光的缺陷检测仪。只要电缆直径减少1%，凹凸缺陷检出仪就能跟踪这种快速的变化，一旦电缆外径超过预设缺陷的范围，这种变化就被确认为是一种缺陷，并被记录下来。所述的计米装置包括测长传动轮、测长信号处理电路以及计数显示表，所述的测长传动轮在滚动过程中与被测物接触而发生摩擦，由此测得计米信号，所述的计米信号经测长信号处理电路处理后输出给计数显示表，由计数显示表实时记录累计长度，测量精度可控制在±0.2%以内。测长传动轮、测长信号处理电路以及计数显示表的连接应用为现有技术，此处省略赘述。所述的PLC控制单元采用SIEMENS公司生产的S7-200 CPU 224XP 型号的产品,其分别从高频火花试验机、凹凸缺陷检出仪、线径测试仪、计米装置中获得相关的信号，经内部程序编译成一通讯信号输出至通讯协议转换器。所述的通讯协议转换器为RS232/RS485通讯协议转换模块，具体采用由研华Advantech公司出品的ADAM-4520隔离转换器，无须任何软件驱动，硬件配置正确即可实现转换功能。通讯协议转换器实现PLC控制单元与PC工控机之间一对一通讯协议的转换，能够帮助使用者应用标准的PC硬件组建工业级的远距离通信系统。信号端具有3000VDC隔离保护，可有效防止模块在受到高压冲击时发生损坏。通过该通讯协议转换器，可以将主机（或PLC）上的RS-232串口转换为RS-422/485串口，从而可以实现连接更多设备、延长通讯距离等功能。所述的PC工控机采用由研华Advantech公司出品的610L型号的产品，其访问通讯协议转换器中的数据，再由内部自编的控制软件分析访问的数据。其在启动系统时设定线径、设定偏差、实测线径、盘号、长度、火花报警、凹凸报警、超差报警等数据信息，然后在后台自动开始记录。若系统正常运行时，PC工控机会及时通过配设的显示屏显示主界面，方便操作人员实时观察产品动态，并由打印输出装置进行实时打印。若系统检测到成品线缆存在品质问题，则由声光报警器发出报警信息，同时显示屏显示对应不良信息，方便操作人员迅速解决问题，恢复正常投产状态。记录的产品线缆数据保存至PC工控机中，PC工控机与公司内部服务器联接，可供各部门随时调阅，方便追溯历史产品数据。打印输出装置的实时数据与PC工控机显示数据相同，此打印数据交由质量部检测人员查看，结合生产样品进行质量评估。所述的打印输出装置包括用于打印质量记录的缺陷打印仪和用于打印线径曲线图的曲线打印仪。

请参阅图2，所述的线缆在线检测系统还包括用于为系统提供电源的电源装置。所述的电源装置包括EMI滤波器、第一整流滤波器、交换电路、高频变压器、第二整流滤波器、取样比较放大电路以及控制驱动电路，所述的EMI滤波器、第一整流滤波器、交换电路、高频变压器以及第二整流滤波器依次逐级串联，所述的取样比较放大电路连接整流滤波器以及控制驱动电路，所述的控制驱动电路连接交换电路。所述的电源装置由单相220V交流电供电，单相220V交流电先经EMI滤波器滤波，滤除电源的高次谐波，待获得直流电压后，将此直流电压经变换电路变换为几十或几百千赫兹的高频方波电压，经高频变压器隔离并降压后，再进入第二整流滤波电路。取样比较放大电路对电源装置输出的电压和正常设定输出的电压值进行比较，然后通过控制驱动电路反馈给交换电路，由此实现稳压作用，使电源装置对外输出稳定的24V直流电压。

请继续参阅图1和图2，本发明的操作流程如下：首先合上设备总电闸，并打开设备电源开关，再分别启动线径测试仪、高频火花试验机、凹凸缺陷检出仪、计米装置，在实际应用时，高频火花试验机安装在计米装置之前且位于凹凸缺陷检出仪之后，而线径测试仪则安装在凹凸缺陷检出仪之前，最后启动PC工控机；设备完全启动后，PC工控机的显示屏上的人机界面自动跳出软件界面，操作人员根据当前工艺卡中相关参数，对软件进行对应参数（如线径值、上下偏差、产品批次、盘号、操作人员编号等）的设置；系统设置结束后，软件界面返回首页开启“缺陷记录”、“缺陷打印”、“曲线记录”及“曲线打印”按键，此时系统进入正常运行状态，若有声光报警，软件界面中会显示对应报警信息。若各检测仪表在过程中检测到异常，则反馈至PLC控制单元,由PLC控制单元反映给PC工控机及声光报警器，使显示屏与声光报警器同时进行，最后利用储线架的特点延长部分时间进行处理。PC工控机在此处的软件应用，在现有技术中已有不少公开，此处省略具体赘述。

本发明所述的线缆在线检测系统，主要用于对当今线缆制造行业中主流生产设备生产出的产品，以线径测试仪、高频火花试验机、凹凸缺陷检出仪、计米装置等检测仪器所测得的原始数据作为基础，进行全面整合的集中分析后，展示给操作人员进行实时监控，再由操作人员根据线缆制造工艺标准给出关键标准值（如设定标准线径值、偏差值、产品批号、盘号等），系统严格按照保存的设定值，对当前成品线径进行衡量，并以预先编译好的程序流程得出结果，最后将PC工控机给出的结果整理输出（其中可选择单独记录，或记录和打印同时进行这两种模式）。该线缆在线检测系统可集成目前主流检测仪的反馈信息，实现对成品线缆质量检验的统一管理；并在最短时间内分析生产过程中出现不良异常情况的原因，随之针对情况及时得出解决方案；历史记录数据的存储与内部联网，更有利于过程分析管理，使之对产品作更为精确有效地控制。