[發(fā)明專(zhuān)利]機(jī)織物疵點(diǎn)檢測(cè)專(zhuān)用FPGA控制器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010577060.1
• 申請(qǐng)日: 2010-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102023606A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘如如;劉基宏;王鴻博;高衛(wèi)東;劉建立
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/05
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/05
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及以FPGA系統(tǒng)為核心開(kāi)發(fā)機(jī)織物疵點(diǎn)檢測(cè)專(zhuān)用控制系統(tǒng)，具體涉及利用FPGA系統(tǒng)讀取機(jī)織物疵點(diǎn)種類(lèi)和相關(guān)特征數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)該信息到存儲(chǔ)器，并以該數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作從而實(shí)現(xiàn)對(duì)疵點(diǎn)檢測(cè)處理機(jī)構(gòu)的控制，以達(dá)到疵點(diǎn)實(shí)時(shí)處理的效果。

背景技術(shù)

在機(jī)織物生產(chǎn)過(guò)程中，由于紗線和織造工藝等會(huì)在布面上形成竹節(jié)、缺經(jīng)、缺緯、破洞、油污等疵點(diǎn)。在完成機(jī)織物生產(chǎn)后，利用計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)織物疵點(diǎn)的定位并提取織物疵點(diǎn)的特征參數(shù)，對(duì)疵點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)。在完成機(jī)織物疵點(diǎn)識(shí)別和分類(lèi)后，還需要根據(jù)織物疵點(diǎn)的類(lèi)別，在織物表面作出相應(yīng)的標(biāo)識(shí)和對(duì)織物疵點(diǎn)進(jìn)行初步處理，以便于后續(xù)工序中的工人對(duì)疵點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)處理，其整個(gè)工藝流程如圖1所示。

傳統(tǒng)的機(jī)織物疵點(diǎn)檢測(cè)依賴(lài)于人工進(jìn)行，耗時(shí)費(fèi)力，且工人長(zhǎng)時(shí)間處于單一重復(fù)的勞動(dòng)過(guò)程中，勞動(dòng)強(qiáng)度高，因此檢測(cè)效率低，疵點(diǎn)檢測(cè)率一般低于70％，而布面存在疵點(diǎn)會(huì)降低織物的等級(jí)，從而影響企業(yè)的收益。基于數(shù)字圖像處理的織物疵點(diǎn)檢測(cè)過(guò)程可以將工人從繁重的疵點(diǎn)檢測(cè)工序中解放出來(lái)，并提高疵點(diǎn)檢測(cè)效率，逐步引入到紡織企業(yè)生產(chǎn)工序之中，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)。但利用數(shù)字圖像處理技術(shù)完成機(jī)織物疵點(diǎn)檢測(cè)后，如何對(duì)疵點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)識(shí)并進(jìn)行初步處理還沒(méi)有明確的解決方案。本發(fā)明針對(duì)該問(wèn)題，利用FPGA系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出一套專(zhuān)用的控制系統(tǒng)，根據(jù)圖像處理技術(shù)識(shí)別出的機(jī)織物疵點(diǎn)種類(lèi)、疵點(diǎn)特征參數(shù)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)織物疵點(diǎn)的實(shí)時(shí)標(biāo)識(shí)和處理，保證后續(xù)工人根據(jù)布面的標(biāo)識(shí)，對(duì)織物疵點(diǎn)作出進(jìn)一步處理，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)織物疵點(diǎn)的處理或清除，提高織物布面質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)織物疵點(diǎn)檢測(cè)專(zhuān)用控制器的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方法，利用FPGA系統(tǒng)的控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)織物疵點(diǎn)檢測(cè)處理的全自動(dòng)控制。

具體步驟為：

(1)選擇合適的FPGA系統(tǒng)；

(2)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的PCB開(kāi)發(fā)板；

(3)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)；

(4)軟件調(diào)試，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的要求。

本發(fā)明利用FPGA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)織物疵點(diǎn)處理的控制，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)織物疵點(diǎn)檢測(cè)的實(shí)時(shí)、高效和全自動(dòng)控制提出了全新思路。

