强力值监控系统的制作方法

1.本技术涉及纺织机械技术领域，特别是涉及一种强力值监控系统。


背景技术：

2.目前，应用于后整理的强力仪设备多存在功能单一的问题，在面料拉伸强力测试时，操作工只能通过强力仪的显示界面读取强力测试结果并手动记录在纸质记录本上，这种操作方法容易因操作工看错数据导致的记错数据，造成记录的强力测试结果与面料的实际拉伸强力差别较大，从而进一步导致拉伸强力不达标的面料不能够被及时发现而出现质量问题。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够联网自动获取和记录实测强力数据并在强力异常时进行报警的强力值监控系统。
4.在一个实施例中，提供了一种强力值监控系统包括：
5.拉力传感器，用于测量待测面料的拉伸强力，并将拉伸强力转换为电信号；
6.信号传输模块，输入端与拉力传感器连接；
7.扫描枪，用于扫描识别待测面料的工艺卡，获取待测面料的工艺信息；
8.控制器，与信号传输模块的输出端和扫描枪连接，控制器将电信号进行模数转换得到待测面料的强力数据；
9.数据服务器，与控制器连接，接收并存储控制器发送的待测面料的强力数据和工艺信息。
10.在其中一个实施例中，控制器包括：
11.处理器，输入端与信号传输模块的输出端和扫描枪连接；
12.显示屏，输入端与处理器的输出端连接，用于接收并显示处理器对电信号进行模数转换后得到的待测面料的强力数据。
13.在其中一个实施例中，控制器还包括：
14.通信模块，通信模块与处理器连接，通信模块还用于连接远程终端。
15.在其中一个实施例中，信号传输模块包括：
16.强力仪；
17.模数转换模块，输入端与拉力传感器连接；
18.信号分配器，与模数转换模块的输出端连接，且信号分配器的第一输出端连接强力仪，信号分配器的第二输出端连接控制器。
19.在其中一个实施例中，信号传输模块还包括：
20.信号放大器，输入端与信号分配器的第二输出端连接，信号放大器的输出端与控制器连接，信号放大器用于将电信号放大后输入至控制器。
21.在其中一个实施例中，拉力传感器为s型拉力传感器。
22.在其中一个实施例中，控制器通过信号传输模块获取电信号的采样频率为 10khz。
23.在其中一个实施例中，该系统还包括：
24.报警器，与控制器连接。
25.在其中一个实施例中，该系统还包括：
26.远程终端，与控制器和数据服务器连接。
27.在其中一个实施例中，该系统还包括：
28.电源模块，电源模块分别与拉力传感器、控制器、数据服务器和信号传输模块电连接。
29.上述强力值监控系统，通过拉力传感器测量待测面料的拉伸强力，然后通过信号传输模块将拉力传感器转化的电信号输入至控制器，控制器同时从扫描枪获取待测面料的工艺信息，可以通过扫描待测面料的工艺卡得到该工艺信息。控制器可得到待测面料的强力数据，并将强力数据和工艺信息均存储在数据服务器，一方面可以防止人工记录方式错记漏记，另一方面可供工艺设计人员进行查询，为工艺改进提供全面准确的数据。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为一个实施例中强力值监控系统的结构示意图；
32.图2为一个实施例中强力值监控系统的结构示意图。
具体实施方式
33.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
34.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
35.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
36.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
37.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用
的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
38.正如背景技术所述，现有技术中的强力值监测的实现方式效率低且可能由于人工看错导致错记漏记强力值，从而进一步导致在错误参数下进行面料生产，影响最终生产的产品质量，不合格品还会造成较大经济损失。
39.基于以上原因，本实用新型提供了在一个实施例中，如图1所示，提供的一种强力值监控系统，包括：拉力传感器10，用于测量待测面料的拉伸强力，并将拉伸强力转换为电信号；信号传输模块20，输入端与拉力传感器10连接；扫描枪30，用于扫描识别待测面料的工艺卡，获取待测面料的工艺信息；控制器40，与信号传输模块20的输出端和扫描枪30连接，用于将电信号进行模数转换得到待测面料的强力数据，然后将待测面料的强力数据和工艺信息均上传至数据服务器50进行存储，例如可以以报表形式进行存储，方便工艺设计人员查询。
40.面料的拉伸强力可以表征面料的强力值，所以，可通过拉力传感器10测量被测面料的拉伸强力大小，用电信号来表征面料的强力大小。拉力传感器10可设置在强力仪60上，拉力传感器10可以是s型拉力传感器。该拉力传感器10 可输出毫伏电压信号，且随着拉力的变化呈线性变化，根据拉力传感器的量程范围以及对应的毫伏电压信号变化范围可以计算出测试不同面料对应的拉伸强力是多少。
