CN107844109B - 一种羽绒水洗控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于羽绒水洗技术领域，提出的一种羽绒水洗控制系统，包括依次设置的洗桶设备、脱水设备、烘干设备、冷却除尘设备和分选设备，洗桶设备、脱水设备、烘干设备、冷却除尘设备和分选设备均通过管控模块与控制系统连接，分选设备上设置有图像采集装置，洗桶设备、烘干设备上分别设置有浊度传感器和温湿度传感器，脱水设备、烘干设备和冷却除尘设备上均设置有用于检测羽绒位置的物料传感器，控制系统内设数据处理模块，数据处理模块输入端与图像采集装置连接，输出端与管控模块连接。本发明构思巧妙，解决了现有技术中羽绒水洗生产线一般为手动操作，都是由人工感观来决定，准确度差的技术问题。

Description

一种羽绒水洗控制系统

技术领域

本发明属于羽绒水洗技术领域，涉及一种羽绒水洗控制系统。

背景技术

在棉花、羊毛、蚕丝和羽绒四大天然保暖材料中，羽绒的保暖性能最佳，且天然羽绒还具有其他保暖材料所不具备的吸湿发散的良好性能。羽绒又是天然可再生资源，符合当代世界低碳环保经济发展要求。而羽绒制品加工生产过程中往往需要对羽绒进行水洗处理。但目前的羽绒水洗生产线一般为手动操作，没有标准的检测数据，都是由人工感观来决定。

比如，某批绒毛使用洗桶设备清洗时(洗衣机原理)，需在首次洗毛每次放水时，人工目测观察放出来的水是否干净(以此来判断羽绒是否清洗干净)，如果在第18回放水中目测水干净了，之后再次洗毛时，便将清洁次数定为18回，(1次毛清洗周期是18回)直到这批绒毛(每次清洗240斤绒毛)洗完。缺点，人工目测水浊度不够准确，还有(除首次)每次水清洗的浊度不观察，会造成不必要的水资源浪费，并且保证不了绒毛的水洗清洁度。

使用烘干设备将脱水后的绒毛烘干时，烘干程度也是由人的手感来感觉是否到达合格状态。而空气中湿度大时，环境的湿度会中和大部分绒毛在摩擦中产生的静电。(当然绒毛的烘干程度也会直接导致静电环境的大小)最理想状态是没有静电，没有静电绒毛在分选设备中就不会粘在腔壁上，也不会影响分毛工艺。静电环境是影响分毛工艺的重要因素之一。缺点，手感湿度数据不准确。

分选设备工艺控制是通过人工目测观察绒毛特征，来手动控制主风机的运行频率，调节风速。分选设备一般由4级分箱组成，风向是1箱→2箱→3箱→4箱；分选设备一个工作周期完成后，4箱底部是成品毛，2、3箱底部是次毛，1箱底部是残渣；如果想要达到分毛设备的高效工作，根据工艺要求来控制风速、风量环节是这条产线的核心之一。分选设备配有减少静电环境能量的蒸汽阀门，通过目测分箱玻璃观察窗口上粘有的绒毛量，人工手动进行控制。缺点，目测绒毛特征来控制工艺不精确、控制风速不灵活。影响产品绒毛质量的环境因素有两个，高湿度和高静电，这两者(湿度大静电小，湿度小静电大)之间有个平衡点。

总的来说水洗产线控制系统处于模糊状态，没有具体数据及标准。

发明内容

本发明提出一种羽绒水洗控制系统，解决了现有技术中羽绒水洗生产线一般为手动操作，都是由人工感观来决定，准确度差的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种羽绒水洗控制系统，包括依次设置的洗桶设备、脱水设备、烘干设备、冷却除尘设备和分选设备，

所述分选设备上设置有图像采集装置，

所述洗桶设备上设置有浊度传感器，所述烘干设备上设置有温湿度传感器，

所述脱水设备、所述烘干设备和所述冷却除尘设备上均设置有用于检测羽绒位置的物料传感器，

所述控制系统内设数据处理模块，所述数据处理模块输入端与所述图像采集装置连接，输出端与所述管控模块连接，

所述洗桶设备、所述脱水设备、所述烘干设备、所述冷却除尘设备、所述分选设备、所述浊度传感器、所述温湿度传感器和所述物料传感器均通过所述管控模块与所述控制系统连接。

作为进一步的技术方案，所述数据处理模块包括均与所述图像采集装置连接的视觉识别模块和时间分配模块，所述视觉识别模块和所述时间分配模块的输出端均通过通讯模块与运程数据库连接，所述通讯模块还与所述通讯控制模块连接，