附圖說(shuō)明

圖1機(jī)織物疵點(diǎn)識(shí)別和處理流程

圖2機(jī)織物疵點(diǎn)處理器電路組成框圖

圖3RS232機(jī)織物疵點(diǎn)檢測(cè)控制器的電路組成

圖4USB機(jī)織物疵點(diǎn)檢測(cè)控制器的電路組成

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

整個(gè)機(jī)織物疵點(diǎn)檢測(cè)控制器主要由FPGAMUL501系統(tǒng)，機(jī)織物疵點(diǎn)檢測(cè)處理器主要由EFPGAMUL501、存儲(chǔ)體、通信接口及鍵盤(pán)顯示器等組成，用于接收、存儲(chǔ)和在工作過(guò)程中處理機(jī)織物疵點(diǎn)數(shù)據(jù)，組成框圖如圖2所示。在機(jī)織物疵點(diǎn)數(shù)據(jù)改變時(shí)時(shí)，利用系統(tǒng)微機(jī)通過(guò)RS232接口輸入疵點(diǎn)數(shù)據(jù)并存于機(jī)織物疵點(diǎn)處理器中。

機(jī)織物疵點(diǎn)存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)疵點(diǎn)數(shù)據(jù)；鍵盤(pán)、顯示器用于輸入機(jī)織物結(jié)構(gòu)參數(shù)和其它工作參數(shù)；RS-232串行通訊接口接收從上位機(jī)傳送過(guò)來(lái)的疵點(diǎn)數(shù)據(jù)；FPGA系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個(gè)疵點(diǎn)處理器的運(yùn)行控制和數(shù)據(jù)加工。

整個(gè)機(jī)織物疵點(diǎn)檢測(cè)處理控制器主要由FPGAMUL501系統(tǒng)、疵點(diǎn)處理器、同步信號(hào)產(chǎn)生電路、疵點(diǎn)標(biāo)識(shí)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、疵點(diǎn)預(yù)處理驅(qū)動(dòng)電路、主電機(jī)速度控制電路、開(kāi)、停車(chē)及故障自停接口電路，鍵盤(pán)顯示電路等組成。電路組成框圖如圖3所示。

FPGAMUL501系統(tǒng)是整個(gè)控制器的核心，負(fù)責(zé)整個(gè)控制器的運(yùn)行管理。系統(tǒng)啟動(dòng)后，在同步信號(hào)電路產(chǎn)生的同步信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，將織物疵點(diǎn)處理器提供的數(shù)據(jù)按時(shí)序要求分別送至16路疵點(diǎn)檢測(cè)預(yù)處理驅(qū)動(dòng)電路和16路標(biāo)簽標(biāo)識(shí)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，控制疵點(diǎn)檢測(cè)控制器對(duì)織物疵點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)識(shí)和預(yù)處理。此外為處理器還負(fù)責(zé)主電機(jī)的速度控制和運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)異常信號(hào)時(shí)，將自動(dòng)停車(chē)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

實(shí)例2

整個(gè)機(jī)織物疵點(diǎn)檢測(cè)控制器主要由FPGA?Altera系統(tǒng)，織物疵點(diǎn)處理器主要由FPGA?Altera系統(tǒng)、存儲(chǔ)體、通信接口及鍵盤(pán)顯示器等組成，用于接收、存儲(chǔ)和在工作過(guò)程中處理織物疵點(diǎn)數(shù)據(jù)，組成框圖如圖4所示。在織物疵點(diǎn)數(shù)據(jù)改變時(shí)，把處理后的織物疵點(diǎn)數(shù)據(jù)存入U(xiǎn)盤(pán)，通過(guò)USB接口把U盤(pán)的織物疵點(diǎn)數(shù)據(jù)讀入織物疵點(diǎn)處理器的內(nèi)存中。