基于红外线成像非接触式悬链式中点控制器

本实用新型主要用在电缆交联生产线与连硫生产线，它是电缆生产的核心部件。

悬链式中点控制器是电缆交联生产线与连硫生产线的核心部件，当前几乎所有的控制器都是通过电磁感应原理来实现电缆在交联管中位置的判断。目前我国生产电线电缆的厂家有多家，工业总产值已从2006年的4131.61亿元上升为2010年的9255多亿元，但是在质量和产量上一直处于中下游的水平，原因何在？通过与相关公司（他们主要生产电缆交联生产线）接触了解到，主要是我国的生产线落后，生产成本高、效率低，有的企业设备经常出现故障，特别是交联生产线无论是进口的还是国产的都存在一个共性的问题，即悬链式中点控制器（也叫悬垂控制器）控制不够准确或工作不稳定，特别是抗干扰能力极差，这些是导致电缆质量和产量下降的直接原因。能否开发出一种新型悬链式中点控制器，在保证其适应性强、检测控制精确高、可连续工作时间长等优点的基础上，提高其抗干扰能力。基于以上存在的问题及当前的迫切需求，本实用新型提出了以红外线成像技术为基础，通过红外线成像、检测、分析实现非接触式悬链式中点的检测进而完成悬链中点位置的控制控制器。这种设计的最大优点是抗干扰能力强、信号采集准确。

有鉴于此，本实用新型提供了一种以红外线成像技术为基础，影像信息检测、信息处理、信息提取、信息分析实现非接触式悬链式中点的检测进而完成悬链中点位置的控制，这种设计的最大优点是抗干扰能力强、信号采集准确。

为实现上述目的，本实用新型由图像采集模块、图像处理模块、逻辑控制模块、输入输出接口模块组成；所诉的图像采集模块与所诉的图像处理模块链接；所诉的图像采集模块与所诉的逻辑控制模块链接；所诉的图像处理模块与逻辑控制模块链接；所诉的图像处理模块与输入输出接口模块链接；所诉的图像采集模块用于，完成电缆当前所在的位置信号的采集并转化为数字信号传给图像处理模块；所诉的图像处理模块，用于完成图像的预处理、二值化、去噪、特征提取，最后根据特征形成控制量，通过输入输出接口模块把控制量传送给控制末端；所诉的逻辑控制模块用于，判断一帧图像是否采集完成和然后控制图像采集模块向图像处理模块输入一帧完整的图像；所诉的输入输出接口模块用于，把图像处理模块形成的控制量通过PROFIBus工业总线、D/A转换及控制量放大传输给末端。

进一步地，所述的图像采集模块由红外线摄像头、FIFO构成；所诉的红外摄像头与FIFO链接；所诉的摄像头自带数字输出接口，它把图像的数字信号直接送给FIFO，然后再根据逻辑控制模块的指令把FIFO中的图像信号传给图像处理模块。

进一步地，所诉的图像处理模块由SDRAM、DSP5509A以及FLASH构成；所诉的SDRAM用来存储FIFO传送的图像信号，并根据DSP5509A的需求把图像信号传送给CPU（DSP5509A）处理，所诉的DSP5509A对图像进行二值化、去噪、特征提取、形成输出控制量。

进一步地，所述的输入输出接口模块由PROFIBus工业总线、D/A转换及控制量放大电路两部分构成；所诉的PROFIBus工业总线选择了SPC3芯片，它完成本设备与其它设备的信息接口；所诉的D/A转换及控制量放大电路由TLV5580、NE5532以及其它的附属原件构成，用于把控制量传送给末端控制设备。

图1是本实用新型提供的基于红外线成像非接触式悬链式中点控制器的设计结构示意图。

图1中：1、外界图像；2、图像采集模块；3、图像处理模块；4、逻辑控制模块；5、输入输出模块；6、红外线摄像机；7、FIFO；8、SDRAM；9、DSP5509A；10、CPLD；11、FLASH；13、D/A转换及控制量的输出；14、PROFIBus。

下面结合附图1对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，是本实用新型提供的基于红外线成像非接触式悬链式中点控制器的设计结构示意图。本实用新型由图像采集模块2，图像处理模块3，逻辑控制模块4，输入输出接口模块5组成；所诉的图像采集模块2与所诉的图像处理模块3链接；所诉的图像采集模块2与所诉的逻辑控制模块4链接；所诉的图像处理模块3与逻辑控制模块4链接；所诉的图像处理模块3与输入输出接口模块5链接；所诉的图像采集模块2用于，完成电缆当前所在的位置信号的采集并转化为数字信号传给图像处理模块3；所诉的图像处理模块3，用于完成图像的预处理、二值化、去噪、特征提取，最后根据特征形成控制量，通过输入输出接口模块5把控制量传送给控制末端；所诉的逻辑控制模块4用于，判断一帧图像是否采集完成和然后控制图像采集模块2向图像处理模块3输入一帧完整的图像；所诉的输入输出接口模块5用于，把图像处理模块3形成的控制量通过PROFIBus工业总线14、D/A转换及控制量的输出13给末端。

进一步地，所述的图像采集模块由红外线摄像机6，FIFO7构成；所诉的红外摄像机6与FIFO7链接；所诉的摄像机6自带数字输出接口，它把图像的数字信号直接送给FIFO7，然后再根据逻辑控制模块4的指令把FIFO7中的图像信号传给图像处理模块3。

进一步地，所诉的图像处理模块3由SDRAM8，DSP5509A9以及FLASH11构成；所诉的SDRAM8用来存储FIFO7传送的图像信号，并根据DSP5509A9的需求把图像信号传送给CPU（DSP5509A）处理，所诉的DSP5509A9对图像进行二值化、去噪、特征提取、形成控制量。

进一步地，所述的输入输出接口模块5由PROFIBus14工业总线、D/A转换及控制量的输出13电路两部分构成；所诉的PROFIBus14工业总线选择了SPC3芯片，它完成本设备与其它设备的信息接口；所诉的D/A转换及控制量输出电路13由TLV5580、NE5532以及其它的附属原件构成，用于把控制量传送给末端控制设备。

本实用新型设计一种基于红外线成像非接触式悬链式中点控制器，彻底解决了以往使用传统方法（如：电磁原理）检测电缆在硫化管中位置存在的抗干扰能力差，控制不准确的缺点，本实用新型能够，在保证其适应性强、检测控制精确高、可连续工作时间长等优点的基础上，提高其抗干扰能力及控制精度，填补了我国电线电缆生产中对硫化管中电缆位置检测及控制的空白。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。