一种染色机内织物循环检测系统及检测方法与流程

1.本发明属于织物印染技术领域，涉及一种全自动监控装置，特别是一种染色机内织物循环检测系统及检测方法。


背景技术：

2.目前，织物的染色过程依旧由各种染色机来实施，以下走式染色机为例，织物在染色机内循环运行的动作受到喷嘴染液喷射、导布管内流动染液推进、提布轮转动提升等多重推进动力，容易产生多个可改变织物运行速度的变量，加上水流作用于织物上流动的乱流变化，令整体的循环动作出现一定程度的不一致，极易在导布管与储布槽尾部接壤处发生堵布现象，从而影响染色效果与生产效率。
3.由于一般织物在染色过程中需要处于高温高压状态下，方可以达到染色的化学要求，所以织物在染色机内循环的运行一般是需要在密闭的情况下进行。因此限制了对织物运行状态的实时监测，往往一旦发生堵布就是彻底堵死，需要降温开缸人工排除，严重影响染色质量与生产效率。
4.因此，为解决上述问题，有必要提供一种高温下检测染色机内织物循环运行情况的系统和方法，以克服现有技术中的所述缺陷。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种红外热成像持续循环监测，准确、及时发现堵布现象并作处理确保正常运转的染色机内织物循环检测系统及检测方法。
6.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种染色机内织物循环检测系统，包括染色机，所述染色机外周沿织物循环轨迹移动设置成像检测装置，所述成像检测装置通过rs-485通讯协议的同轴屏蔽电缆连接pc终端，所述染色机外周沿织物循环轨迹设置监控模组，所述监控模组通过tcp/ip协议的网络线缆连接交换机，所述交换机连接所述pc终端，所述监控模组至少包括温度传感器、泵体调控器、阀门调控器和布轮控制器。
7.在上述的染色机内织物循环检测系统中，所述染色机外周沿织物循环轨迹平行设置环形滑轨，所述成像检测装置通过滚轮卡接于所述环形滑轨上形成滚滑连接，所述滚轮由移动电机驱动连接，所述成像检测装置内设置环境监测模块、数据传输模块、电源模块、红外热成像模块、摄像模块、图像处理模块、移动模块和报警模块。
8.在上述的染色机内织物循环检测系统中，所述环境监测模块具有感温检测元件和温度补偿元件，所述数据传输模块与所述pc终端之间互通处理数据，所述电源模块内通过电磁隔离监测供电单元和移动供电单元，所述摄像模块内划分为拍照成像单元和扫描识别单元，所述图像处理模块将处理图像信息传送至pc终端的显示屏，所述报警模块通过电路连接蜂鸣器和报警灯。
9.在上述的染色机内织物循环检测系统中，所述染色机包括具有机头和机尾的机
身，所述机头处设置喷液嘴，所述喷液嘴和所述机尾由染液循环管路连接，所述染液循环管路上串接驱动泵和若干调节阀，所述机头处设置提布轮，所述提布轮由布轮电机驱动连接。
10.在上述的染色机内织物循环检测系统中，所述染色机的机尾上方设置为所述成像检测装置的初始点，所述初始点上固设起始传感器，由所述染色机的机尾至机头顺次排布设置若干检测点，位于所述机尾上的第一检测点上贴设标号条码，每个所述检测点处均设置位置传感器和所述温度传感器。
11.一种染色机内织物循环检测系统的检测方法，包括以下步骤：
12.1)启动成像检测装置移动到初始点并接触起始传感器后，移动模块驱动移动电机反向运动，带动成像检测装置往第一检测点移动；
13.2)移动到第一检测点后，成像检测装置的摄像模块扫描机尾上的标号条码确认染色机编号，成像检测装置的数据传输模块通过pc终端查询当前所检染色机是否处于运行状态；
14.3)若当前所检染色机处于运行状态，则成像检测装置开始对检测区域进行监控区域划分，并使数据传输模块通过pc终端获取当前所检染色机的染色工艺所需温度，根据所需温度设定相应的区域温度阈值；
15.4)对划分区域进行总共m帧的红外视频热成像，并逐帧检测各区域温度分布，由数据传输模块发送温度处理数据给pc终端，判断是否有子区域因堵布而发生温度持续n帧低于相应工艺温度下的阈值；
16.5)当m帧红外视频热成像结束后，若有子区域温度连续n帧低于阈值，则报警模块控制蜂鸣器和报警灯进行报警显示，并使pc终端的显示屏显示出“x号染色机发生堵布”字样；pc终端通过交换机控制监控模组调节驱动泵转速及功率，调节若干调节阀开度，调节布轮电机功率，对堵布现象进行排除；
