电子产品世界

4 系统工作原理

4.1 VS722与PLC之间的数据通讯

视觉传感器VS722与PLC之间的数据传递可以通过三种方式：

VS722提供了8DI/DO的硬件接口，可以与PLC硬件连接实现拍照触发指令，结果返回等简单的数据传递。

通过PROFIBUS或以太网实现VS722与PLC之间简单通讯，这种通讯方式使用标准通讯功能块FC72，通过VS LINK 用PROFIBUS总线方式 能实现28K字节的通讯，通过以太网可以实现60K字节的通讯。在这次应用中VS722和PLC之间的通讯就是通过这种方式实现的。

如果数据通讯要求更高可以选择增强型通讯，通过PROFIBUS 可以用背景脚本映射虚拟I/O的方式来实现;如果要用以太网来实现增强型数据通讯，可以选用两种驱动模式：系统/数据连接驱动和背景脚本触发。

总之，VS722提供的通讯方式非常灵活方便，在实际应用中要根据数据通讯量、实时反馈速度要求、项目成本等实际情况来选用合适的通讯方式。

4.2 缸体打刻号码的识别

缸体打刻检查控制系统由主控PLC、VS722、ELS、TP170B以及RFID读写识别系统构成。VS722与PLC的信息传递通过以太网实现。

进入工位的缸体携带M/P存储卡，卡中存有缸体号码信息，PLC通过串口利用RFID读写器从存储卡中读取号码信息，并在触摸屏TP170B上显示出来。PLC通过读取的号码信息判断是需要启动左边或者右边的传感器进行拍照，显示了拍照的实物图像，VS722完成拍照后马上进行字符识别。

为实现号码的识别，需要在SPECTATION软件中进行编程，创建一个PRODUCT下载至VS722中，在PRODUCT 里定义了16个OCR软传感器。

4.3 发动机零部件错装漏装的实现

发动机外观检查工位由主控PLC (CPU313-PtP),VS722,ELS以及用户指定的OMRON的RFID读写系统构成。VS722与PLC的信息传递通过以太网实现。监控计算机的上位软件采用WINCC。

发动机工件进入工位，定位抬起上升到位后开始拍照，每个传感器对比检查不同的部件，如果发现有工件与标准图像不同将发出报警，同时WINCC画面上将不合格项对应的图片自动弹出。由于已将VS722拍摄的图像显示画面集成在WINCC软件中，如果出现不合格项将自动捕捉实时画面，由操作人员根据画面或实物进行最终检查确认。

对于发动机零部件错装漏装的检查，SPECTATION提供了下列软传感器，特征值(Feature Count)、边沿计数(Edge Count)目标发现(Object Find)、模板匹配(Template Match)，计算工具(Math Tools)。针对不同的检查部位，根据不同 的图像特征选择合适的软传感器进行检测。

5 结束语

在此次项目的实施过程中，我们深深体会到，如果要让机器视觉系统发挥最佳效果，有三个基本要素缺一不可：选择合适的光源，设计理想的机械结构，对视觉传感器正确合理的编程。

在VS722使用在该发动机生产线之前，所有的相关检测都需要设置人工工位由工人肉眼来完成，由于工作量大、内容枯燥，非常容易出现人为错判、漏判的现象，由此出现的质量事件曾经给用户造成很大的负面形象。此次采用了西门子机器视觉系统后取消了相关的人工岗位，大大提高了工作效率，并保证了产品的质量，取得了良好的经济和社会效益。

关键词： 机器视觉系统 汽车发动机 装配线