视觉系统通信

最新一代的机器视觉系统和条形码阅读器提供了实质性的改进。

制造业正在转向机器视觉，以帮助生产越来越复杂的产品，质量比以往任何时候都高。视觉系统的快速扩散创造了强大和高速连接的需要，在现代工厂和工业工厂车间和办公网络的许多视觉系统之间的需求。最新一代的机器视觉系统和工业条码阅读器针对这一挑战，将因特网连接和工具直接与可编程逻辑控制器（PLC）通信，机器人控制器，个人电脑（PC）和人机界面（HMI）在一个集成的过程控制系统。新的功能，增加了视觉系统和条形码阅读器的价值，使他们产生的信息更容易被访问和使用在其他应用中，同时降低了实施所需的时间和成本。

 

视觉系统通信的挑战

而不是仅应用视觉的操作是最关键的从质量的角度来看，许多制造商今天包括视觉作为他们的标准过程的一部分，是在每一个制造单元使用。其结果是，在现代制造工厂，它是不寻常的有成千上万的视觉系统检查几乎每一个操作。连接是必不可少的视觉和条形码应用程序作为一种手段来共享数据，支持决策，并使高效的集成过程。因此，机器视觉的扩散的趋势增加了需要快速和强大的视觉系统和许多其他设备和系统自动化工厂所涉及的设备和系统之间的通信。

许多基于PC的视觉系统将图像处理到个人计算机通过视觉接口如IEEE 1394a接口，USB视觉和Camera Link。PC处理图像产生可操作的信息，然后通常通过几个工业因特网协议之一与工厂网络连接。但近年来出现了一种趋势，对使用视觉系统，结合先进的视觉工具库与高速图像采集和处理。这种方法消除了需要的PC和布线从PC到相机，为今天的工厂提供了显着的节省许多视觉系统。除了成本节约，集成的视觉系统也通常相当容易安装和维护，因为他们提供了一个更稳定的平台比微软的基于窗口的替代品，需要更少的维护，以及更少的服务包更新和补丁安装。是可配置的，而不是可编程的，智能相机视觉系统也可以使制造商更容易适应未来的变化，在法规和标准。

对集成的视觉系统，消除或减少对电脑的需要把责任对视觉系统与工厂网络通信的发展趋势。机器视觉系统和图像条码阅读器之间接口的传统方法包括RS-232串口线或USB连接使用。但这种方法放弃一些视觉系统的方法的优点由于只需要作为视觉系统和厂网之间的接口。相当大的费用可以参与购买的电脑和布线所需的视觉系统和工厂和办公网络之间的通信。

 

将因特网添加到视觉系统

条码阅读器和机器视觉系统的新一代将因特网端口，使它们能够直接连接到网络的任何一个工厂的交换机或集线器与网络上的如PLCs，所有的其他设备进行通信的机器人控制器，采用工业因特网协议的人机界面和电脑。由于新的因特网能力的视觉系统和条形码阅读器是网络设备，他们可以很容易地从任何终端连接到网络。因此，他们消除了主机，将USB或RS-232通信到中央或PLC网络的需要。

相比其他通信方法，工业因特网提供了优越的抗噪性和速度，并使多个读者的集成到现有的网络环境中的数据访问，控制和监控的个别读者很容易安装，设置和集成。额外的成本节约来自于PC上的软件消除，行业受到良好生产规范（GMP），对需要验证的计算机及其软件的消除。直接因特网通信之间的条码阅读器或机器视觉系统和工厂网络提高了可扩展性，使有可能添加条码阅读器或视觉系统，而无需添加其他硬件或软件。最新一代的视觉系统和条形码阅读器通常还包括RS-232和USB连接，可直接连接到PC的安装和故障排除以及实施中的遗留应用程序。

由于新一代的视觉系统可以很容易地连接在一起，并管理作为一个系统的网络，在实施和维护视觉所涉及的整体成本和努力减少。网络视觉系统，视觉传感器和条形码阅读器，使数据和图像的所有设备收集在一个中心点，在一个单一的监控和存档的趋势分析和持续的过程改进。网络也使得视觉系统的自动化程序，如混合模型处理转换增加敏捷制造。

先进的视觉系统和传感器提供的软件工具集中应用开发和网络管理。一个工程师可以设置和修改视觉应用程序，与其他工厂网站共享应用程序和远程解决问题的技术人员，所有离开办公室。这样的工具可以很容易地添加新的视觉传感器到现有的线或复制现有的视觉传感器应用到新的视觉传感器，用于重新使用一个新的线。

手持条码阅读器也配备了类似的功能，使得这些设备直接与PLC进行通讯，从而消除PC工业协议需要允许将命令直接发送到PLC中的读者，消除对网关，因特网连接经常发现自定义软件还允许对数据和图像要存档直接通过FTP支持以后的审查和分析，标准和复杂的数据格式是内部处理的读者。

 

支持领先的通信协议

最新一代的视觉系统和条形码阅读器提供了驱动程序，开放标准的工业因特网通信协议如因特网/ IP模板和示例代码，Modbus TCP / IP，并连接到一个广泛的PLC和其他自动化设备PROFINET。视觉系统可以与大多数的机器人和预先配置的驱动程序的任何使或模型，准备使用模板和示例代码，可用于最流行的模型。离散的I/O和串行协议可支持老PLCs和设备没有网络连接。

最受欢迎的两种工业因特网协议的因特网/ IP和Modbus TCP / IP。因特网/ IP标准的因特网技术的通用工业协议（CIP）所提供的服务和设备信息的实时控制应用需要在许多工厂自动化应用的需要。事实上，因特网/ IP利用标准的传输和控制协议上使用的因特网意味着它的工作完全与廉价的，高性能的标准因特网设备已经发现在大多数工厂和办公环境。因特网/ IP和CIP技术是由ODVA公司管理、贸易和标准组织有超过300个企业会员。

Modbus TCP/IP通讯协议，最初是由Modicon但现在是由数百个供应商用来传递离散的I/O和控制设备之间的数据登记。Modbus／TCP采用因特网TCP/IP作为传输协议，它与因特网设备，已经成为企业网络的事实标准兼容。Modbus是用于设备如PLCs、沟通视觉系统，人机界面，在工厂自动化应用广泛的传感器和仪器。开放、简单、相对较低的硬件要求和Modbus TCP/IP简化了开发过程，导致了广泛的知名度。

 

结论

机器视觉系统和条形码阅读器的新一代提供了巨大的改进，通过直接与PLCs沟通提供因特网连接和工具的机器人控制器，PC和HMI。关键的好处包括消除需要从PC到视觉系统或条码阅读器的PC和布线，消除了对PC软件的需求，以及从工厂网络上的任何地方进行通信的能力。