所述视觉识别模块内设绒毛图像处理算法，

所述时间分配模块内设基本参数设置模块、逻辑关系表达式生成模块和数据对接配置模块。

作为进一步的技术方案，所述控制系统包括相互连接的工控机和PLC，所述管控模块设置在所述PLC内，所述数据处理模块设置在所述工控机内，

所述管控模块包括相互连接的数据采集模块和通讯控制模块，所述通讯控制模块和运程维护平台连接，

所述浊度传感器、所述温湿度传感器和所述物料传感器均与所述数据采集模块连接，

所述洗桶设备、脱水设备、烘干设备、冷却除尘设备和分选设备均与所述通讯控制模块连接。

作为进一步的技术方案，所述图像采集装置包括设置在所述分选设备上的箱体，

所述箱体内设置有延伸至所述分选设备内的拍照设备，

所述箱体上还设置有为所述拍照设备补光的补光器。

作为进一步的技术方案，所述补光器包括设置在所述箱体上的支撑板，所述支撑板上设置有照明灯，所述拍照设备由所述支撑板的中央穿出。

作为进一步的技术方案，所述分选设备包括依次连通的分选箱和成品箱，所述分选箱与所述冷却除尘设备连通，

所述箱体设置在所述成品箱中部，

所述成品箱上还设置有主风机和观察窗，所述观察窗设置在所述箱体下方。

作为进一步的技术方案，所述主风机依次通过变频器、USB转rs485转换器和USB接口与所述通讯控制模块连接。

作为进一步的技术方案，所述烘干设备上还设置有用于向所述烘干设备中添加漂白剂的蠕动泵、重量传感器和漂白剂添加电磁阀，

所述重量传感器与所述数据采集模块连接，所述蠕动泵和所述漂白剂添加电磁阀均与所述通讯控制模块连接。

作为进一步的技术方案，所述数据处理模块通过所述USB接口与所述图像采集装置连接，

所述通讯控制模块通过熔断器与所述蠕动泵连接。

作为进一步的技术方案，所述洗桶设备、所述脱水设备和所述分选设备均为两个。

本发明使用原理及有益效果为：

1、本发明在洗桶设备、脱水设备、烘干设备、冷却除尘设备和分选设备上加设了相应的传感器，并设置可用于控制各设备自动工作的管控模块，同时加设了可以对管控模块进行监管和调控的控制系统，使得生产线可完全模拟人工操作、控制产线生产的工作程序，并且能达到人工不能达到的控制精度(比如水浊度、空气温湿度、绒毛特征数据)，代替人工操作，提高了对产品质量的把控。且无需人工对各设备运行情况进行监控，一个设备完成相应工序操作后，后一设备可自动进入预备工作阶段，相邻设备之间可通过自动出料、进料装置的加设实现物料的自动转运，这一设置实现了各设备工作次序的无缝衔接，避免了不必要的时间浪费，缩短了生产线工作周期时长。

另外，洗桶设备出毛到脱水设备的动作及脱水设备到烘干设备的动作，可通过机械部分的整改，可实现自动化操作，提高自动化操作的稳定。整条生产线在正常生产过程中，中间环节无需人工监控(生产线前端人工入毛，后端人工产品出毛)。控制系统采用自动化控制原理和实现的方法，结合图像处理技术、软件算法对各设备采集数据进行精确处理，实现了羽绒产品水洗工艺的自动化控制，且设备运行前，用户可根据待水洗绒毛的具体情况灵活设置生产参数，包括浊度参数、温湿度参数、漂白剂添加参数、脱水时间参数、绒毛或者绒朵的工艺参数，这一设置有效提高了设备适用范围的广度，提高了生产效率，降低了生产成本。