41.在一个实施例中，控制器可以预存或者从数据服务器50下载待测面料的工艺设定强力数据，该工艺设定强力数据是指面料合格时所允许的面料强力值数据，该工艺设定强力数据可以是一个强力值范围，上述强力数据与工艺设定强力数据匹配是指强力数据在面料生产合格品要求的强力值范围之内，即实测强力数据在工艺设定强力数据所对应的强力值范围内。
42.信号传输模块20负责建立拉力传感器10和控制器40之间的通信连接，将拉力传感器10所测数据插上传至控制器40，通过网络架构的建设，控制器40 可以获取拉力传感器10的电信号，并对其进行处理，得到强力数据，进行存储，还可以进一步根据强力数据与该面料的工艺卡上所反映的工艺设定强力数据进行比较，若不匹配，则说明当前生产有问题，继续下去，会发生瑕布的产生，造成原材料浪费，提高生产成本，所以，此时，控制器40可以输出报警信号至报警器70，报警器70工作，以提示工作人员快速进行停机检查，以避免造成严重的经济损失。
43.本技术实施例提供的强力值监控系统，通过拉力传感器10测量待测面料的拉伸强力，然后通过信号传输模块20将拉力传感器10转化的电信号输入至控制器40，控制器40同时从扫描枪30获取待测面料的工艺信息，可以通过扫描待测面料的工艺卡得到该工艺信息。然后利用控制器40的处理功能，根据电信号确定待测面料的强力数据，再根据工艺信息确定待测面料的工艺设定强力数据，例如，查表的方式实现工艺设定强力数据的确定。若判定实测的强力数据与工艺设定强力数据不匹配，则说明当前的待测面料强力值不符合生产标准要求，继续生产下去，会造成大批量不合格面料的生产，造成生产浪费，此时，生成报警信号来驱动报警器70执行报警动作，以提醒工作人员尽快进行停机检查，检查出现强力值异常的原因，一方面，可以防止漏记错记强力数据，另一方面可以在发现面料强力值异常的第一时间通过报警来提醒工作人员进行停机检查，避免经济损失。此外，替代人工记录方式，可提高生产效率。
44.在一个实施例中，如图2所示，控制器40包括：处理器41，输入端与信号传输模块20的输出端和扫描枪30连接，处理器41的输出端用于连接报警器70，用于根据工艺信息确定待测面料的工艺设定强力数据，并在判定强力数据与工艺设定强力数据不匹配时，生成并发送报警信号至报警器70；显示屏42，输入端与处理器41的输出端连接，用于接收并显示处理器41生成的待测面料的强力数据。
45.处理器41可以选用arduino控制板、单片机、微处理器41等具有数据处理和逻辑判断能力的芯片或设备。该处理器41具有可编程和通信的功能，能够采集模拟量信号并转换成数据信号，如采集伏安信号转换成数据信号，另外，该处理器41的模拟量信号采集频率可高达10khz，能够采集到面料拉伸强力测试过程面料断裂瞬间的强力峰值。
46.处理器41从信号传输模块20获取拉力传感器10所测量输出的电信号，同时从扫描枪30处读取待测面料的工艺信息，对该电信号和工艺信息进行分析处理，得到实测的强力数据和工艺设定强力数据，处理器41可支持存储功能，存储该实测强力数据。处理器41除了存储该数据，还可以基于该实测的强力数据与工艺设定强力数据进行比较，若不匹配，则输出报警信号，以驱动报警器70 工作，提醒工作人员前来进行停机检修。而且处理器41处理得到的强力数据、工艺设定强力数据等均可通过显示屏42显示。此外，在有些实施例中，处理器 41还可以在发送报警信号的同时，发送报警信息至显示屏42进行显示，供工作人员进行阅览。报警器70可以是声光报警器70。在一个实施例中，显示屏42 还可以显示扫描枪30上传的工艺信息。
47.例如，处理器可以选用51单片机，利用51单片机的p1.0引脚接收电信号得到强力数据，并基于51单片机操作手册中，对于范围值比较的现有实现方案，将强力数据与预先存储好的工艺设定强力数据进行比较，当超出范围，则输出高电平，高电平驱动报警器工作，实现报警，高电平还可以驱动生产设备停机。
48.在其中一个实施例中，该系统还包括供电开关，该供电开关串接在电源模块与生产设备之间，当该供电开关的控制端与处理器的输出端连接，当该控制端接入高电平时，该供电开关断开，此时生产设备断电停机。同理，该系统还可以包括一报警开关，该报警开关串接在电源模块和报警器之间，该报警开关的控制端与处理器的输出端连接，当接收到高电平时，该报警开关闭合，报警器报警。
49.在其中一个实施例中，显示屏42也可以是具有处理功能和通信功能的显示屏，通过与处理器41建立通信连接获取拉力传感器的输出电信号所对应的强力数据，并且与条码扫描枪建立通讯连接获取生产工艺卡的条形码，并且与数据库服务器连网，从数据库下载工艺强力数据，上传实际测试强力数据到数据库进行保存。该人机界面可以构建组态画面，显示面料测试的拉伸强力数据等。经过编写程序代码，可以比较面料拉伸强力的实际测试值与工艺设定值，对于超出标准范围进行报警提醒，同时发送邮件通知到生产现场管理人员。
50.在其中一个实施例中，控制器40还在判定强力数据与工艺设定强力数据不匹配时，控制待测面料的生产设备80停机。
