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機器視覺和工控計算機在工業自動化中的應用

來源: 時間:2020-09-15 09:18:26 瀏覽次數:

中國工業技術及系統行業已經日漸成熟,工業控制自動化技術也正在向智能化、網絡化、集成化方向發展。說到工業自動化,我們想到的就是自動化工廠里的機床自動化、自動化生產線等,但是真正意義上了解的卻是不多

導語:說到工業自動化,我們想到的就是自動化工廠里的機床自動化、自動化生產線等,但是真正意義上了解的卻是不多。


中國工業技術及系統行業已經日漸成熟,工業控制自動化技術也正在向智能化、網絡化、集成化方向發展。說到工業自動化,我們想到的就是自動化工廠里的機床自動化、自動化生產線等,但是真正意義上了解的卻是不多。例如工業自動化中為何使用機器視覺?工業自動化中又為何需使用工控計算機?這些問題,我們現在就來看看答案吧。

什么是機器視覺?

所謂機器視覺,就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統是指通過機器視覺產品將被攝取目標轉換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統,根據像素分布和亮度、顏色等信息,轉變成數字化信號;圖像系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,進而根據判別的結果來控制現場的設備動作。

工業自動化中的機器視覺

在工業自動化控制中使用機器視覺系統有以下五個主要原因:

精確性——由于人眼有物理條件的限制,在精確性上機器有明顯的優點。即使人眼依靠放大鏡或顯微鏡來檢測產品,機器仍然會更加精確,因為它的精度能夠達到千分之一英寸。

重復性——機器可以以相同的方法一次一次的完成檢測工作而不會感到疲倦。與此相反,人眼每次檢測產品時都會有細微的不同,即使產品時完全相同的。

速度——機器能夠更快的檢測產品。特別是當檢測高速運動的物體時,比如說生產線上,機器能夠提高生產效率。

客觀性——人眼檢測還有一個致命的缺陷,就是情緒帶來的主觀性,檢測結果會隨工人心情的好壞產生變化,而機器沒有喜怒哀樂,檢測的結果自然非??捎^可靠。

成本——由于機器比人快,一臺自動檢測機器能夠承擔好幾個人的任務。而且機器不需要停頓、不會生病、能夠連續工作,所以能夠極大的提高生產效率。

使用機器視覺系統不僅可以快速獲取大量信息,而且易于自動處理,同樣也易于同設計信息以及加工控制信息集成,因此,在現代自動化生產過程中,機器視覺系統廣泛地用于工況監視、成品檢驗和質量檢測等行業。機器視覺系統具有高生產的柔性和自動化程度的特點。在一些不太好的環境中,不適合于人工作業或人工視覺難以滿足要求的場合,常用機器視覺來替代人工視覺;同時應用在在大批量工業生產過程中,用機器視覺檢測方法可以大大提高生產效率和生產的自動化程度。而且機器視覺易于實現信息集成,是實現數字化制造的基礎。

因此機器視覺與工業自動化是二者不可缺一的,機器視覺是自動化的一個分支,沒有自動化就不可能有機器視覺。機器視覺具有速度快、精度高及使用過程中噪音小和可以適應大部分惡劣環境等特點,將其運用在工業自動化領域中,可以取代以人工和機械為主的生產方式,提高生產效率,大大節省了人力及機械維護所需的成本。另外,機器視覺技術還能夠有效提高工業自動化生產的精度,從而能促進工業行業的良好發展。

工業自動化中的工控計算機

普通電腦用于工業自動化的話,故障率較高,增加維護成本。工控計算機性能較穩定,前期成本相較于普通電腦來說高一些,只是從長期使用來看,節省了不必要的維修維護成本。并且控控計算機可以實現24小時運行。工控機對使用環境要求也不高,可以在在防塵、防潮、防振動等方面做個專業的保護和測試,可以用在任何復雜和惡劣的工業環境中,適應環境里較強。另外,工控計算機裝的是Linux、server等工控服務器系統,安全和可靠性比普通的windows系統更高,想對比普通電腦來說中毒風險較低。

工業計算機可以簡單想成是工業自動化機器設備中的控制器。而一臺機器設備除了機械零件外,從數據、訊號的輸入到整臺機器動作,要能產生“自動化”能力最關鍵的零組件,就是控制器。其實自動化就是機器零件自動執行“程序”的過程,程序中的每條指令就是由控制器來分析下達,以借此達成機臺各部位自動工作的目標。


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