2、本发明还在分选设备上加设了图像采集装置，实现了成品的自动精确监测，其监测结果经数据处理模块的处理、判断可精确判断出生产线各设备的生产参数是否合理，管控模块可通过这一检测结果及时对相应设备的生产参数进行调整，这一设置有效确保了整个生产线工作的流畅性，保证了生产成品的优质性，降低了各设备不必要的能源损耗。还可以对成品毛产生标签，对某一周期生产的成品毛，都会有对应的具体数据，以便对产品的抽检。经对比本发明所提出羽绒水洗控制系统相比传统羽绒水洗生产线劳动力可节省60％，用水量可节省25％，大大降低了生产成本，加快了生产效率，同时节省了水资源，符合可持续的生产要求。产线生成数据的应用也非常大，对后期的设备硬件改造及成品工艺的提升有非常高的价值。以上优点都是现有产线所不具备的。

其中，浊度传感器的设置使得控制系统可根据浊度传感器的检测结果和管控模块内设定的浊度数据，实现清洗清晰度的自动精确判断，避免了水资源的过渡浪费，达到了节约用水的目的；脱水设备上物料传感器的设置实现了生产过程中绒毛到脱水设备箱体内位置的准确判断，且检测准确度一致性良好；温湿度传感器的设置实现了烘干设备中羽绒温湿度的精确检测，降低了生产过程中不必要的能源消耗，保证了烘干效果良好；冷却除尘设备上物料传感器的设置可准确检测出管道是否仍存在绒毛，进一步提高了控制系统对冷却除尘设备的精准控制，提高了设备运行效率；图像采集装置可对分选设备中绒毛外形情况、温湿度环境实现自动精准监测，无需人工目测，视觉识别模块的设置实现了图像监测工序分析的准确性，确保了系统对分选设备的自动精确控制，时间分配模块的设置则便于系统更加准确的对不同时间段的监测画面进行区分，保证了系统分析结果的准确性，设置科学合理。

3、本发明中视觉识别模块内设绒毛图像处理算法，图像采集装置所采集到的羽绒图片，经过拍照设备的后台软件处理得到采集来图片的基础像素点信息，经过绒毛图像处理算法来处理基础像素点信息得出绒毛特征及数据，实现了图像监测工序分析的准确性，确保了系统对分选设备的自动精确控制。

时间分配模块内设置有逻辑关系表达式生成模块，与PLC、绒毛图像处理算法数据对接配置模块，基本参数设置模块等，使用时操作人员可根据实际情况对基本参数设置模块对系统参数进行调整，逻辑关系表达式生成模块则可根据数据对接配置模块所获得的PLC和绒毛图像处理算法处理相关数据所得结果，通过大量的数据分析，得到的逻辑表达式，并根据计算结果向控制系统发送指令，控制各个设备的电动机、传感器或阀门工作。这一设置有效确保了系统分析结果的准确性，提高了生产线的自动化生产精度，设置科学合理。

4、本发明中图像采集装置箱体的设置有效避免了拍照设备受到外界环境的不良影响，起到了拍照设备的保护功能，降低了使用过程中拍照设备发生损坏的风险；补光器的设置则确保了拍照设备所采集到的图片足够清晰，便于后续羽绒信息的准确判断。通过拍照设备和有效的补光器同步工作，便可采集到高度清晰的羽绒图片，采集的高清图片经过图像处理算法处理便可得出相应数据(包括绒丝和数量、粗丝和数量、绒柱和数量、粗根和数量、绒朵和数量、绒珠和数量等)。

补光器包括设置在箱体上的支撑板，支撑板上设置有照明灯，拍照设备由支撑板的中央穿出。拍照设备设置在支撑板的中央，照明灯环绕在拍照设备周围，进一步确保了拍照设备所采集到的羽绒图片清晰，色泽均匀，保证了系统得出的绒毛特征及数据准确无误。

5、本发明中蠕动泵、重量传感器和漂白剂添加电磁阀的设置实现了漂白剂添加的自动添加，进一步增加了设备运行的自动化程度，提高了设备使用的精确性，去除了人为操作的安全隐患，确保了羽绒水洗过程中较低的劳动强度和极佳的清洁效果。

