磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获方法及相关装置制造方法及图纸

本申请公开了一种磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获方法及相关装置，包括：连续检测各输入通道的边沿信号，每当边沿信号发生跳变时，将定时器的计数值存放至输入通道对应的寄存器；以边沿信号连续N次发生上升沿或下降沿作为一个宽度为N的滑动窗，从相应的寄存器中读取当前滑动窗内间隔为L的两次同极性跳变时定时器的第一计数值；其中，N≥2，1≤L≤N‑1；根据第一计数值得到第一计数增量，并根据第一计数增量计算得到锭子转速，随着滑动窗的不断滑动，在线滚动计算各通道捕获的锭子转速。该捕获方法能够有效降低锭子转速捕获过程中的抖动现象，保障锭子转速捕获的准确率，且可以有效规避现有延时去抖动方法所存在的技术缺陷。

Acquisition method and related device of spindle speed in magnetoelectric single spindle detection system

【技术实现步骤摘要】
磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获方法及相关装置
本申请涉及纺纱
，特别涉及一种磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获方法；还涉及一种磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获装置、设备以及计算机可读存储介质。
技术介绍
细纱工序是纺纱过程中的最后一道工序，主要用于完成牵伸、加捻与卷绕工作。细纱作业环节直接影响成纱质量以及纺纱成本，而断头率则时评估细纱作业环节的有效指标。目前，在细纱工序中大多采用人工巡检的方式来检测断纱，根据不完全统计，工人90％以上的时间用于寻找断头，用于接头的时间却不足8％。且在细纱工序中，若未能及时发现并处理断纱，则将会造成原材料严重损耗。由此，细纱机的单锭在线检测系统应用而生。细纱机单锭在线检测系统的设计目的包括：1)及时发现断头，降低劳动强度与用工成本；2)及时示警人工接头，减少空锭，增加产量；3)及时触发停喂动作，减少原材料的浪费；4)实时在线监测锭速，及时显示弱捻锭以便彻底消除弱捻，以及及时发现坏锭以便提高设备运转效率；5)全面提高细纱作业环节的综合效率，同时为集中控制、优化管理提供有力支撑。其中，单锭在线检测系统的工作原理是通过安装在每个定子上的磁性传感器或者光电传感器来检测环锭纺(包括锭子、钢领、钢环)中钢环的运转速度，从而检测每个锭子的运转情况，并予以预警。而由于噪声、干扰等外因的存在，在锭环切割磁力线的瞬间，往往伴随有一连串的抖动，从而影响捕获锭子转速的准确率，为锭子测速工作带来较高的技术难度。目前解决上述技术问题的技术方案主要包括1)硬件滤波法，然而该方式难以完全滤除干净。2)延时去抖动法，若是通过软件延时的方法来延时，则会一直占用CPU资源，当有其他外部中断或者抢占事件时，系统是完全没有响应的。若是通过定时装置来完成这个延时工作，在计时时间到达时再去检测，当多个任务并发时，定时装置可能不够用，同时也比较耗资源；另外，计时时间是预设的，也不灵活。因此，如何解决上述技术问题已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获方法及、装置、设备以及计算机可读存储介质，能够有效降低锭子转速捕获过程中的抖动现象，保障锭子转速捕获的准确率，且可以有效规避现有延时去抖动方法所存在的技术缺陷。为解决上述技术问题，本申请提供了一种磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获方法，包括：连续检测各输入通道的边沿信号，每当所述边沿信号发生跳变时，将定时器的计数值存放至所述输入通道对应的寄存器；以所述边沿信号连续N次发生跳变作为一个宽度为N的滑动窗，从所述寄存器中读取当前滑动窗内间隔为L的两次同极性跳变时所述定时器的第一计数值；其中，N≥2，1≤L≤N-1；根据所述第一计数值得到第一计数增量，并根据所述第一计数增量计算得到锭子转速。可选的，所述根据所述第一计数值得到第一计数增量，包括：当所述定时器的计数模式为向上计数模式时，根据所述第一计数值，依据得到所述第一计数增量；其中，ΔT为所述第一计数增量，T为所述定时器的自动重载值，T1与T2为所述第一计数值。可选的，所述根据所述第一计数值得到第一计数增量，包括：当所述定时器的计数模式为向下计数模式时，根据所述第一计数值，依据得到所述第一计数增量；其中，ΔT为所述第一计数增量，T为所述定时器的自动重载值，T1与T2为所述第一计数值。可选的，所述根据所述第一计数增量计算得到锭子转速，包括：根据所述第一计数增量，依据f＝H/P/ΔT计算得到锭子转动频率；根据所述锭子转动频率，依据ω＝(int)(f*60)计算得到所述锭子转速；其中，H为系统的时钟频率，P为所述定时器的分频数，ΔT为所述第一计数增量，f为所述锭子转动频率，取浮点型，且保留2位小数，ω为所述锭子转速，int表示对计算结果四舍五入并取整。可选的，还包括：数据输入前，利用滤波电路对所述数据进行预滤波处理。可选的，还包括：从所述寄存器中读取当前滑动窗内相邻两次异极性跳变时所述定时器的第二计数值；根据所述第二计数值计算得到第二计数增量，并根据所述第一计数增量与所述第二计数增量计算得到高电平脉宽的占空比。可选的，所述根据所述第一计数增量与所述第二计数增量计算得到高电平脉宽的占空比，包括：根据所述第一计数增量与所述第二计数增量，依据计算得到所述占空比；其中，D为所述占空比，ΔT′为所述第二计数增量，ΔT为所述第一计数增量。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获装置，包括：检测模块，用于连续检测各输入通道的边沿信号，每当所述边沿信号发生跳变时，将定时器的计数值存放至所述输入通道对应的寄存器；读取模块，用于将所述边沿信号连续N次发生跳变作为一个宽度为N的滑动窗，从所述寄存器中读取当前滑动窗内间隔为L的两次同极性跳变时所述定时器的第一计数值；其中，N≥2，1≤L≤N-1；计算模块，用于根据所述第一计数值得到第一计数增量，并根据所述第一计数增量计算得到锭子转速。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上所述的磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获方法的步骤。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获方法的步骤。本申请所提供的磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获方法，包括连续检测各输入通道的边沿信号，每当所述边沿信号发生跳变时，将定时器的计数值存放至所述输入通道对应的寄存器；以所述边沿信号连续N次发生跳变作为一个宽度为N的滑动窗，从所述寄存器中读取当前滑动窗内间隔为L的两次同极性跳变时所述定时器的第一计数值；其中，N≥2，1≤L≤N-1；根据所述第一计数值得到第一计数增量，并根据所述第一计数增量计算得到锭子转速。可见，区别于通过软件延时的方法实现延时去抖动以及通过定时装置来完成延时去抖动的现有技术方案，本申请所提供的磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获方法，采用有线宽的滑动窗并行捕获策略，分别量测单位时间内各路锭子高速转动过程中切割磁力线的频次，进而间接计算得到锭子转速，从而可以有效降低锭子转速捕获过程中的抖动现象，保障锭子转速捕获的准确率。另外，由于该捕获方法实则未进行软件延时以及定时器延时，因此，可以有效规避现有延时去抖动方法所存在的技术缺陷。本申请所提供的磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获装置、设备以及计算机可读存储介质，均具有上述技术效果。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获方法，其特征在于，包括：/n连续检测各输入通道的边沿信号，每当所述边沿信号发生跳变时，将定时器的计数值存放至所述输入通道对应的寄存器；/n以所述边沿信号连续N次发生跳变作为一个宽度为N的滑动窗，从所述寄存器中读取当前滑动窗内间隔为L的两次同极性跳变时所述定时器的第一计数值；其中，N≥2，1≤L≤N-1；/n根据所述第一计数值得到第一计数增量，并根据所述第一计数增量计算得到锭子转速。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁电式单锭检测系统中锭子转速的捕获方法，其特征在于，包括：
连续检测各输入通道的边沿信号，每当所述边沿信号发生跳变时，将定时器的计数值存放至所述输入通道对应的寄存器；
以所述边沿信号连续N次发生跳变作为一个宽度为N的滑动窗，从所述寄存器中读取当前滑动窗内间隔为L的两次同极性跳变时所述定时器的第一计数值；其中，N≥2，1≤L≤N-1；
根据所述第一计数值得到第一计数增量，并根据所述第一计数增量计算得到锭子转速。