17.6)待堵布现象排除后或当m帧红外视频热成像结束后，无子区域温度连续n帧低于阈值，则成像检测装置移动至下一检测点；
18.7)待成像检测装置移动至下一检测点时，自动检测是否为最终检测点，若不是则循环步骤3)至6)；若为最终检测点，则成像检测装置返回初始点，开始下一全流程作业。
19.在上述的染色机内织物循环检测系统的检测方法中，步骤2)中，若当前所检染色机处于停机或者离线状态，成像检测装置则自动移动至下一检测点。
20.在上述的染色机内织物循环检测系统的检测方法中，步骤4)中，m数值大于n数值。
21.在上述的染色机内织物循环检测系统的检测方法中，步骤5)中，调节驱动泵和若干调节阀经过设定时间后，若未能解决堵布问题，则pc终端的显示屏显示出“人工排除”字样。
22.与现有技术相比，本染色机内织物循环检测系统及检测方法具有以下有益效果：
23.1、采用红外对染色机内部进行热成像，检测织物的循环运行状态，判断是否发生堵布。避免高温染色工艺对检测造成影响，确保堵布检测的准确性和及时性，从而在第一时间采用智能调控自动消除堵布问题，减省传统降温开缸人工排除和修改染色机设计的繁琐操作，提高工作效率和产能。
24.2、本检测方式不需要在染色机上安置附加器具，不破坏染色机内高温高压的工艺环境，降低了检测成本，减省人工作业，提高自动化程度，为染色机织物检测提供一种新思
路，适于推广应用。
附图说明
25.图1是本染色机内织物循环检测系统的框架图。
26.图2是本染色机内织物循环检测系统中成像检测装置的模块组成图。
27.图3是本染色机内织物循环检测系统的检测实物流程图。
28.图4是本染色机内织物循环检测系统的检测方法流程图。
29.图3中，1、染色机；1a、机头；1b、机尾；2、染液循环管路；3、驱动泵；4、调节阀；5、成像检测装置。
具体实施方式
30.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
31.如图1至图3所示，染色机内织物循环检测系统，包括染色机1，染色机1外周沿织物循环轨迹移动设置成像检测装置5，成像检测装置5通过rs一485通讯协议的同轴屏蔽电缆连接pc终端，染色机1外周沿织物循环轨迹设置监控模组，监控模组通过tcp/ip协议的网络线缆连接交换机，交换机连接pc终端，监控模组至少包括温度传感器、泵体调控器、阀门调控器和布轮控制器。
32.染色机1外周沿织物循环轨迹平行设置环形滑轨，成像检测装置5通过滚轮卡接于环形滑轨上形成滚滑连接，滚轮由移动电机驱动连接，如图2所示，成像检测装置5内设置环境监测模块、数据传输模块、电源模块、红外热成像模块、摄像模块、图像处理模块、移动模块和报警模块。
33.环境监测模块具有感温检测元件和温度补偿元件，数据传输模块与pc终端之间互通处理数据，电源模块内通过电磁隔离监测供电单元和移动供电单元，摄像模块内划分为拍照成像单元和扫描识别单元，图像处理模块将处理图像信息传送至pc终端的显示屏，报警模块通过电路连接蜂鸣器和报警灯。
34.环境监测模块用于监测当前环境温度，并作相应温度补偿；数据传输模块用于对相关监测数据进行处理并发送给pc终端，也对来自pc终端的信号数据作处理分析；电源模块的监测供电单元为监测部件供电，电源模块的移动供电单元为移动电机供电；红外热成像模块用于对目标进行红外热成像；摄像模块用于对成像区域的划分及条码的扫描；图像处理模块利用相关神经网络对图像数据进行处理，获取高分辨率的图像信息，用于终端显示；移动模块用于移动成像检测装置5，以转移到不同的检测点；报警模块利用蜂鸣器和报警灯对检测结果进行报警显示。
35.如图3所示，染色机1包括具有机头1a和机尾1b的机身，机头1a处设置喷液嘴，喷液嘴和机尾1b由染液循环管路2连接，染液循环管路2上串接驱动泵3和若干调节阀4，机头1a处设置提布轮，提布轮由布轮电机驱动连接。染色机1为现有设备，其结构及运作原理均属于现有技术，故在此不进行详细描述。
36.染色机1的机尾1b上方设置为成像检测装置5的初始点，初始点上固设起始传感器，由染色机1的机尾1b至机头1a顺次排布设置若干检测点，位于机尾1b上的第一检测点上