图像采集装置设置在成品箱中部，有效避免了搅杠、主风机工作对图像采集作业的影响，保证了图像采集作业的顺利进行，使得用户可更好的对羽绒成品内各组分含量进行精确监测。

倒U型筛板和筛盒的设置既保证了成品箱内气体流动的顺畅性，同时又避免了成品箱内羽绒成品在主风机的作用下由负压出口跑出，保证了分选作业的顺利进行。扫毛轴搅杠的设置有效降低了倒U型筛板和筛盒中筛孔发生堵塞的风险，保证了抽风作业的顺利进行。

6、本发明中USB接口的设置实现了图像采集装置与数据处理模块的快速连接与分离，保证了生产线各设备的快速连接。熔断器的设置实现了蠕动泵生产时的短路和过电流，降低了使用过程中蠕动泵发生故障的风险，保证了生产线的正常工作。变频器的设置实现了主风机工作频率的自动灵活调控，符合其使用要求，USB接口的设置实现了主风机与通讯控制模块的快速连接与分离，保证了生产线各设备的快速连接。

洗桶设备、脱水设备和分选设备均为两个，有效提高了设备每次清洗羽绒量，进一步提高了水洗速率，同时两个洗桶设备、两个脱水设备、两个分选设备科按照需求自由组合，即使有某个设备发生故障也不会影响生产线的正常工作，保证了生产效率，设置科学合理。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中分选设备的结构示意图；

图3为本发明中控制结构框线示意图；

图4为本发明中图像采集装置结构示意图；

图5为本发明各设备工作流程示意图；

图6为本发明各设备工作时序图；

图7为本发明图像采集装置所采集到的绒朵产品图像；

图8为本发明图像采集装置所采集到的绒丝产品图像；

图中：1-洗桶设备，2-脱水设备，3-烘干设备，4-冷却除尘设备，5-分选设备，51-分选箱，52-成品箱，57-进毛口，58-出毛口，6-图像采集装置，61-箱体，62-补光器，621-支撑板，622-照明灯，63-拍照设备，7-控制系统，71-工控机，72-PLC，8-数据处理模块，81-视觉识别模块，82-时间分配模块，9-管控模块，91-数据采集模块，92-通讯控制模块，10-运程数据库，11-倒U型筛板，12-筛盒，13-物料传感器，14-温湿度传感器，15-搅杠，16-蠕动泵，17-重量传感器，18-漂白剂添加电磁阀，19-熔断器，20-USB接口，21-变频器，22-USB转rs485转换器，23-通讯模块，24-运程维护平台，30-主风机，31-浊度传感器，32-扫毛轴搅杠，33-观察窗。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～8所示，本发明提出的一种羽绒水洗控制系统，包括依次设置的洗桶设备1、脱水设备2、烘干设备3、冷却除尘设备4和分选设备5，

分选设备5上设置有图像采集装置6，

洗桶设备1上设置有浊度传感器31，烘干设备3上设置有温湿度传感器14，

脱水设备2、烘干设备3和冷却除尘设备4上均设置有用于检测羽绒位置的物料传感器13，

控制系统7内设数据处理模块8，数据处理模块8输入端与图像采集装置6连接，输出端与管控模块9连接，

洗桶设备1、脱水设备2、烘干设备3、冷却除尘设备4、分选设备5、浊度传感器31、温湿度传感器14和物料传感器13均通过管控模块9与控制系统7连接。

使用时，人工把原毛加入洗桶设备1箱体中，启动设备，在管控模块9的控制下设备自动进行加水、清洗、放水操作(一个清洗周期)，每个阶段的具体参数可自行设置。设备运行过程中，浊度传感器31实时采集数据，每个周期会产生一个平均浊度数据，当在线的平均浊度数据达到设定的浊度数据(可根据分选设备5出毛情况，即数据处理模块8所得结果，进行自动调整)时，设备停止周期运行，等待脱水信号，进行出毛动作，送入脱水设备2内。(出毛完毕后，一个完整清洗周期结束)。

