【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业控制，具体为一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统。
技术介绍
1、护套热缩管是一种在受热后收缩的塑料套管，广泛应用于电子、电气、通信、汽车等领域，护套热缩管的生产需要利用挤出扩张成型系统将热缩管的外层护套被挤出并通过扩张成型以达到预定的直径和壁厚，这一过程的控制状态直接影响了护套热缩管的成型效果，因而有必要对护套热缩管挤出扩张成型的过程进行严格控制。
2、护套热缩管挤出扩张成型过程需要对多个参数进行精确的控制，以确保最终产品的质量和规格，其中温度和挤出速度由于直接关系到产品的质量、性能、生产效率，使其成为关键控制参数。
3、然而现有的温度和挤出速度控制方式存在下述不足：第一：现有的温度和挤出速度控制通常采用单独控制方式，忽略了温度与挤出速度之间的配合关系，这种单独控制方式容易造成温度和挤出速度的不合理搭配，可能导致工艺参数的不合理设定，从而增加生产过程中的能耗，再者不合理的温度和挤出速度配合可能导致生产过程中的调整和停机时间增加，从而使生产效率可能会受到负面影响。
4、第二、现有进行挤出速度控制时未考虑到挤出头附近区域的温度分布均匀性容易存在温度分布不均匀情况下挤出速度控制突变的情况，一方面会加重温度分布不均匀性，增加了挤出头的磨损和老化速度，这可能导致设备寿命的降低和维护成本的增加，另一方面可能导致系统能耗增加。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，通过温度和挤出速度控制方式进行优化，
2、本专利技术具体采用以下技术方案来实现：一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，包括：控制终端设置模块，用于根据挤出机对应挤出头的结构形状划定挤出区域，并在挤出区域上方设置热像仪，同时在挤出头的上方设置高清摄像头，在挤出机螺杆上设置速度传感器。
3、物料挤出状态检测模块，用于利用高清摄像头在护套热缩管挤出扩张成型运行过程中采集挤出头的物料挤出状态图像，并从物料挤出状态图像中提取物料粘度，得到当前运行时刻的物料粘度。
4、温度分布采集模块，用于利用热像仪在护套热缩管挤出扩张成型过程中实时采集挤出区域热图像，并从挤出区域热图像中提取温度分布特征，得到当前运行时刻的温度分布特征。
5、挤出速度检测模块，用于在在护套热缩管挤出扩张成型过程中利用速度传感器检测挤出速度，得到当前运行时刻的挤出速度。
6、挤出速度适配分析模块，用于根据当前运行时刻的物料粘度和挤出速度分析挤出速度适配性。
7、温度适配分析模块，用于根据当前运行时刻的物料粘度和温度分布特征分析温度适配性。
8、调控判判断确定模块，用于根据温度适配性和挤出速度适配性判断是否需要调控，并在判断需要调控时从控制参考库中调取各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系，由此确定挤出速度与温度的调控量。
9、调控执行模块，用于根据挤出速度与温度的调控量选取调控设备执行温度和挤出速度调控。
10、控制参考库，用于存储各种热缩管材料处于熔融状态下的呈现色度，存储各种物料粘度对应的表征区间，存储各种热缩管材料下物料粘度与挤出速度的适宜对应关系、物料粘度与温度的适宜对应关系，并存储各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系。
11、作为本专利技术的进一步创新，所述从物料挤出状态图像中提取物料粘度的实施过程如下：从物料挤出状态图像中提取颜色信息，并基于颜色信息将物料挤出状态图像进行颜色分界轮廓提取，生成颜色分布图。
12、从颜色分布图中提取各颜色分布区域的色度值。
13、从物料挤出状态图像中提取物料轮廓，并在物料轮廓中标注中心点，由此计算物料轮廓偏心度。
14、将各颜色分布区域的色度值结合物料轮廓偏心度计算物料粘度的表征值，具体计算公式为，式中表示为颜色分布图中第颜色分布区域的色度值，表示颜色分布区域的编号，，表示为物料轮廓偏心度，表示自然常数，表示为有效物料色度。
15、将物料粘度表征值与控制参考库中各种物料粘度对应的表征区间进行比对，得到当前运行时刻的物料粘度。
16、作为本专利技术的进一步创新，所述物料轮廓偏心度的计算过程如下：获取物料轮廓线的长度，由此按照设定间隔距离在物料轮廓线上均匀布设检测点。
17、分别获取各检测点与中心点的距离，进而从中提取最大距离和最小距离，并导入计算公式，得到物料轮廓偏心度，式中、分别表示为最大距离、最小距离，表示第检测点与中心点的距离，表示物料轮廓线上布设的检测点编号，。
18、作为本专利技术的进一步创新，所述有效物料色度的获取过程如下：
19、获取投入到挤出机内的热缩管材料种类，并将其与控制参考库中各种热缩管材料处于熔融状态下的呈现色度，作为有效物料色度。
