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(6) 色差在线监测系统

色差在线监测系统，是基于机器视觉的在线监测技术，能快速的检测出布的颜色是否合格和存在的瑕疵以及瑕疵的数量。并实施记录布匹的颜色，可以在线测量布匹中心和边缘的颜色控制和测量，记录布匹开始到结束颜色的差别。可以在线监测和对比样品和布匹的色差并自动调节，并记录和保存颜色的在线记录和变化趋势，并实施优化布匹颜色和样品颜色的色差。并自动执行颜色滚动分类，色差超过允许色差自动报警。

在综合自动化控制系统下对可能产生色差的工艺阶段还可以实现在线优化(OTC)，在传统工艺中产生色差的原因会有多方面的原因连续自动化生产消除了人为因素和人员素质对色差的影响，设备张力的自动调节和水泵恒压供水设计等可以消除设备不稳定导致的色差，门幅和经纬密度的在线检测和调节，坯布质量的在线质量检测和控制系统可以有效消除坯布批次之间的色差，颜色在线监测控制系统和自动配料和化料系统可以有效的消除不同批次坯布的批差。温度在线控制、浓度在线控制、压力自动调节、煮练时间的自动控制可以有效的消除前处理中可能产生的色差。

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轧车压力的在线控制和调节烘箱温度的在线控制可以有效消除染色和后整理过程对颜色，特别是浅色造成的色差。染料自动称重系统和助剂配送系统、碱浓度在线测量和调节配送系统，可以有效消除助剂、染料和碱浓度批次不同造成的染***差。

水处理系统：主要监控生产用水系统、污水处理系统，实现对水压、流量等参数的实时监控，并保存历史数据，同时对泵机启停的控制。

蒸汽系统：完成对蒸汽系统中的压力、温度、流量等参数的实时监测，并保存历史数据。热油系统：完成对热油系统中的温度（出网油）、压力、油位、炉堂温度等参数的实时监测，并保存历史数据。

碱回收系统：完成对碱回收系统中的流量、浓度等参数的实时监测，并保存历史数据。

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如今， 发达***的染色机已经有了良好的工艺加工范围和工艺适应性，已经可以做到进出布料之间的如精炼、 漂白、 水洗及染色等操作过程， 一台机器的功能多用已经实现。 市场的需求是推动产业发展的原动力， 从全世界整体发展水平来看， 对染色机的需求愈发强烈， 在这样的背景下， 相关的技术研发成为了成为了业内关注的。

 根据相关的文献， 染色机的技术进展可以理解如下： 进入新世纪的前几年， 国内染色机行业的规模一直保持增长状态， 到 2009 年趋于稳定。 至今， 行业内的企业逐渐从扩大染色机规模向染色机的技术研制转型， 创新型企业越来越多。 染色机领域的技术已经被国内越来越多的企业掌握， 他们为有需求的用户提供了各方面的支持， 这些技术信息对行业整体的发展有明显的促进作用， 信息对称了， 对企业了解产品发展状况也有很多帮助。对比的快发展， 大部分印染生产还以传统的方式进行， 如升降温用仪表控制， 前后端的处理还是人工进行。 作为印染行业的主要力量，染色机具有明显的缺陷， 如过程控制的标准不严格， 质量控制不够，和能量消耗比较大。

目前， 模拟型 PID 调节方式的温度控制被大多数企业采用， 但这种方式有温波大和低合格率的缺点。 因此， 单一的算法并不能满足用户的需求， 通过时间控制， 结合 PID 算法和预测控制算法能够保证温度控制精度和运行可靠性。 这样做使产品更小巧更智能同时功能完善， 进而提升染色质量。 不仅降低了生产成本， 同时简化了设计工艺。

印染中有以下特点和染色的生产要求： 电磁干扰小， 环境温度合适，温度小偏差。 控制器的出现能够简化染色过程中的各种工序， 降低对温度把控的难度， 这种控制器由微电脑控制， 便捷易用， 这种***的电子控制技术能够自行根据实际需求进行相关的调节， 降低了能源与运营费用的消耗。

与硬件部分的组成相似， 系统的软件部分主要由以下几个功能模块组成： 主模块、 温度的收集模块、 中断服务模块、 显示模块、 语音模块、 时钟模块及 PID 算法模块组成。 处理实时的温度收集的是中断服务模块， 为了做好交互设计， 提升用户的操作体验， 键盘显示模块起着很重要的作用。而软件设计中的***环节是 PID 算法模块。

染色机的控制器的硬件设计

硬件系统是保证整个系统正常工作的关键， 对硬件电路进行合理的设计是整个系统能够正常运行的重要因素， 并且硬件电路还影响系统的稳定性。 该系统硬件电路由温度采集部分（包括电桥电路测温， 放大电路将电压信号放大以及 A/D 转换电路将信号转化为数字信号）、7279 键盘部分（由HD7279 芯片构成）、 时钟电路部分（有时钟芯片 DS1302 构成）、 单片机小系统控制部分（由 STC89C52 芯片构成）、 温度控制部分（包括驱动器，光电耦合器以及双向可控硅）、 语音报警电路部分（包括 ISD1420 芯片以及外围电路） 和液晶显示部分（由 FYD12864 液晶显示器构成） 组成

PT-100 电桥电路采用 PT-100 铂热电阻作为测温元件， 当 PT-100 在 0摄氏度的时候他的阻值为 100 欧姆， 它的阻值大小会根据温度升高而升高，但是与温度之间并不是成线性关系。 PT-100 拥有很好的稳定性和测量精度，测量范围宽。 PT-100 元件将采集到的温度的变化转化为其电阻的变化， 再通过电桥电路将其转化为电压的变化。

KESTECH 6100 是一款高输入电阻的四输入运算放大器。 首先电桥电路部分先将采集到的温度的变化转化为其电阻的变化， 再通过电桥电路将其转化为的变化， 但是此时得到的电压非常的小， 只有 mV 级