在物料传感器13无信号传入、脱水电机停止状态时，脱水设备2启动，脱水电机低速运行，洗桶设备1的出毛电磁阀开启，当物料传感器13检测到信号后，洗桶设备1的出毛电磁阀关闭，脱水电机高速运行，及时开始，15min后，脱水电机停止，一个脱水周期完成，等待出毛动作。(出毛完成后，等待下一个周期工作)

按下启动加毛风机按钮，人工操作加毛风管口，伸向脱水设备2中的腔体，把脱水后的绒毛完全吸入到烘干设备3的预存储箱中，(脱水设备2等待下一个工作周期工作)。然后按下烘干设备3启动按钮，①进毛电机开启(8s时间后停止)(预存储箱加毛-出毛周期动作结束)，②蠕动泵16开启(当达到设定的重量时，蠕动泵16停止)，③漂白剂添加电磁阀18开启(15s后停止)，④搅杠电机启动，⑤除湿电机启动。当在线的平均湿度数据达到设定值(可根据分选设备5出毛情况，即数据处理模块8所得结果，进行自动调整)时，烘干工作完成，出毛电磁阀开启，当物料传感器13检测无料时，出毛电磁阀关闭，周期完成(④⑤不停止)。

在烘干设备3的出毛电磁阀开启的同时，搅杠电机和进毛风机依次开启，当烘干设备3的出毛电磁阀关闭时，进毛风机停止。等待分毛设备的启动加毛风机按钮信号。(当信号开启后，出毛电磁阀开启，物料传感器13检测无信号时，搅杠电机停止)

按下启动加毛风机按钮，加毛风机开启，当烘干设备3的物料传感器13检测无信号时，加毛风机停止(分毛设备预存储箱的操作周期动作)；按下分毛启动按钮。1级搅杠启动，2～3级搅杠启动，主风机低频率运行，图像采集装置6实时采集数据，通过软件算法处理，直接对分选设备5内主风机频率和蒸汽调节阀实施控制与调节。当软件判断出分毛结束时，主风机低频率运行，4级搅杠开启，按下启动出毛风机按钮，出毛风机开启，人工操作出毛装袋的工作，出毛完成后，按下停止出毛风机按钮，出毛风机停止。分毛周期工作完成。

本发明在洗桶设备1、脱水设备2、烘干设备3、冷却除尘设备4和分选设备5上加设了相应的传感器，并设置可用于控制各设备自动工作的管控模块9，同时加设了可以对管控模块9进行监管和调控的控制系统7，使得生产线可完全模拟人工操作、控制产线生产的工作程序，并且能达到人工不能达到的控制精度(比如水浊度、空气温湿度、绒毛特征数据)，代替人工操作，提高了对产品质量的把控。且无需人工对各设备运行情况进行监控，一个设备完成相应工序操作后，后一设备可自动进入预备工作阶段，相邻设备之间可通过自动出料、进料装置的加设实现物料的自动转运，这一设置实现了各设备工作次序的无缝衔接，避免了不必要的时间浪费，缩短了生产线工作周期时长。

本发明还在分选设备5上加设了图像采集装置6，实现了成品的自动精确监测，其监测结果经数据处理模块8的处理、判断可精确判断出生产线各设备的生产参数是否合理，管控模块9可通过这一检测结果及时对相应设备的生产参数进行调整，这一设置有效确保了整个生产线工作的流畅性，保证了生产成品的优质性，降低了各设备不必要的能源损耗。还可以对成品毛产生标签，对某一周期生产的成品毛，都会有对应的具体数据，以便对产品的抽检。经对比本发明所提出羽绒水洗控制系统相比传统羽绒水洗生产线劳动力可节省60％，用水量可节省25％，大大降低了生产成本，加快了生产效率，同时节省了水资源，符合可持续的生产要求。产线生成数据的应用也非常大，对后期的设备硬件改造及成品工艺的提升有非常高的价值。以上优点都是现有产线所不具备的。

