机织物疵点检测专用CPLD控制器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010577182.0

申请日:

2010.12.03

公开号:

CN102023592A

公开日:

2011.04.20

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G05B 19/04申请公布日:20110420|||公开

IPC分类号:

G05B19/04

主分类号:

G05B19/04

申请人:

江南大学

发明人:

潘如如; 刘基宏; 王鸿博; 高卫东; 刘建立

地址:

214122 江苏省无锡市蠡湖大道1800号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

机织物疵点检测专用CPLD控制器属于新型纺织机械领域。由于机织物疵点种类繁多,检测算法复杂,因此疵点的检测时需要根据疵点的种类和相关特征选择特定的疵点处理流程,采用简单的独一软件处理方法显然不能满足疵点检测的实时性控制要求。为了解决这个技术问题,本发明以CPLD为控制系统的核心,由CPLD系统读入疵点的种类及相关特征,并由CPLD系统控制后续的机织物疵点处理流程,以满足疵点检测处理的实时性控制要求,从而完成机织物疵点的处理流程。

权利要求书

1: 机织物疵点检测 CPLD 控制器是采用 CPLD 作为机织物疵点检测的控制核心,从而 达到机织物疵点检测过程的自动化控制问题。
2: 采用任何型号的 CPLD 系统作为机织物疵点检测控制系统的核心。

说明书


机织物疵点检测专用 CPLD 控制器

    技术领域 本发明涉及以 CPLD 系统为核心开发机织物疵点检测专用控制系统,具体涉及 利用 CPLD 系统读取机织物疵点种类和相关特征数据并存储该信息到存储器,并以该数 据实时控制步进电机动作从而实现对疵点检测处理机构的控制,以达到疵点实时处理的 效果。
     背景技术
     在机织物生产过程中,由于纱线和织造工艺等会在布面上形成竹节、缺经、缺 纬、破洞、油污等疵点。 在完成机织物生产后,利用计算机数字图像处理技术可以实现 织物疵点的定位并提取织物疵点的特征参数,对疵点进行分类。 在完成机织物疵点识别 和分类后,还需要根据织物疵点的类别,在织物表面作出相应的标识和对织物疵点进行初 步处理,以便于后续工序中的工人对疵点进行相应处理,其整个工艺流程如图 1 所示。
     传统的机织物疵点检测依赖于人工进行,耗时费力,且工人长时间处于单一重 复的劳动过程中,劳动强度高,因此检测效率低,疵点检测率一般低于 70%,而布面存 在疵点会降低织物的等级,从而影响企业的收益。 基于数字图像处理的织物疵点检测过 程可以将工人从繁重的疵点检测工序中解放出来,并提高疵点检测效率,逐步引入到纺 织企业生产工序之中,进一步实现了企业自动化生产。 但利用数字图像处理技术完成机 织物疵点检测后,如何对疵点进行标识并进行初步处理还没有明确的解决方案。 本发 明针对该问题,利用 CPLD 系统开发出一套专用的控制系统,根据图像处理技术识别出 的机织物疵点种类、疵点特征参数数据,实现对机织物疵点的实时标识和处理,保证后 续工人根据布面的标识,对织物疵点作出进一步处理,从而实现机织物疵点的处理或清 除,提高织物布面质量。 发明内容 本发明的目的是提供一种机织物疵点检测专用控制器的设计原理和实现方法, 利用 CPLD 系统的控制技术实现机织物疵点检测处理的全自动控制。
     具体步骤为 :
     (1) 选择合适的 CPLD 系统 ;
     (2) 设计控制系统的 PCB 开发板 ;
     (3) 系统软件设计 ;
     (4) 软件调试,实现系统控制的要求。
     本发明利用 CPLD 系统实现对机织物疵点处理的控制,为进一步实现机织物疵 点检测的实时、高效和全自动控制提出了全新思路。
     附图说明
     图 1 机织物疵点识别和处理流程图 2 机织物疵点处理器电路组成框图 图 3RS232 机织物疵点检测控制器的电路组成 图 4USB 机织物疵点检测控制器的电路组成具体实施方式
     实施例 1
     整个机织物疵点检测控制器主要由 CPLD 系统,机织物疵点检测处理器主要由 CPLD、存储体、通信接口及键盘显示器等组成,用于接收、存储和在工作过程中处理机 织物疵点数据,组成框图如图 2 所示。 在机织物疵点数据改变时时,利用系统微机通过 RS232 接口输入疵点数据并存于机织物疵点处理器中。
     机织物疵点存储器用于存储疵点数据 ;键盘、显示器用于输入机织物结构参数 和其它工作参数 ;RS-232 串行通讯接口接收从上位机传送过来的疵点数据 ;CPLD 系统 负责整个疵点处理器的运行控制和数据加工。
     整个机织物疵点检测处理控制器主要由 XC4000E Xilinx CPLD 系统、疵点处理 器、同步信号产生电路、疵点标识步进电机驱动电路、疵点预处理驱动电路、主电机速 度控制电路、开、停车及故障自停接口电路,键盘显示电路等组成。 电路组成框图如图 3 所示。 CPLD 系统是整个控制器的核心,负责整个控制器的运行管理。 系统启动后, 在同步信号电路产生的同步信号的驱动下,将织物疵点处理器提供的数据按时序要求分 别送至 16 路疵点检测预处理驱动电路和 16 路标签标识步进电机驱动器,控制疵点检测控 制器对织物疵点进行标识和预处理。 此外为处理器还负责主电机的速度控制和运行状态 的监控,当发现电机运动异常信号时,将自动停车,并发出报警信号。
     实例 2
     整个机织物疵点检测控制器主要由 FLEX10k Altera CPLD 系统,织物疵点处理 器主要由 FLEX10k Altera CPLD 系统、存储体、通信接口及键盘显示器等组成,用于接 收、存储和在工作过程中处理织物疵点数据,组成框图如图 4 所示。 在织物疵点数据改 变时,把处理后的织物疵点数据存入 U 盘,通过 USB 接口把 U 盘的织物疵点数据读入织 物疵点处理器的内存中。
    

