視覺系統通信

最新一代的機器視覺系統和條形碼閱讀器提供了實質性的改進。

制造業正在轉向機器視覺，以幫助生產越來越復雜的產品，質量比以往任何時候都高。視覺系統的快速擴散創造了強大和高速連接的需要，在現代工廠和工業工廠車間和辦公網絡的許多視覺系統之間的需求。最新一代的機器視覺系統和工業條碼閱讀器針對這一挑戰，將因特網連接和工具直接與可編程邏輯控制器（PLC）通信，機器人控制器，個人電腦（PC）和人機界面（HMI）在一個集成的過程控制系統。新的功能，增加了視覺系統和條形碼閱讀器的價值，使他們產生的信息更容易被訪問和使用在其他應用中，同時降低了實施所需的時間和成本。

 

視覺系統通信的挑戰

而不是僅應用視覺的操作是最關鍵的從質量的角度來看，許多制造商今天包括視覺作為他們的標準過程的一部分，是在每一個制造單元使用。其結果是，在現代制造工廠，它是不尋常的有成千上萬的視覺系統檢查幾乎每一個操作。連接是必不可少的視覺和條形碼應用程序作為一種手段來共享數據，支持決策，并使高效的集成過程。因此，機器視覺的擴散的趨勢增加了需要快速和強大的視覺系統和許多其他設備和系統自動化工廠所涉及的設備和系統之間的通信。

許多基于PC的視覺系統將圖像處理到個人計算機通過視覺接口如IEEE 1394a接口，USB視覺和Camera Link。PC處理圖像產生可操作的信息，然后通常通過幾個工業因特網協議之一與工廠網絡連接。但近年來出現了一種趨勢，對使用視覺系統，結合先進的視覺工具庫與高速圖像采集和處理。這種方法消除了需要的PC和布線從PC到相機，為今天的工廠提供了顯著的節省許多視覺系統。除了成本節約，集成的視覺系統也通常相當容易安裝和維護，因為他們提供了一個更穩定的平臺比微軟的基于窗口的替代品，需要更少的維護，以及更少的服務包更新和補丁安裝。是可配置的，而不是可編程的，智能相機視覺系統也可以使制造商更容易適應未來的變化，在法規和標準。

對集成的視覺系統，消除或減少對電腦的需要把責任對視覺系統與工廠網絡通信的發展趨勢。機器視覺系統和圖像條碼閱讀器之間接口的傳統方法包括RS-232串口線或USB連接使用。但這種方法放棄一些視覺系統的方法的優點由于只需要作為視覺系統和廠網之間的接口。相當大的費用可以參與購買的電腦和布線所需的視覺系統和工廠和辦公網絡之間的通信。

 

將因特網添加到視覺系統

條碼閱讀器和機器視覺系統的新一代將因特網端口，使它們能夠直接連接到網絡的任何一個工廠的交換機或集線器與網絡上的如PLCs，所有的其他設備進行通信的機器人控制器，采用工業因特網協議的人機界面和電腦。由于新的因特網能力的視覺系統和條形碼閱讀器是網絡設備，他們可以很容易地從任何終端連接到網絡。因此，他們消除了主機，將USB或RS-232通信到中央或PLC網絡的需要。

相比其他通信方法，工業因特網提供了優越的抗噪性和速度，并使多個讀者的集成到現有的網絡環境中的數據訪問，控制和監控的個別讀者很容易安裝，設置和集成。額外的成本節約來自于PC上的軟件消除，行業受到良好生產規范（GMP），對需要驗證的計算機及其軟件的消除。直接因特網通信之間的條碼閱讀器或機器視覺系統和工廠網絡提高了可擴展性，使有可能添加條碼閱讀器或視覺系統，而無需添加其他硬件或軟件。最新一代的視覺系統和條形碼閱讀器通常還包括RS-232和USB連接，可直接連接到PC的安裝和故障排除以及實施中的遺留應用程序。

由于新一代的視覺系統可以很容易地連接在一起，并管理作為一個系統的網絡，在實施和維護視覺所涉及的整體成本和努力減少。網絡視覺系統，視覺傳感器和條形碼閱讀器，使數據和圖像的所有設備收集在一個中心點，在一個單一的監控和存檔的趨勢分析和持續的過程改進。網絡也使得視覺系統的自動化程序，如混合模型處理轉換增加敏捷制造。

先進的視覺系統和傳感器提供的軟件工具集中應用開發和網絡管理。一個工程師可以設置和修改視覺應用程序，與其他工廠網站共享應用程序和遠程解決問題的技術人員，所有離開辦公室。這樣的工具可以很容易地添加新的視覺傳感器到現有的線或復制現有的視覺傳感器應用到新的視覺傳感器，用于重新使用一個新的線。

手持條碼閱讀器也配備了類似的功能，使得這些設備直接與PLC進行通訊，從而消除PC工業協議需要允許將命令直接發送到PLC中的讀者，消除對網關，因特網連接經常發現自定義軟件還允許對數據和圖像要存檔直接通過FTP支持以后的審查和分析，標準和復雜的數據格式是內部處理的讀者。

 

支持領先的通信協議

最新一代的視覺系統和條形碼閱讀器提供了驅動程序，開放標準的工業因特網通信協議如因特網/ IP模板和示例代碼，Modbus TCP / IP，并連接到一個廣泛的PLC和其他自動化設備PROFINET。視覺系統可以與大多數的機器人和預先配置的驅動程序的任何使或模型，準備使用模板和示例代碼，可用于最流行的模型。離散的I/O和串行協議可支持老PLCs和設備沒有網絡連接。

最受歡迎的兩種工業因特網協議的因特網/ IP和Modbus TCP / IP。因特網/ IP標準的因特網技術的通用工業協議（CIP）所提供的服務和設備信息的實時控制應用需要在許多工廠自動化應用的需要。事實上，因特網/ IP利用標準的傳輸和控制協議上使用的因特網意味著它的工作完全與廉價的，高性能的標準因特網設備已經發現在大多數工廠和辦公環境。因特網/ IP和CIP技術是由ODVA公司管理、貿易和標準組織有超過300個企業會員。

Modbus TCP/IP通訊協議，最初是由Modicon但現在是由數百個供應商用來傳遞離散的I/O和控制設備之間的數據登記。Modbus／TCP采用因特網TCP/IP作為傳輸協議，它與因特網設備，已經成為企業網絡的事實標準兼容。Modbus是用于設備如PLCs、溝通視覺系統，人機界面，在工廠自動化應用廣泛的傳感器和儀器。開放、簡單、相對較低的硬件要求和Modbus TCP/IP簡化了開發過程，導致了廣泛的知名度。

 

結論

機器視覺系統和條形碼閱讀器的新一代提供了巨大的改進，通過直接與PLCs溝通提供因特網連接和工具的機器人控制器，PC和HMI。關鍵的好處包括消除需要從PC到視覺系統或條碼閱讀器的PC和布線，消除了對PC軟件的需求，以及從工廠網絡上的任何地方進行通信的能力。