由于傳動(dòng)結(jié)構(gòu)零部件的機(jī)械磨損以及對(duì)花齒輪松動(dòng)、織物變形等一系列原因，圓網(wǎng)印花機(jī)生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)發(fā)生錯(cuò)花或跑花現(xiàn)象，大大降低了圓網(wǎng)印花的精度和生產(chǎn)效率。
無論是傳統(tǒng)的圓網(wǎng)機(jī)械式整體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還是先進(jìn)的圓網(wǎng)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，都沒有對(duì)錯(cuò)花問題進(jìn)行直接的實(shí)時(shí)檢測(cè)的好辦法。高速運(yùn)行時(shí)，若印花出現(xiàn)偏差，控制系統(tǒng)不能及時(shí)收到偏差反饋并及時(shí)做出調(diào)整，這是影響印花精度的根本原因。因此，對(duì)各種質(zhì)量問題進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)、反饋并及時(shí)調(diào)整的全閉環(huán)控制，是提高印花精度和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。
錯(cuò)花檢測(cè)原理及系統(tǒng)組成
我們?cè)O(shè)計(jì)了一種新型錯(cuò)花在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。它主要由視覺系統(tǒng)、主控制器和觸摸屏三部分構(gòu)成，視覺系統(tǒng)主要包括LED光源、CCD攝像機(jī)、圖像采集卡、圖像處理單元及顯示器等。
系統(tǒng)采用彩色面陣CCD攝像機(jī)作為圖像傳感器，實(shí)時(shí)采集印花過程中的花位標(biāo)記圖像，經(jīng)圖像采集卡轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并由圖像處理單元進(jìn)行相關(guān)處理之后，確定出各個(gè)套色花位標(biāo)記之間的相對(duì)位置，實(shí)時(shí)獲取對(duì)花誤差，并傳送給主控制器；主控制器經(jīng)一定的計(jì)算分析后將誤差信號(hào)轉(zhuǎn)化為控制信號(hào)并輸出給印花機(jī)控制系統(tǒng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)各印花網(wǎng)筒和整緯器的運(yùn)行狀態(tài)或進(jìn)行報(bào)警處理；同時(shí)，系統(tǒng)通過觸摸屏實(shí)現(xiàn)誤差、對(duì)花精度等數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)顯示以及各項(xiàng)參數(shù)的修改等。
該檢測(cè)系統(tǒng)的主控制器有兩大功能：一是根據(jù)編碼器信息，觸發(fā)控制各個(gè)CCD攝像機(jī)進(jìn)行拍照，采集各花位標(biāo)記；二是與圖像處理單元、觸摸屏及印花機(jī)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行通信?？刂破饕許TC89C52RC單片機(jī)為核心，該單片機(jī)是8位高性能MCU；具有8kFlash存儲(chǔ)器、512kRAM、2kE2PROM；高速、超低功耗、穩(wěn)定可靠；在系統(tǒng)可編程，便于程序的調(diào)試修改。根據(jù)系統(tǒng)要求，對(duì)引腳功能分配如下：P1口，用于CCD攝像機(jī)的觸發(fā)控制，低電平有效；P2口，用于通信接口的控制，P2.0、P2.1用于4路模擬開關(guān)通道的選擇，P2.2、P2.3為兩路RS-485通信的使能控制端。P3.0(RXD)、P3.1(TXD)為單片機(jī)的通信接口，與四路模擬開關(guān)CD4052連接，通過選通控制RS-232接口或者RS-485接口可分別實(shí)現(xiàn)與圖像處理單元和觸摸屏、PLC的通信。P3.4口用于接收旋轉(zhuǎn)編碼器脈沖信號(hào)。
視覺觸發(fā)和通訊接口電路
為了能捕捉到每一個(gè)花位標(biāo)記，利用增量式旋轉(zhuǎn)編碼器對(duì)圓網(wǎng)運(yùn)行位置進(jìn)行檢測(cè)，然后發(fā)出觸發(fā)CCD攝像機(jī)態(tài)，進(jìn)行拍照的控制信號(hào)。
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