基于紅外線成像非接觸式懸鏈?zhǔn)街悬c(diǎn)控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型主要用在電纜交聯(lián)生產(chǎn)線與連硫生產(chǎn)線，它是電纜生產(chǎn)的核心部件。
【背景技術(shù)】
[0002]懸鏈?zhǔn)街悬c(diǎn)控制器是電纜交聯(lián)生產(chǎn)線與連硫生產(chǎn)線的核心部件，當(dāng)前幾乎所有的控制器都是通過(guò)電磁感應(yīng)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)電纜在交聯(lián)管中位置的判斷。目前我國(guó)生產(chǎn)電線電纜的廠家有多家，工業(yè)總產(chǎn)值已從2006年的4131.61億元上升為2010年的9255多億元，但是在質(zhì)量和產(chǎn)量上一直處于中下游的水平，原因何在？通過(guò)與相關(guān)公司(他們主要生產(chǎn)電纜交聯(lián)生產(chǎn)線)接觸了解到，主要是我國(guó)的生產(chǎn)線落后，生產(chǎn)成本高、效率低，有的企業(yè)設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障，特別是交聯(lián)生產(chǎn)線無(wú)論是進(jìn)口的還是國(guó)產(chǎn)的都存在一個(gè)共性的問(wèn)題，即懸鏈?zhǔn)街悬c(diǎn)控制器(也叫懸垂控制器)控制不夠準(zhǔn)確或工作不穩(wěn)定，特別是抗干擾能力極差，這些是導(dǎo)致電纜質(zhì)量和產(chǎn)量下降的直接原因。能否開發(fā)出一種新型懸鏈?zhǔn)街悬c(diǎn)控制器，在保證其適應(yīng)性強(qiáng)、檢測(cè)控制精確高、可連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提高其抗干擾能力?；谝陨洗嬖诘膯?wèn)題及當(dāng)前的迫切需求，本實(shí)用新型提出了以紅外線成像技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)紅外線成像、檢測(cè)、分析實(shí)現(xiàn)非接觸式懸鏈?zhǔn)街悬c(diǎn)的檢測(cè)進(jìn)而完成懸鏈中點(diǎn)位置的控制控制器。這種設(shè)計(jì)的最大優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)、信號(hào)采集準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種以紅外線成像技術(shù)為基礎(chǔ)，影像信息檢測(cè)、信息處理、信息提取、信息分析實(shí)現(xiàn)非接觸式懸鏈?zhǔn)街悬c(diǎn)的檢測(cè)進(jìn)而完成懸鏈中點(diǎn)位置的控制，這種設(shè)計(jì)的最大優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)、信號(hào)采集準(zhǔn)確。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型由圖像采集模塊、圖像處理模塊、邏輯控制模塊、輸入輸出接口模塊組成；所訴的圖像采集模塊與所訴的圖像處理模塊鏈接；所訴的圖像采集模塊與所訴的邏輯控制模塊鏈接；所訴的圖像處理模塊與邏輯控制模塊鏈接；所訴的圖像處理模塊與輸入輸出接口模塊鏈接；所訴的圖像采集模塊用于，完成電纜當(dāng)前所在的位置信號(hào)的采集并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳給圖像處理模塊；所訴的圖像處理模塊，用于完成圖像的預(yù)處理、二值化、去噪、特征提取，最后根據(jù)特征形成控制量，通過(guò)輸入輸出接口模塊把控制量傳送給控制末端；所訴的邏輯控制模塊用于，判斷一幀圖像是否采集完成和然后控制圖像采集模塊向圖像處理模塊輸入一幀完整的圖像；所訴的輸入輸出接口模塊用于，把圖像處理模塊形成的控制量通過(guò)PROFIBus工業(yè)總線、D/A轉(zhuǎn)換及控制量放大傳輸給末端。
[0005]進(jìn)一步地，所述的圖像采集模塊由紅外線攝像頭、FIFO構(gòu)成；所訴的紅外攝像頭與FIFO鏈接；所訴的攝像頭自帶數(shù)字輸出接口，它把圖像的數(shù)字信號(hào)直接送給FIFO，然后再根據(jù)邏輯控制模塊的指令把FIFO中的圖像信號(hào)傳給圖像處理模塊。