2.根据权利要求1所述的捕获方法，其特征在于，所述根据所述第一计数值得到第一计数增量，包括：
当所述定时器的计数模式为向上计数模式时，根据所述第一计数值，依据得到所述第一计数增量；
其中，ΔT为所述第一计数增量，T为所述定时器的自动重载值，T1与T2为所述第一计数值。


3.根据权利要求1所述的捕获方法，其特征在于，所述根据所述第一计数值得到第一计数增量，包括：
当所述定时器的计数模式为向下计数模式时，根据所述第一计数值，依据得到所述第一计数增量；
其中，ΔT为所述第一计数增量，T为所述定时器的自动重载值，T1与T2为所述第一计数值。


4.根据权利要求2或3所述的捕获方法，其特征在于，所述根据所述第一计数增量计算得到锭子转速，包括：
根据所述第一计数增量，依据f＝H/P/ΔT计算得到锭子转动频率；
根据所述锭子转动频率，依据ω＝(int)(f*60)计算得到所述锭子转速；
其中，H为系统的时钟频率，P为所述定时器的分频数，ΔT为所述第一计数增量，f为所述锭子转动频率，取浮点型，且保留2位小数，ω为所述锭子转速，int表示对计算结果四舍五入并取整。


5.根据权利要求4所述的捕获方法，其特征在于，还包括：
数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：章军辉，张佩中，汪军，廖云清，陈大鹏，
申请(专利权)人：无锡物联网创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32