51.在一个实施例中，信号传输模块20包括：信号分配器21，与拉力传感器 10连接，且信号分配器21的第一输出端用于连接强力仪60，信号分配器21的第二输出端连接控制器40。该信号分配器21能够接收毫伏电压信号，经过内部的运算处理，输出毫安信号或者毫伏
信号供不同的控制器40进行读取。经过信号分配器21一方面可以供原来的强力仪60仍然进行现场实测强力值的显示，另一方面，控制器40的模拟量输入端可通过信号分配器21接收拉力传感器10 测量的强力数据对应的电信号。
52.在一个实施例中，信号传输模块20还包括：模数转换模块23，输入端与拉力传感器10连接，用于将电信号转换为数字信号并传送至信号分配器21。
53.经过模数转换模块23将电信号转换为计算机可处理的数字信号，供控制器 40进行分析，控制器40对该数字信号进行分析，确定实测的强力数据，然后进一步和工艺设定强力数据比较，以执行上述报警驱动控制。为了方便现场工作人员实时了解待测布料的强力值大小情况，利用信号分配器21，将模数转换模块23输出的数字信号，一路传输至强力仪60进行显示，另一路传输至上述控制器40。
54.在一个实施例中，信号传输模块20还包括：信号放大器22，输入端与信号分配器21的第二输出端连接，信号放大器22的输出端与控制器40连接，信号放大器22用于将电信号放大后输入至控制器40。为提高控制精度，利用信号放大器22对信号分配器21的第二输出端传输的电信号信号进行放大，以便控制器40能够读取，避免由于信号过小导致的错记漏记，不能反映真实的待测面料的强力值情况。
55.信号放大器22可以将电信号进行放大以便控制器能够读取，例如将毫伏信号放大成伏信号供处理器41读取。经过信号放大器22对电信号进行放大，信号放大器22输出端与处理器41的模拟量输入端进行电连接，经过处理器41高频采集拉力传感器10所测量的电信号，捕捉到面料断裂瞬间的强力峰值，处理器41与显示屏42建立通信连接并上传面料拉伸强力测试结果到显示屏42进行显示，处理器41对面料强力测试结果与工艺设计数据进行比较，同时将实际测试的强力数据上传数据库服务器50进行存档记录。如果实际测试的强力数据超出标准工艺设计范围，在显示屏42构建组态画面显示报警提醒操作工面料拉伸强力测试结果有异常，同时，通过邮件、短信等方式发送测试结果给到生产现场管理人员及时跟进处理，例如，可以发送邮件和短信到生产现场管理人员的手机。数据服务器50可以通过建立报表的形式进行实际测量的强力数据的存储。
56.在一个实施例中，控制器40包括：通信模块，通信模块与处理器41连接，通信模块还用于连接远程终端。可通过设置通信模块，在处理器41发现强力值异常时，可通过通信模块向工作人员的远程终端发送报警信息，例如，手提电脑、平板和手机等终端。报警信息可以包括实测的强力数据，实测的强力数据与工艺设定强力数据的差异大小灯，以便工作人员及时连接险情，及时安排后续工作。
57.在一个实施例中，该系统还包括：数据服务器50，与控制器40连接，用于存储工艺设定强力数据；控制器40用于基于工艺信息访问数据服务器50以获取工艺设定强力数据。数据服务器50存储工艺设定强力数据的方式，可以利用表格存储方式，一个工艺信息对应一工艺设定强力数据，基于查表方式，控制器40可根据工艺信息获取并下载该工艺信息对应的工艺设定强力数据。
58.为了更好的说明本技术提供的强力值监控系统的实现，在此以控制器选用arduino控制板为处理器，选用具有人机交互功能的显示屏，扫描枪为条形码扫描枪为例进行说明，但需要注意的是，此处举例并不对本技术实际保护范围造成限定。
59.信号分配器读取拉力传感器测量的强力数据所对应的电信号，再经过信号放大器
放大电信号供arduino控制板读取，arduino控制板进行高频采样读取面料拉伸强力测试过程面料断裂瞬间对应的强力数据，然后上传到显示屏显示，并且与工艺设定强力数据进行比较，判断实测的强力数据是否超出标准范围，如超出标准范围及时报警提醒操作工并发送邮件通知生产现场管理人员，同时还可以根据扫描枪扫描到的工艺信息将实际测试的强力数据上传数据库服务器进行存档记录，供工艺设计人员查询分析各工艺对应的强力数据的情况，为工艺设计的改进提供数据依据。该系统代替了人工手动记录数据，防止记错数据，同时及时比较实测强力数据与工艺设定数据，对异常情况进行报警提醒，确保生产进程准确而高效。
60.本技术实施例提供的系统，通过联网，负责工艺参数设计的技术人员可以及时获得面料测试的拉伸强力数据，可根据实际情况及时调整和安排后续生产工作。且由于实时上传实际测量的强力数据至数据库存档记录，出现质量问题时可以方便快速查询，进行追溯。通过将实际的强力测试数据与工艺设计强力数据及时进行比较，生产管理人员可以及时发现强力不达标的情况，以调整生产计划。
61.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“在一个实施例中”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
62.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
63.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。