其中，浊度传感器31的设置使得控制系统7可根据浊度传感器31的检测结果和管控模块9内设定的浊度数据，实现清洗清晰度的自动精确判断，避免了水资源的过渡浪费，达到了节约用水的目的；脱水设备2上物料传感器13的设置实现了生产过程中绒毛到脱水设备2箱体内位置的准确判断，且检测准确度一致性良好；温湿度传感器14的设置实现了烘干设备3中羽绒温湿度的精确检测，降低了生产过程中不必要的能源消耗，保证了烘干效果良好；冷却除尘设备4上物料传感器13的设置可准确检测出管道是否仍存在绒毛，进一步提高了控制系统7对冷却除尘设备4的精准控制，提高了设备运行效率；图像采集装置6可对分选设备中绒毛外形情况、温湿度环境实现自动精准监测，无需人工目测，大大节省了操作过程中劳动人员的劳动强度，提高了监测精度。

另外，洗桶设备1出毛到脱水设备2的动作及脱水设备2到烘干设备3的动作，可通过机械部分的整改，可实现自动化操作，提高自动化操作的稳定。整条生产线在正常生产过程中，中间环节无需人工监控(生产线前端人工入毛，后端人工产品出毛)。控制系统7采用自动化控制原理和实现的方法，结合图像处理技术、软件算法对各设备采集数据进行精确处理，实现了羽绒产品水洗工艺的自动化控制，且设备运行前，用户可根据待水洗绒毛的具体情况灵活设置生产参数，包括浊度参数、温湿度参数、漂白剂添加参数、脱水时间参数、绒毛或者绒朵的工艺参数，这一设置有效提高了设备适用范围的广度，提高了生产效率，降低了生产成本。

进一步，数据处理模块8包括均与图像采集装置6连接的视觉识别模块81和时间分配模块82，视觉识别模块81和时间分配模块82的输出端均通过通讯模块23与运程数据库10连接，通讯模块23还与通讯控制模块92连接，

视觉识别模块81内设绒毛图像处理算法，

时间分配模块82内设基本参数设置模块、逻辑关系表达式生成模块和数据对接配置模块。

本发明中视觉识别模块81内设绒毛图像处理算法，图像采集装置6所采集到的羽绒图片，经过拍照设备63的后台软件处理得到采集来图片的基础像素点信息，经过绒毛图像处理算法来处理基础像素点信息得出绒毛特征及数据，实现了图像监测工序分析的准确性，确保了系统对分选设备的自动精确控制。

时间分配模块82内设置有逻辑关系表达式生成模块，与PLC、绒毛图像处理算法数据对接配置模块，基本参数设置模块等，使用时操作人员可根据实际情况对基本参数设置模块对系统参数进行调整，逻辑关系表达式生成模块则可根据数据对接配置模块所获得的PLC72和绒毛图像处理算法处理相关数据所得结果，通过大量的数据分析，得到的逻辑表达式，并根据计算结果向控制系统7发送指令，控制各个设备的电动机、传感器或阀门工作。这一设置有效确保了系统分析结果的准确性，提高了生产线的自动化生产精度，设置科学合理。

进一步，控制系统7包括相互连接的工控机71和PLC72，管控模块9设置在PLC72内，数据处理模块8设置在工控机71内，

管控模块9包括相互连接的数据采集模块91和通讯控制模块92，通讯控制模块92和运程维护平台24连接，

浊度传感器31、温湿度传感器14和物料传感器13均与数据采集模块91连接，

洗桶设备1、脱水设备2、烘干设备3、冷却除尘设备4和分选设备5均与通讯控制模块92连接。

进一步，图像采集装置6包括设置在分选设备5上的箱体61，

箱体61内设置有延伸至分选设备5内的拍照设备63，

箱体61上还设置有为拍照设备63补光的补光器62。

箱体61的设置有效避免了拍照设备63受到外界环境的不良影响，起到了拍照设备63的保护功能，降低了使用过程中拍照设备63发生损坏的风险；补光器62的设置则确保了拍照设备63所采集到的图片足够清晰，便于后续羽绒信息的准确判断。通过拍照设备63和有效的补光器62同步工作，便可采集到高度清晰的羽绒图片，采集的高清图片经过图像处理算法处理便可得出相应数据(包括绒丝和数量、粗丝和数量、绒柱和数量、粗根和数量、绒朵和数量、绒珠和数量等)。如，图7中A为绒朵，B为绒珠，C为绒柱，D为绒穂；图8中所示E图中绒丝数量为2个，绒柱数量为1个；F图中绒丝数量为7个，粗丝数量为2个。

