一種染色機(jī)的監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)控方法，尤其是涉及一種染色機(jī)的監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紡織行業(yè)是我國(guó)的傳統(tǒng)行業(yè)，對(duì)于紡織行業(yè)中染色技術(shù)，是一種使用燃料對(duì)被染物進(jìn)行染色加工的一種技術(shù)，但是，隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，現(xiàn)代新材料的不斷開(kāi)發(fā)，新型纖維出現(xiàn)愈來(lái)愈快，品種愈來(lái)愈多，的情況下，對(duì)于染色技術(shù)的要求也大幅度提高。染液的PH值不穩(wěn)定，將導(dǎo)致紡織品的上染率低和顏色一致性不好；染液的升溫、保溫和降溫如果不符合工藝要求，將會(huì)產(chǎn)生色差、缸差、著色不勻等次品。因此在染色過(guò)程中應(yīng)該對(duì)染缸的溫度、染液的PH值和織物的色差進(jìn)行綜合控制。
[0003]傳統(tǒng)染色機(jī)的監(jiān)控方法多采用儀表加繼電器，其可靠性低、人為因素大、染色工藝得不到準(zhǔn)確完整的執(zhí)行，導(dǎo)致成品率低、系統(tǒng)的運(yùn)行成本和維護(hù)成本高。當(dāng)前很多染色機(jī)監(jiān)控方法雖然簡(jiǎn)單有效，但都難以實(shí)現(xiàn)溫度、PH值和色差的綜合監(jiān)控，使得產(chǎn)品質(zhì)量難以達(dá)到客戶要求。同時(shí)，現(xiàn)有染色機(jī)監(jiān)控方法大多采用有線傳輸方式，使監(jiān)控系統(tǒng)存在鋪設(shè)信號(hào)電纜多、不易擴(kuò)展、投入成本高等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種染色機(jī)的監(jiān)控方法，其簡(jiǎn)便可行，監(jiān)控精度高，能夠?qū)θ旧珯C(jī)的染色過(guò)程進(jìn)行全程無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)控，從根本上保證了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了運(yùn)行成本。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種染色機(jī)的監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0006]步驟一，建立通訊連接:布設(shè)在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的監(jiān)控中心PC機(jī)通過(guò)ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與染色生產(chǎn)車間內(nèi)的多個(gè)分控制器建立無(wú)線通訊連接，多個(gè)所述分控制器與所述車間內(nèi)的多個(gè)染色機(jī)一一對(duì)應(yīng)；所述分控制器設(shè)置有ZigBee接口模塊并通過(guò)所述ZigBee接口模塊與所述ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，所述監(jiān)控中心PC機(jī)通過(guò)串行通信接口連接網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)控制器，所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)控制器包括總控處理器和與所述總控處理器相接的ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊，所述ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊與所述ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)無(wú)線連接，所述分控制器包括殼體和安裝在所述殼體內(nèi)的電路板，所述電路板上布設(shè)有微處理器、第一信號(hào)調(diào)理電路、第二信號(hào)調(diào)理電路和報(bào)警電路，所述殼體上安裝有支架，所述第一信號(hào)調(diào)理電路、第二信號(hào)調(diào)理電路和報(bào)警電路均與所述微處理器相接；
[0007]步驟二，染色工藝參數(shù)檢測(cè):采用安裝在染色機(jī)染缸中的溫度傳感器對(duì)所述染缸的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用安裝在所述染缸中的酸堿度傳感器對(duì)染液的PH值進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用安裝在所述支架上的微型攝像機(jī)對(duì)被染色紡織物的圖像進(jìn)行拍攝；所述溫度傳感器與所述第一信號(hào)調(diào)理電路相接，所述酸堿度傳感器與所述第二信號(hào)調(diào)理電路相接，所述微型攝像機(jī)與所述微處理器之間連接有圖像處理器；
[0008]步驟三，信號(hào)處理及控制:所述分控制器獲得所述溫度、PH值和圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)處理后發(fā)出相應(yīng)控制命令；具體包括以下過(guò)程:
[0009]301，溫度控制:所述溫度傳感器將檢測(cè)到的溫度信號(hào)傳輸給所述第一信號(hào)調(diào)理電路，所述第一信號(hào)調(diào)理電路將接收到的信號(hào)依次進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換處理，然后傳輸給所述微處理器，所述微處理器調(diào)用預(yù)置在其內(nèi)部的模糊控制軟件對(duì)所述溫度信號(hào)進(jìn)行處理，處理過(guò)程如下:實(shí)測(cè)溫度與給定溫度進(jìn)行比較，得出溫度偏差；對(duì)所述溫度偏差進(jìn)行模糊化處理，得出溫度偏差模糊量X和溫度變化速率模糊量Y ;模糊推理單元根據(jù)X和Y查詢模糊規(guī)則庫(kù)，輸出相應(yīng)模糊控制量Z ;對(duì)所述模糊控制量Z進(jìn)行去模糊化處理，得出兩路PffM波控制信號(hào)，分別經(jīng)隔離放大后加在安裝在所述染缸頂部管道上的加熱閥和冷卻閥，從而對(duì)所述染缸的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；所述PWM波控制信號(hào)的控制周期為8秒，所述模糊推理單元的調(diào)用頻率為每分鐘8次；