[0006]進(jìn)一步地，所訴的圖像處理模塊由SDRAM、DSP5509A以及FLASH構(gòu)成；所訴的SDRAM用來(lái)存儲(chǔ)FIFO傳送的圖像信號(hào)，并根據(jù)DSP5509A的需求把圖像信號(hào)傳送給CPU(DSP5509A)處理，所訴的DSP5509A對(duì)圖像進(jìn)行二值化、去噪、特征提取、形成輸出控制量。
[0007]進(jìn)一步地，所述的輸入輸出接口模塊由PROFIBus工業(yè)總線、D/A轉(zhuǎn)換及控制量放大電路兩部分構(gòu)成；所訴的PROFIBus工業(yè)總線選擇了 SPC3芯片，它完成本設(shè)備與其它設(shè)備的信息接口 ；所訴的D/A轉(zhuǎn)換及控制量放大電路由TLV5580、NE5532以及其它的附屬原件構(gòu)成，用于把控制量傳送給末端控制設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型提供的基于紅外線成像非接觸式懸鏈?zhǔn)街悬c(diǎn)控制器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖1中:1、外界圖像；2、圖像采集模塊；3、圖像處理模塊；4、邏輯控制模塊；5、輸入輸出模塊；6、紅外線攝像機(jī)；7、FIFO ;8、SDRAM ;9、DSP5509A ;10、CPLD ; 11、FLASH ;13、D/A轉(zhuǎn)換及控制量的輸出；14、PROFIBus。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]如圖1所示，是本實(shí)用新型提供的基于紅外線成像非接觸式懸鏈?zhǔn)街悬c(diǎn)控制器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型由圖像采集模塊2，圖像處理模塊3，邏輯控制模塊4，輸入輸出接口模塊5組成；所訴的圖像采集模塊2與所訴的圖像處理模塊3鏈接；所訴的圖像采集模塊2與所訴的邏輯控制模塊4鏈接；所訴的圖像處理模塊3與邏輯控制模塊4鏈接；所訴的圖像處理模塊3與輸入輸出接口模塊5鏈接；所訴的圖像采集模塊2用于，完成電纜當(dāng)前所在的位置信號(hào)的采集并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳給圖像處理模塊3 ;所訴的圖像處理模塊3，用于完成圖像的預(yù)處理、二值化、去噪、特征提取，最后根據(jù)特征形成控制量，通過(guò)輸入輸出接口模塊5把控制量傳送給控制末端；所訴的邏輯控制模塊4用于，判斷一幀圖像是否采集完成和然后控制圖像采集模塊2向圖像處理模塊3輸入一幀完整的圖像；所訴的輸入輸出接口模塊5用于，把圖像處理模塊3形成的控制量通過(guò)PROFIBus工業(yè)總線14、D/A轉(zhuǎn)換及控制量的輸出13給末端。
[0012]進(jìn)一步地，所述的圖像采集模塊由紅外線攝像機(jī)6，F(xiàn)IF07構(gòu)成；所訴的紅外攝像機(jī)6與FIFO 7鏈接；所訴的攝像機(jī)6自帶數(shù)字輸出接口，它把圖像的數(shù)字信號(hào)直接送給FIFO 7，然后再根據(jù)邏輯控制模塊4的指令把FIFO 7中的圖像信號(hào)傳給圖像處理模塊3。
[0013]進(jìn)一步地，所訴的圖像處理模塊3由SDRAM 8，DSP5509A 9以及FLASH 11構(gòu)成；所訴的SDRAM 8用來(lái)存儲(chǔ)FIFO 7傳送的圖像信號(hào)，并根據(jù)DSP5509A 9的需求把圖像信號(hào)傳送給CPU (DSP5509A)處理，所訴的DSP5509A 9對(duì)圖像進(jìn)行二值化、去噪、特征提取、形成控制量。
[0014]進(jìn)一步地，所述的輸入輸出接口模塊5由PROFIBus 14工業(yè)總線、D/A轉(zhuǎn)換及控制量的輸出13電路兩部分構(gòu)成；所訴的PROFIBus 14工業(yè)總線選擇了 SPC3芯片，它完成本設(shè)備與其它設(shè)備的信息接口 ；所訴的D/A轉(zhuǎn)換及控制量輸出電路13由TLV5580、NE5532以及其它的附屬原件構(gòu)成，用于把控制量傳送給末端控制設(shè)備。