进一步，补光器62包括设置在箱体61上的支撑板621，支撑板621上设置有照明灯622，拍照设备63由支撑板621的中央穿出。

拍照设备63设置在支撑板621的中央，照明灯622环绕在拍照设备63周围，进一步确保了拍照设备63所采集到的羽绒图片清晰，色泽均匀，保证了系统得出的绒毛特征及数据准确无误。

进一步，分选设备5包括依次连通的分选箱51和成品箱52，分选箱51与冷却除尘设备4连通，

箱体61设置在成品箱52中部，

成品箱52上还设置有主风机30和观察窗33，观察窗33设置在箱体61下方。

分选箱51可以有多个，第一个分选箱51上设置有进毛口57，分选箱51和成品箱52下部均设置有搅杠15和出毛口58，成品箱52顶部设置有主风机30，搅杠15、主风机30均与通讯控制模块92连接。

图像采集装置6设置在成品箱52中部，有效避免了成品箱52内搅杠15、主风机30工作对图像采集作业的影响，保证了图像采集作业的顺利进行，使得用户可更好的对羽绒成品内各组分含量进行精确监测。

其中，主风机30与通讯控制模块92连接，通讯控制模块92通过系统的检测结果控制主风机30频率的调整。当羽绒总数量大于阈值、粗丝数量大于阈值、绒柱数量大于阈值、绒穗数量大于阈值或绒珠数量大于阈值时主风机30频率下调，当上述条件不满足时主风机30频率进行阶梯式、间歇式上调。

进一步，成品箱52上部设置有倒U型筛板11，倒U型筛板11一端与分选箱三54连接，另一端通过筛盒12与成品箱52连接，

倒U型筛板11下方设置有与通讯控制模块92连接的扫毛轴搅杠32。

倒U型筛板11和筛盒12的设置既保证了成品箱52内气体流动的顺畅性，同时又避免了成品箱52内羽绒成品在主风机9的作用下由负压出口跑出，保证了分选作业的顺利进行。

扫毛轴搅杠32的设置有效降低了倒U型筛板11和筛盒12中筛孔发生堵塞的风险，保证了抽风作业的顺利进行。

进一步，主风机30依次通过变频器21、USB转rs485转换器22和USB接口20与通讯控制模块92连接。

变频器21的设置实现了主风机30工作频率的自动灵活调控，符合其使用要求，USB接口20的设置实现了主风机30与通讯控制模块92的快速连接与分离，保证了生产线各设备的快速连接。

进一步，烘干设备3上还设置有用于向烘干设备3中添加漂白剂的蠕动泵16、重量传感器17和漂白剂添加电磁阀18，

重量传感器17与数据采集模块91连接，蠕动泵16和漂白剂添加电磁阀18均与通讯控制模块92连接。

本发明中蠕动泵16、重量传感器17和漂白剂添加电磁阀18的设置实现了漂白剂添加的自动添加，进一步增加了设备运行的自动化程度，提高了设备使用的精确性，去除了人为操作的安全隐患，确保了羽绒水洗过程中较低的劳动强度和极佳的清洁效果。

进一步，数据处理模块8通过USB接口20与图像采集装置6连接，

通讯控制模块92通过熔断器19与蠕动泵16连接。

USB接口20的设置实现了图像采集装置6与数据处理模块8的快速连接与分离，保证了生产线各设备的快速连接。

熔断器19的设置实现了蠕动泵16生产时的短路和过电流，降低了使用过程中蠕动泵16发生故障的风险，保证了生产线的正常工作。

进一步，洗桶设备1、脱水设备2和分选设备5均为两个。

洗桶设备1、脱水设备2和分选设备5均为两个，有效提高了设备每次清洗羽绒量，进一步提高了水洗速率，同时两个洗桶设备1、两个脱水设备2、两个分选设备5科按照需求自由组合，即使有某个设备发生故障也不会影响生产线的正常工作，保证了生产效率，设置科学合理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种羽绒水洗控制系统，其特征在于，包括依次设置的洗桶设备（1）、脱水设备（2）、烘干设备（3）、冷却除尘设备（4）和分选设备（5），