贴设标号条码，每个检测点处均设置位置传感器和温度传感器。若干位置传感器安装在与染色机1相应位置的环形滑轨上，从而感应成像检测装置5的移动位置达到对应检测点。
37.如图4所示，一种染色机内织物循环检测系统的检测方法，包括以下步骤：
38.1)启动成像检测装置5移动到初始点并接触起始传感器后，移动模块驱动移动电机反向运动，带动成像检测装置5往第一检测点移动；
39.2)移动到第一检测点后，成像检测装置5的摄像模块扫描机尾1b上的标号条码确认染色机1编号，成像检测装置5的数据传输模块通过pc终端查询当前所检染色机1是否处于运行状态；
40.若当前所检染色机1处于停机或者离线状态，成像检测装置5则自动移动至下一检测点。
41.3)若当前所检染色机1处于运行状态，则成像检测装置5开始对检测区域进行监控区域划分，并使数据传输模块通过pc终端获取当前所检染色机1的染色工艺所需温度，根据所需温度设定相应的区域温度阈值；
42.4)对划分区域进行总共m帧的红外视频热成像，并逐帧检测各区域温度分布，由数据传输模块发送温度处理数据给pc终端，判断是否有子区域因堵布而发生温度持续n帧低于相应工艺温度下的阈值；其中，m数值大于n数值。
43.5)当m帧红外视频热成像结束后，若有子区域温度连续n帧低于阈值，则报警模块控制蜂鸣器和报警灯进行报警显示，并使pc终端的显示屏显示出“x号染色机1发生堵布”字样；pc终端通过交换机控制监控模组调节驱动泵3转速及功率，调节若干调节阀4开度，调节布轮电机功率，对堵布现象进行排除；
44.上述对驱动泵3的调节方式包括但不限于增加转速和功率，对调节阀4的调节方式包括但不限于加大开度，对布轮电机的调节方式包括但不限于增大功率。上述调节方式属于本领域现有技术，故不在此进行详细描述。
45.调节驱动泵3和若干调节阀4经过设定时间后，若未能解决堵布问题，则pc终端的显示屏显示出“人工排除”字样。
46.6)待堵布现象排除后或当m帧红外视频热成像结束后，无子区域温度连续n帧低于阈值，则成像检测装置5移动至下一检测点；
47.7)待成像检测装置5移动至下一检测点时，自动检测是否为最终检测点，若不是则循环步骤3)至6)；若为最终检测点，则成像检测装置5返回初始点，开始下一全流程作业。
48.与现有技术相比，本染色机内织物循环检测系统及检测方法具有以下有益效果：
49.1、采用红外对染色机内部进行热成像，检测织物的循环运行状态，判断是否发生堵布。避免高温染色工艺对检测造成影响，确保堵布检测的准确性和及时性，从而在第一时间采用智能调控自动消除堵布问题，减省传统降温开缸人工排除和修改染色机设计的繁琐操作，提高工作效率和产能。
50.2、本检测方式不需要在染色机上安置附加器具，不破坏染色机内高温高压的工艺环境，降低了检测成本，减省人工作业，提高自动化程度，为染色机织物检测提供一种新思路，适于推广应用。
51.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替
代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
52.尽管本文较多地使用了染色机1；机头1a；机尾1b；染液循环管路2；驱动泵3；调节阀4；成像检测装置5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
53.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

技术特征：
1.一种染色机内织物循环检测系统，包括染色机，其特征在于，所述染色机外周沿织物循环轨迹移动设置成像检测装置，所述成像检测装置通过rs-485通讯协议的同轴屏蔽电缆连接pc终端，所述染色机外周沿织物循环轨迹设置监控模组，所述监控模组通过tcp/ip协议的网络线缆连接交换机，所述交换机连接所述pc终端，所述监控模组至少包括温度传感器、泵体调控器、阀门调控器和布轮控制器。2.如权利要求1所述的染色机内织物循环检测系统，其特征在于，所述染色机外周沿织物循环轨迹平行设置环形滑轨，所述成像检测装置通过滚轮卡接于所述环形滑轨上形成滚滑连接，所述滚轮由移动电机驱动连接，所述成像检测装置内设置环境监测模块、数据传输模块、电源模块、红外热成像模块、摄像模块、图像处理模块、移动模块和报警模块。