[0015]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種基于紅外線成像非接觸式懸鏈?zhǔn)街悬c(diǎn)控制器，徹底解決了以往使用傳統(tǒng)方法(如:電磁原理)檢測(cè)電纜在硫化管中位置存在的抗干擾能力差，控制不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型能夠，在保證其適應(yīng)性強(qiáng)、檢測(cè)控制精確高、可連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提高其抗干擾能力及控制精度，填補(bǔ)了我國(guó)電線電纜生產(chǎn)中對(duì)硫化管中電纜位置檢測(cè)及控制的空白。
[0016]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于紅外線成像非接觸式懸鏈?zhǔn)街悬c(diǎn)控制器，其特征在于，本實(shí)用新型由圖像采集模塊、圖像處理模塊、邏輯控制模塊、輸入輸出接口模塊組成；所訴的圖像采集模塊與所訴的圖像處理模塊鏈接；所訴的圖像采集模塊與所訴的邏輯控制模塊鏈接；所訴的圖像處理模塊與邏輯控制模塊鏈接；所訴的圖像處理模塊與輸入輸出接口模塊鏈接；所訴的圖像采集模塊用于，完成電纜當(dāng)前所在的位置信號(hào)的采集并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳給圖像處理模塊；所訴的圖像處理模塊，用于完成圖像的預(yù)處理、二值化、去噪、特征提取，最后根據(jù)特征形成控制量，通過(guò)輸入輸出接口模塊把控制量傳送給控制末端；所訴的邏輯控制模塊用于，判斷一幀圖像是否采集完成和然后控制圖像采集模塊向圖像處理模塊輸入一幀完整的圖像；所訴的輸入輸出接口模塊用于，把圖像處理模塊形成的控制量通過(guò)PROFIBUS工業(yè)總線、D/A轉(zhuǎn)換及控制量放大傳輸給末端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于紅外線成像非接觸式懸鏈?zhǔn)街悬c(diǎn)控制器，其特征在于，所述的圖像采集模塊由紅外線攝像頭、FIFO構(gòu)成；所訴的紅外攝像頭與FIFO鏈接；所訴的攝像頭自帶數(shù)字輸出接口，它把圖像的數(shù)字信號(hào)直接送給FIFO，然后再根據(jù)邏輯控制模塊的指令把FIFO中的圖像信號(hào)傳給圖像處理模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于紅外線成像非接觸式懸鏈?zhǔn)街悬c(diǎn)控制器，其特征在于，所述的圖像處理模塊由SDRAM、DSP5509A以及FLASH構(gòu)成；所訴的SDRAM用來(lái)存儲(chǔ)FIFO傳送的圖像信號(hào)，并根據(jù)DSP5509A的需求把圖像信號(hào)傳送給DSP5509A處理，所訴的DSP5509A對(duì)圖像進(jìn)行二值化、去噪、特征提取、形成輸出控制量。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于紅外線成像非接觸式懸鏈?zhǔn)街悬c(diǎn)控制器，其特征在于，所述的輸入輸出接口模塊由PROFIBus工業(yè)總線、D/A轉(zhuǎn)換及控制量放大電路兩部分構(gòu)成；所訴的PROFIBus工業(yè)總線選擇了 SPC3芯片，它完成本設(shè)備與其它設(shè)備的信息接口 ；所訴的D/A轉(zhuǎn)換及控制量放大電路由TLV5580、NE5532以及其它的附屬原件構(gòu)成，用于把控制量傳送給末端控制設(shè)備。
【專利摘要】本實(shí)用新型主要用在電纜交聯(lián)生產(chǎn)線與連硫生產(chǎn)線，它是電纜生產(chǎn)的核心部件，使用紅外線成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)電纜的位置采集。本實(shí)用新型由圖像采集模塊、圖像處理模塊、邏輯控制模塊、輸入輸出接口模塊組成，圖像采集模塊與圖像處理模塊鏈接，圖像采集模塊與邏輯控制模塊鏈接，圖像處理模塊與邏輯控制模塊鏈接，圖像處理模塊與輸入輸出接口模塊鏈接。
【IPC分類】G05B19/418
【公開號(hào)】CN204790527
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520473757
【發(fā)明人】王海洋, 秦紅光, 張重繼, 張春寧
【申請(qǐng)人】王海洋
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月3日