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资源描述

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1、10申请公布号CN102023592A43申请公布日20110420CN102023592ACN102023592A21申请号201010577182022申请日20101203G05B19/0420060171申请人江南大学地址214122江苏省无锡市蠡湖大道1800号72发明人潘如如刘基宏王鸿博高卫东刘建立54发明名称机织物疵点检测专用CPLD控制器57摘要机织物疵点检测专用CPLD控制器属于新型纺织机械领域。由于机织物疵点种类繁多,检测算法复杂,因此疵点的检测时需要根据疵点的种类和相关特征选择特定的疵点处理流程,采用简单的独一软件处理方法显然不能满足疵点检测的实时性控制要求。为了解决这个。

2、技术问题,本发明以CPLD为控制系统的核心,由CPLD系统读入疵点的种类及相关特征,并由CPLD系统控制后续的机织物疵点处理流程,以满足疵点检测处理的实时性控制要求,从而完成机织物疵点的处理流程。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图2页CN102023606A1/1页21机织物疵点检测CPLD控制器是采用CPLD作为机织物疵点检测的控制核心,从而达到机织物疵点检测过程的自动化控制问题。2采用任何型号的CPLD系统作为机织物疵点检测控制系统的核心。权利要求书CN102023592ACN102023606A1/2页3机织物疵点检测专用CPLD控。

3、制器技术领域0001本发明涉及以CPLD系统为核心开发机织物疵点检测专用控制系统,具体涉及利用CPLD系统读取机织物疵点种类和相关特征数据并存储该信息到存储器,并以该数据实时控制步进电机动作从而实现对疵点检测处理机构的控制,以达到疵点实时处理的效果。背景技术0002在机织物生产过程中,由于纱线和织造工艺等会在布面上形成竹节、缺经、缺纬、破洞、油污等疵点。在完成机织物生产后,利用计算机数字图像处理技术可以实现织物疵点的定位并提取织物疵点的特征参数,对疵点进行分类。在完成机织物疵点识别和分类后,还需要根据织物疵点的类别,在织物表面作出相应的标识和对织物疵点进行初步处理,以便于后续工序中的工人对疵点。