[0010]302，酸堿度控制:所述酸堿度傳感器將檢測(cè)到的染液的PH值傳輸給第二信號(hào)調(diào)理電路，所述第二信號(hào)調(diào)理電路依次對(duì)所述PH值進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換處理，然后傳輸給所述微處理器，所述微處理器對(duì)所述PH值進(jìn)行比較判斷，若所述PH值在給定范圍內(nèi)變化，則返回步驟二，若所述PH值超出給定范圍，則所述微處理器控制與其相接的加液裝置給所述染缸中加入定量緩沖劑以維持所述PH值的穩(wěn)定，所述加液裝置通過(guò)供液管道與所述染缸相連；
[0011]303，色差控制:打開(kāi)安裝在所述支架上的LED燈，所述微型攝像機(jī)掃描所述被染色紡織物，并將掃描得到的圖像數(shù)據(jù)傳輸給所述圖像處理器，所述圖像處理器調(diào)用內(nèi)置圖像處理軟件計(jì)算出紡織物當(dāng)前的色彩值，并將所述色彩值與預(yù)設(shè)的色彩值進(jìn)行對(duì)比，若所述色彩值在預(yù)設(shè)的色彩范圍內(nèi)，則返回步驟二，若所述色彩值不在預(yù)設(shè)的色彩范圍，則所述圖像處理器向所述微處理器發(fā)送“色彩超限”信號(hào)；
[0012]步驟四，信號(hào)無(wú)線遠(yuǎn)程傳輸:所述微處理器分別將所述溫度信號(hào)、PH值、色彩值以及“色彩超限”信號(hào)經(jīng)所述ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給所述ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊，所述ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊將多個(gè)所述微處理器發(fā)送來(lái)的信號(hào)傳輸給所述總控處理器進(jìn)行處理，所述總控處理器對(duì)不同微處理器發(fā)送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行編號(hào)和打包處理，然后通過(guò)所述串行通信接口發(fā)送給所述監(jiān)控中心PC機(jī)；
[0013]步驟五，數(shù)據(jù)顯示及超限報(bào)警:所述監(jiān)控中心PC機(jī)接收到所述總控處理器發(fā)送來(lái)的信號(hào)后，將染缸的溫度變化曲線，染液的PH值變化曲線和紡織物的色彩值在其監(jiān)控界面上實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，并根據(jù)所述“色彩超限”信號(hào)控制報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以提醒操作人員對(duì)染色過(guò)程中出現(xiàn)的色差問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理；所述報(bào)警裝置與所述監(jiān)控中心PC機(jī)相接。
[0014]上述一種染色機(jī)的監(jiān)控方法，其特征是:所述溫度控制的范圍在5°C?145°C。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)便可行、監(jiān)控精度高，能夠?qū)θ靖诇囟?、染液PH值和紡織品色差進(jìn)行綜合監(jiān)控，從根本上保證了產(chǎn)品質(zhì)量；采用ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸，有效解決了現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)鋪設(shè)信號(hào)電纜多、不易擴(kuò)展、投入成本高等問(wèn)題。
[0016]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，本發(fā)明包括以下步驟:
[0019]步驟一，建立通訊連接:布設(shè)在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的監(jiān)控中心PC機(jī)通過(guò)ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與染色生產(chǎn)車間內(nèi)的多個(gè)分控制器建立無(wú)線通訊連接，多個(gè)所述分控制器與所述車間內(nèi)的多個(gè)染色機(jī)一一對(duì)應(yīng)；所述分控制器設(shè)置有ZigBee接口模塊并通過(guò)所述ZigBee接口模塊與所述ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，所述監(jiān)控中心PC機(jī)通過(guò)串行通信接口連接網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)控制器，所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)控制器包括總控處理器和與所述總控處理器相接的ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊，所述ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊與所述ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)無(wú)線連接，所述分控制器包括殼體和安裝在所述殼體內(nèi)的電路板，所述電路板上布設(shè)有微處理器、第一信號(hào)調(diào)理電路、第二信號(hào)調(diào)理電路和報(bào)警電路，所述殼體上安裝有支架，所述第一信號(hào)調(diào)理電路、第二信號(hào)調(diào)理電路和報(bào)警電路均與所述微處理器相接；
[0020]步驟二，染色工藝參數(shù)檢測(cè):采用安裝在染色機(jī)染缸中的溫度傳感器對(duì)所述染缸的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用安裝在所述染缸中的酸堿度傳感器對(duì)染液的PH值進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用安裝在所述支架上的微型攝像機(jī)對(duì)被染色紡織物的圖像進(jìn)行拍攝；所述溫度傳感器與所述第一信號(hào)調(diào)理電路相接，所述酸堿度傳感器與所述第二信號(hào)調(diào)理電路相接，所述微型攝像機(jī)與所述微處理器之間連接有圖像處理器；
[0021]步驟三，信號(hào)處理及控制:所述分控制器獲得所述溫度、PH值和圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)處理后發(fā)出相應(yīng)控制命令；具體包括以下過(guò)程:
[0022]301，溫度控制:所述溫度傳感器將檢測(cè)到的溫度信號(hào)傳輸給所述第一信號(hào)調(diào)理電路，所述第一信號(hào)調(diào)理電路將接收到的信號(hào)依次