3.如权利要求2所述的染色机内织物循环检测系统，其特征在于，所述环境监测模块具有感温检测元件和温度补偿元件，所述数据传输模块与所述pc终端之间互通处理数据，所述电源模块内通过电磁隔离监测供电单元和移动供电单元，所述摄像模块内划分为拍照成像单元和扫描识别单元，所述图像处理模块将处理图像信息传送至pc终端的显示屏，所述报警模块通过电路连接蜂鸣器和报警灯。4.如权利要求1所述的染色机内织物循环检测系统，其特征在于，所述染色机包括具有机头和机尾的机身，所述机头处设置喷液嘴，所述喷液嘴和所述机尾由染液循环管路连接，所述染液循环管路上串接驱动泵和若干调节阀，所述机头处设置提布轮，所述提布轮由布轮电机驱动连接。5.如权利要求4所述的染色机内织物循环检测系统，其特征在于，所述染色机的机尾上方设置为所述成像检测装置的初始点，所述初始点上固设起始传感器，由所述染色机的机尾至机头顺次排布设置若干检测点，位于所述机尾上的第一检测点上贴设标号条码，每个所述检测点处均设置位置传感器和所述温度传感器。6.一种染色机内织物循环检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)启动成像检测装置移动到初始点并接触起始传感器后，移动模块驱动移动电机反向运动，带动成像检测装置往第一检测点移动；2)移动到第一检测点后，成像检测装置的摄像模块扫描机尾上的标号条码确认染色机编号，成像检测装置的数据传输模块通过pc终端查询当前所检染色机是否处于运行状态；3)若当前所检染色机处于运行状态，则成像检测装置开始对检测区域进行监控区域划分，并使数据传输模块通过pc终端获取当前所检染色机的染色工艺所需温度，根据所需温度设定相应的区域温度阈值；4)对划分区域进行总共m帧的红外视频热成像，并逐帧检测各区域温度分布，由数据传输模块发送温度处理数据给pc终端，判断是否有子区域因堵布而发生温度持续n帧低于相应工艺温度下的阈值；5)当m帧红外视频热成像结束后，若有子区域温度连续n帧低于阈值，则报警模块控制蜂鸣器和报警灯进行报警显示，并使pc终端的显示屏显示出“x号染色机发生堵布”字样；pc终端通过交换机控制监控模组调节驱动泵转速及功率，调节若干调节阀开度，调节布轮电机功率，对堵布现象进行排除；6)待堵布现象排除后或当m帧红外视频热成像结束后，无子区域温度连续n帧低于阈值，则成像检测装置移动至下一检测点；
7)待成像检测装置移动至下一检测点时，自动检测是否为最终检测点，若不是则循环步骤3)至6)；若为最终检测点，则成像检测装置返回初始点，开始下一全流程作业。7.如权利要求6所述的染色机内织物循环检测系统的检测方法，其特征在于，步骤2)中，若当前所检染色机处于停机或者离线状态，成像检测装置则自动移动至下一检测点。8.如权利要求6所述的染色机内织物循环检测系统的检测方法，其特征在于，步骤4)中，m数值大于n数值。9.如权利要求6所述的染色机内织物循环检测系统的检测方法，其特征在于，步骤5)中，调节驱动泵和若干调节阀经过设定时间后，若未能解决堵布问题，则pc终端的显示屏显示出“人工排除”字样。

技术总结
本发明提供了一种染色机内织物循环检测系统及检测方法，包括染色机，染色机外周沿织物循环轨迹移动设置成像检测装置，成像检测装置通过RS-485通讯协议的同轴屏蔽电缆连接PC终端，染色机1外周沿织物循环轨迹设置监控模组，监控模组通过TCP/IP协议的网络线缆连接交换机，交换机连接PC终端，监控模组至少包括温度传感器、泵体调控器、阀门调控器和布轮控制器。采用红外对染色机内部进行热成像，检测织物循环运行状态，判断是否发生堵布。避免高温染色工艺对检测造成影响，确保堵布检测准确性和及时性，在第一时间采用智能调控自动消除堵布问题，减省传统降温开缸人工排除和修改染色机设计的繁琐操作，提高工作效率和产能。提高工作效率和产能。提高工作效率和产能。


技术研发人员：褚利权 胡志峰 韩敏祺 顾申吉 赵航
受保护的技术使用者：浙江亚东机械有限公司
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/9/20