4、进行相应处理,其整个工艺流程如图1所示。0003传统的机织物疵点检测依赖于人工进行,耗时费力,且工人长时间处于单一重复的劳动过程中,劳动强度高,因此检测效率低,疵点检测率一般低于70,而布面存在疵点会降低织物的等级,从而影响企业的收益。基于数字图像处理的织物疵点检测过程可以将工人从繁重的疵点检测工序中解放出来,并提高疵点检测效率,逐步引入到纺织企业生产工序之中,进一步实现了企业自动化生产。但利用数字图像处理技术完成机织物疵点检测后,如何对疵点进行标识并进行初步处理还没有明确的解决方案。本发明针对该问题,利用CPLD系统开发出一套专用的控制系统,根据图像处理技术识别出的机织物疵点种类、疵点特征参。

5、数数据,实现对机织物疵点的实时标识和处理,保证后续工人根据布面的标识,对织物疵点作出进一步处理,从而实现机织物疵点的处理或清除,提高织物布面质量。发明内容0004本发明的目的是提供一种机织物疵点检测专用控制器的设计原理和实现方法,利用CPLD系统的控制技术实现机织物疵点检测处理的全自动控制。0005具体步骤为00061选择合适的CPLD系统;00072设计控制系统的PCB开发板;00083系统软件设计;00094软件调试,实现系统控制的要求。0010本发明利用CPLD系统实现对机织物疵点处理的控制,为进一步实现机织物疵点检测的实时、高效和全自动控制提出了全新思路。附图说明0011图1机织物疵点。

6、识别和处理流程说明书CN102023592ACN102023606A2/2页40012图2机织物疵点处理器电路组成框图0013图3RS232机织物疵点检测控制器的电路组成0014图4USB机织物疵点检测控制器的电路组成具体实施方式0015实施例10016整个机织物疵点检测控制器主要由CPLD系统,机织物疵点检测处理器主要由CPLD、存储体、通信接口及键盘显示器等组成,用于接收、存储和在工作过程中处理机织物疵点数据,组成框图如图2所示。在机织物疵点数据改变时时,利用系统微机通过RS232接口输入疵点数据并存于机织物疵点处理器中。0017机织物疵点存储器用于存储疵点数据;键盘、显示器用于输入机织物。

7、结构参数和其它工作参数;RS232串行通讯接口接收从上位机传送过来的疵点数据;CPLD系统负责整个疵点处理器的运行控制和数据加工。0018整个机织物疵点检测处理控制器主要由XC4000EXILINXCPLD系统、疵点处理器、同步信号产生电路、疵点标识步进电机驱动电路、疵点预处理驱动电路、主电机速度控制电路、开、停车及故障自停接口电路,键盘显示电路等组成。电路组成框图如图3所示。0019CPLD系统是整个控制器的核心,负责整个控制器的运行管理。系统启动后,在同步信号电路产生的同步信号的驱动下,将织物疵点处理器提供的数据按时序要求分别送至16路疵点检测预处理驱动电路和16路标签标识步进电机驱动器,。

8、控制疵点检测控制器对织物疵点进行标识和预处理。此外为处理器还负责主电机的速度控制和运行状态的监控,当发现电机运动异常信号时,将自动停车,并发出报警信号。0020实例20021整个机织物疵点检测控制器主要由FLEX10KALTERACPLD系统,织物疵点处理器主要由FLEX10KALTERACPLD系统、存储体、通信接口及键盘显示器等组成,用于接收、存储和在工作过程中处理织物疵点数据,组成框图如图4所示。在织物疵点数据改变时,把处理后的织物疵点数据存入U盘,通过USB接口把U盘的织物疵点数据读入织物疵点处理器的内存中。说明书CN102023592ACN102023606A1/2页5图1图2说明书附图CN102023592ACN102023606A2/2页6图3图4说明书附图CN102023592A。

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