20、作为本专利技术的进一步创新，所述温度分布特征包括温度分布均匀度和挤出区域主体温度，其中温度分布均匀度的具体提取过程如下：
21、统计挤出区域热图像中存在的温度分布区域数量，进而将挤出区域热图像聚焦在各温度分布区域，提取各温度分布区域对应的面积和色度值。
22、将各温度分布区域对应的色度值与热图中中各色度代表的温度进行比对，从中获取各温度分布区域对应的温度。
23、将各温度分布区域对应的温度进行均值计算，得到平均温度，同时将各温度分布区域对应的面积进行均值计算，得到平均面积。
24、将各温度分布区域对应的温度与平均温度进行对比，并将各温度分布区域对应的面积与平均面积进行对比，由此利用表达式计算温度分布均匀度，式中表示为第温度分布区域的温度，表示为温度分布区域编号，，表示为平均温度，表示为第温度分布区域的面积，表示为平均温度。
25、作为本专利技术的进一步创新，所述挤出区域主体温度的具体提取过程如下：将挤出区域热图像中各温度分布区域对应的面积进行对比，从而提取最大面积对应温度分布区域的温度作为挤出区域主体温度。
26、作为本专利技术的进一步创新，所述挤出速度适配性的分析过程参见下述步骤：基于当前运行时刻的物料粘度及热缩管材料种类从控制参考库中获取当前运行时刻的适宜挤出速度。
27、将当前运行时刻的挤出速度与适宜挤出速度进行对比，计算当前运行时刻的挤出速度适配度，具体计算公式为，式中表示当前运行时刻的挤出速度，表示当前运行时刻的适宜挤出速度。
28、作为本专利技术的进一步创新，所述温度适配性的分析过程如下：将基于当前运行时刻的物料粘度及热缩管材料种类从控制参考库中获取当前运行时刻的适宜温度。
29、将当前运行时刻的挤出区域主体温度与适宜温度进行对比，计算当前运行时刻的温度适配度，具体计算公式为，式中表示当前运行时刻的挤出区域主体温度，表示当前运行时刻的适宜温度。
30、作为本专利技术的进一步创新，所述根据温度适配性和挤出速度适配性判断是否需要调控的实施如下：将当前运行时刻的挤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述从物料挤出状态图像中提取物料粘度的实施过程如下：
3.如权利要求2所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述物料轮廓偏心度的计算过程如下：
4.如权利要求2所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述有效物料色度的获取过程如下：
5.如权利要求1所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述温度分布特征包括温度分布均匀度和挤出区域主体温度，其中温度分布均匀度的具体提取过程如下：
6.如权利要求5所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述挤出区域主体温度的具体提取过程如下：
7.如权利要求4所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述挤出速度适配性的分析过程参见下述步骤：
8.如权利要求7所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述温度适配性的分析过程如下：
9.如权利要
10.如权利要求9所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述确定挤出速度与温度的调控量实施如下：
...【技术特征摘要】
1.一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述从物料挤出状态图像中提取物料粘度的实施过程如下：
3.如权利要求2所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述物料轮廓偏心度的计算过程如下：
4.如权利要求2所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述有效物料色度的获取过程如下：
5.如权利要求1所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述温度分布特征包括温度分布均匀度和挤出区域主体温度，其中温度分布均匀度的具体提取过程如下：
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【专利技术属性】
技术研发人员：张小兵，张华，孙兴星，刘继荣，
申请(专利权)人：江苏沃能电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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