机器视觉与工业自动化pȝ的集成应?
发表旉Q?009-10-15
机器视觉作ؓ(f) 工业 自动?pȝ 的重要组成之一Q其 技??应用 也随着自动?行业 ?发展 而日益成熟。具体体现在Q图像处理能力和速度不断增强、光?sh)器件性能的提高、各cL准的逐渐l一以及h的相寚w低。据AIA(自动成像协会(x))的市场研I调查报告,2006q?全球 机器视觉市场规模已经过?0亿美元,q在今后五年内仍保持持l的增长势头。然而,随着供应商和集成商不断的把机器视觉应用推向各个领域,发动机实训台机器视觉q一相对独立的功能如何无~的融入各行业各c自动化装备遇到了前所未有的挑战? 机器视觉市场 机器视觉作ؓ(f)工业自动化系l的重要l成之一Q?A target=_blank>发动机实验台其技术与应用也随着自动化行业的发展而日益成熟。具体体现在Q图像处理能力和速度不断增强、光?sh)器件性能的提高、各cL准的逐渐l一以及h的相寚w低。据AIA(自动成像协会(x))的市场研I调查报告,2006q全球机器视觉市模已l超q了70亿美元,q在今后五年内仍保持持l的增长势头。然而,随着供应商和集成商不断的把机器视觉应用推向各个领域,家用?sh)器实训讑֤?/A>机器视觉q一相对独立的功能如何无~的融入各行业各c自动化装备遇到了前所未有的挑战? 机器视觉的应用及挑战机器视觉应用主要可分Zc:(x) 一cL用于大规模或者高?gu)试要求?生 U上Q如包装、印列分拣等Q或者在野外、核늭不适合人员工作的环境中Q利用机器视觉方式代替传lh工测量或试,同时实现人工条g下无法达到的可靠性、精度及自动化E度? 另一cd用是必须用到高性能、精密机器视觉组件的 专业 讑֤ 刉,典型代表是最早带动整个机器视觉行业崛L(fng)半导体制?A target=_blank>数字?sh)\实验?/A>讑֤。从上游晶圆加工刉的分类切割Q到末端?sh)\板印列脓(chung)片,q类讑֤都依赖于高精度的视觉量 以对q动部gq行导引与定位。例如,如果锡膏印刷工序存在定位偏差Q且该问题直到芯片脓(chung)装后的在U测试才被发玎ͼ那么q修的成本将?x)是原成本?00倍以上? 然而,在上q应用中Q机器视觉功能很作为孤立的pȝQ而是以整个自动化pȝ或者设备的有机l成部分之一出现Q也往往在配合逻辑控制Q?q动控制 Q数据采集,通信 |络 以及 企业 数据库管理等其它功能Ӟ才能真正发挥出其优势。构建机器视觉系l,除了完成从光源调配到囑փ处理 软g 开发系列过E外Q更是面临着与上q种U复杂的钛_实验室设?/A>自动化系l功能集成所带来的挑战?A target=_blank>l修?sh)工仪表照明实训考核装置单一的视觉开发Yg Ҏ(gu) Q往往使得自动化系l整体的开发周期、成本和不确定性风险都要由刉方或者集成商来承担。机器视觉与自动化系l集成的困难Q很大程度上ȝ了其在相对保守的工业自动化领域的应用? ZNI LabVIEW和机器视觉系l的解决Ҏ(gu) 面对上述挑战QNI LabVIEW软gq_及其机器视觉pȝl出了很好的解决Ҏ(gu)? 让我们先从Y件的角度看机器视觉的开发与集成q程Q首先借助高效便捷的配|Y件VBAIQ应用于自动的机器视觉生成器)和全面的视觉 模块 (늛了对所有制式和标准的相机的支持Q提供模式匹配、OCR、颗_分析、二l条形码识别{数癄囑փ处理功能)Q用户可以在交互式的开发环境中验证不同的相机和光源讄、采集方式与囑փ处理法Q然后再确认的步骤自动生成对应于LabVIEW的可执行E序。LabVIEW软gq_h直观的图形化开发特性,?工程?把更多的_֊集中在功能开发而不是代码撰写上。在整体pȝ开发和集成q程中,工程师可直接利用对应的LabVIEW工具包和模块Q在l一的^C以相同的方式完成q动控制、数据采集、工业通信?人机界面 {功能,实现与各U?PAC Q可~程自动?控制?Q?PLC 、工业设备、OPC客户端及企业数据库的q接与通信。对于这U开发模式,无论是经验丰富的机床甉|?sh)\仿真实训考核装置集成商还初机床甉|?sh)\实训考核鉴定装置开发者,都得以从不同讑֤所对应的专用甚至私有开发方式与q_?驱动 与协议、设备间互间的物理通信与同步这些困境中解放出来Q大q降低了pȝ集成的难度和成本? 从硬件体pL构来看,ZPC的机器视觉系l由于其开放性和灉|性,在提供强大的处理能力的同Ӟ也较Ҏ(gu)实现与其它功能的集成Q但是PC的架构由于可靠性和体积{原因,q不能完全满?A target=_blank>PLC可编E控制器实验装置工业应用的需求。另一U方式是嵌入式架构,使用单,可靠性高Q但是功能相对单一Q可集成度较差。ؓ(f)了解册些矛盾,NI在其紧凑型的机器视觉pȝ(CVS)中,通过集成LabVIEW实时、FPGA技术,前所未有的实C在同一嵌入式硬件^C完成I/O与通信协议的灵zd制以及运动,可同旉集、处?路图像信Pq保证系l的坚固性和可靠性,辑ֈ工业 现场 恶劣环境下的应用要求 信息来源Q?/div>
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