所述分选设备（5）上设置有图像采集装置（6），

所述洗桶设备（1）上设置有浊度传感器（31），所述烘干设备（3）上设置有温湿度传感器（14），

所述脱水设备（2）、所述烘干设备（3）和所述冷却除尘设备（4）上均设置有用于检测羽绒位置的物料传感器（13），

控制系统（7）内设数据处理模块（8），所述数据处理模块（8）输入端与所述图像采集装置（6）连接，输出端与管控模块（9）连接，

所述洗桶设备（1）、所述脱水设备（2）、所述烘干设备（3）、所述冷却除尘设备（4）、所述分选设备（5）、所述浊度传感器（31）、所述温湿度传感器（14）和所述物料传感器（13）均通过所述管控模块（9）与所述控制系统（7）连接；

其中，所述数据处理模块（8）包括均与所述图像采集装置（6）连接的视觉识别模块（81）和时间分配模块（82），所述视觉识别模块（81）和所述时间分配模块（82）的输出端均通过通讯模块（23）与运程数据库（10）连接，所述通讯模块（23）还与通讯控制模块（92）连接，

所述视觉识别模块（81）内设绒毛图像处理算法，

所述时间分配模块（82）内设基本参数设置模块、逻辑关系表达式生成模块和绒毛图像处理算法数据对接配置模块；

其中，所述控制系统（7）包括相互连接的工控机（71）和PLC（72），所述管控模块（9）设置在所述PLC（72）内，所述数据处理模块（8）设置在所述工控机（71）内，

所述管控模块（9）包括相互连接的数据采集模块（91）和通讯控制模块（92），所述通讯控制模块（92）和运程维护平台（24）连接，

所述浊度传感器（31）、所述温湿度传感器（14）和所述物料传感器（13）均与所述数据采集模块（91）连接，

所述洗桶设备（1）、脱水设备（2）、烘干设备（3）、冷却除尘设备（4）和分选设备（5）均与所述通讯控制模块（92）连接；

其中，所述图像采集装置（6）包括设置在所述分选设备（5）上的箱体（61），

所述箱体（61）内设置有延伸至所述分选设备（5）内的拍照设备（63），

所述箱体（61）上还设置有为所述拍照设备（63）补光的补光器（62）；

其中，所述烘干设备（3）上还设置有用于向所述烘干设备（3）中添加漂白剂的蠕动泵（16）、重量传感器（17）和漂白剂添加电磁阀（18），

所述重量传感器（17）与所述数据采集模块（91）连接，所述蠕动泵（16）和所述漂白剂添加电磁阀（18）均与所述通讯控制模块（92）连接；

其中，所述分选设备（5）包括依次连通的分选箱（51）和成品箱（52），所述分选箱（51）与所述冷却除尘设备（4）连通，

所述箱体（61）设置在所述成品箱（52）中部，

所述成品箱（52）上还设置有主风机（30）和观察窗（33），所述观察窗（33）设置在所述箱体（61）下方，

所述成品箱（52）上部设置有倒U型筛板（11），所述倒U型筛板（11）一端与分选箱三（54）连接，另一端通过筛盒（12）与所述成品箱（52）连接，所述倒U型筛板（11）下方设置有与所述通讯控制模块（92）连接的扫毛轴搅杠（32）。

2.根据权利要求1所述的一种羽绒水洗控制系统，其特征在于，所述补光器（62）包括设置在所述箱体（61）上的支撑板（621），所述支撑板（621）上设置有照明灯（622），所述拍照设备（63）由所述支撑板（621）的中央穿出。

3.根据权利要求2所述的一种羽绒水洗控制系统，其特征在于，所述主风机（30）依次通过变频器（21）、USB转rs485转换器（22）和USB接口（20）与所述通讯控制模块（92）连接。

4.根据权利要求1所述的一种羽绒水洗控制系统，其特征在于，所述数据处理模块（8）通过USB接口（20）与所述图像采集装置（6）连接，

所述通讯控制模块（92）通过熔断器（19）与所述蠕动泵（16）连接。

5.根据权利要求1~4任一项所述的一种羽绒水洗控制系统，其特征在于，所述洗桶设备（1）、所述脱水设备（2）和所述分选设备（5）均为两个。