机器视觉，身份证阅读器网络集成

基于因特网的机器视觉和基于图像的身份证阅读器集成到工厂网络中到工厂网络进行更直接的沟通和更低的成本。

传统的方式，将机器视觉系统或基于图像的ID（识别）读取器与工厂自动化包括连接到个人计算机（PC）用的专用串行线或USB端口与PC上运行的翻译程序接口到所述可编程逻辑控制器（PLC）中运行的行。最新一代的机器视觉系统和ID读码器通过提供因特网连接和工具直接与PLC，机器人控制器，PC和人机界面（HMI）进行通信实质性的改进。

主要优势包括无需PC和电缆从电脑视觉系统和ID读码器的需要，消除了PC上的需要软件，并与视觉系统和ID读码器从任何地方的工厂网络通信的能力。接口工厂网络与视觉系统和ID读码器已与新的通信接口变得更容易。

 

设备级接口

工厂网络和ID读取器和机器视觉系统之间的接口的传统方法使用RS232串行线路或USB连接到个人计算机。在个人计算机上运行的翻译软件或解析数据，并将其推到一PLC和有时其它网络目的地的自定义脚本。这种方法涉及费用，如购买和编程PC和读码器或视觉系统提供电缆。在过去，制造商往往会从一台PC多重视觉系统在生产线上的多个点分布视野。

传统的方法可以在购买的电脑和电缆用于视觉系统和ID读码器连接涉及到相当大的费用。更大的费用可能参与开发或购买和配置在PC上运行的翻译软件。可以连接到一台PC的代码阅读器或视觉系统的数量是有限的，所以这种方法是不容易伸缩。要求公司保持良好生产规范（GMP）产生额外的费用为PC和软件的验证。传统方法的另一个限制是该ID读取或视觉系统只与其所直接相连的PC进行通信。因此，它可以是具有挑战性的与其他应用程序，例如统计过程控制（SPC）接口，或模型切换期间下载配置到多个视觉系统。

 

因特网接口，控制级

最新一代的身份代码阅读器和机器视觉系统包括因特网端口，使他们能够直接连接到一个工厂网络上的任何交换机或集线器，并反过来与网络上的所有其他设备进行通信。最新的视觉系统和ID的读者也有工具，可以很容易地直接普通工厂自动化硬件，如PLCs，机器人控制器，人机界面，和电脑。这种方法不需要布线的PC，从PC到身份证阅读器或机系统，提供显著的成本节约。

额外的成本节约来自于PC上的软件消除，产业符合GMP，对需要验证的计算机及其软件的消除。直接以太网通信的身份证阅读器或机器视觉系统和工厂网络提高了可扩展性，使有可能添加身份证阅读器或视觉系统，而无需添加其他硬件或软件。新的视觉系统和ID的读者一般也包括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。

因为它们可以很容易地连接在一起，并作为一个系统通过网络进行管理，涉及实施和维护视力的总成本和精力的降低。网络视觉系统，视觉传感器和ID读码器能够在一个中心点，以收集来自所有设备数据和图像，在一台监视器上查看和归档进行趋势分析和持续的流程改进。网络还允许视觉系统通过自动化程序，如换为混合模式的处理以增加生产的灵活性。

先进的视觉系统和传感器提供的软件工具来集中应用开发和网络管理。工程师可以设置和修改视觉应用，共享应用程序与其他厂区，以及远程故障诊断与技术人员的问题，都没有离开过办公室。这样的工具可以很容易的新的视觉传感器添加到现有线路或复制现有的视觉传感器应用到新的视觉传感器重用在新的一行。

 

整合视觉，工厂网络

为了实现这些好处，所述ID读取或机器视觉系统必须与其他工厂自动化设备如通过网络的PLC通信。许多工业因特网协议最常用于这一目的：

因特网/ IP，这ODVA协议使视觉系统链接到兼容的PLC，通过一条因特网电缆与其它设备，省去了复杂的布线方案和昂贵的网络网关的需要。

Modbus / TCP协议，该工业网络协议（MODBUS组织）允许直接连接的Modicon PLC和因特网其他设备。

PROFINET - 该工业通信协议由PROFIBUS国际组织定义的，并允许视觉系统与标准的PLC和其它工厂自动化设备进行通信。

典型的通信功能包括预配置的驱动程序，随时可以使用的模板和示例代码，以加速系统设置，并确保与工厂自动化机器人和控制器的通信畅通。通常提供用于检测图像集成到一个中心的操作员界面的可视化选项的阵列。一个点和点击配置界面用来控制从网络PC多个视觉系统以及可以让用户轻松的数据和图像传输到企业文件服务器或用户自己的操作界面显示出来。

新视觉系统的连接范围广，从三菱，罗克韦尔，西门子等PLC和其他自动化设备提供驱动程序，模板和开放标准工业因特网通信协议，如MC协议，因特网/ IP和Profinet的示例代码制造商。视觉系统可以与几乎所有品牌或机器人的模型进行通信。预配置的驱动程序，随时可以使用的模板和示例代码可用于由ABB，日本电装，Fanuc, Kawasaki, Kuka, Motoman 和Staubli。也支持三菱，Adept, Epson等众多厂商的机器人交流。离散I / O和串行协议可用于支持旧的PLC和设备，而无需网络连接。现场总线支持，提供了建立标准，包括CC-Link的，DeviceNet的，和Profibus。

提供可视化选项来检查图像，质量数据，和交互式控件集成到一个操作员接口。一个典型的方法嵌入视觉系统的图像和自定义显示成NET或ActiveX兼容的自定义应用程序，或者从罗克韦尔，Wonderware公司，Citect工程，以及其他基于PC的HMI系统。 OPC服务器（OPC基金会）可用于视觉数据上行的HMI显示，SPC系统，工厂监管系统以及Microsoft Excel来操作进行监控并记录统计数据。软件开发工具包可用于创建用于管理视觉系统的自定义用户界面。

这个例子说明了如何视觉系统和ID读码器可通过EtherNet / IP使用罗克韦尔附加配置文件（AOP）来连接。第一步是加载与视觉系统为罗克韦尔的EDS向导软件的RSLogix提供的电子数据表（EDS）文件。 EDS文件是使用网络配置工具，以帮助识别产品和调试他们在网络上简单的文本文件。然后，视觉系统和ID读码器AOP是通过罗克韦尔的AOP设置实用程序加载。第三步是建立在PLC上一个新的模块，添加一个唯一的名称，并设定了阅读器的IP地址。最后一步是定义的输入和输出节点。然后，工程师可以编写应用程序，并在熟悉的罗克韦尔自动化编程环境定义了相关的逻辑。 

Odyssey机

在铸造厂可以提供40磅的铝离合器外壳的客户，必须锯断道和删除Flash。此前，一人装成机铸件浇口断锯和一个操作员举办铸件而另一刀去除闪光。以前，一个操作者加载的铸件成锯浇道断和一个第二操作者保持，而另一个切割器除去闪光铸件的机器。鲍灵格林，俄亥俄州的奥德赛机械公司开发出了消除了这些困难和潜在的危险任务的视觉引导机器人的应用程序。机器视觉系统识别其中八个部分是在进料输送器和该部分的位置。然后，机器人拿起一部分，并将其装入三个阶段浇道锯。接着，将机器人从锯取一部分，并在一个辅助夹具移动它围绕一个高速铣刀以去除闪烁。

机器人选择离合器外壳

该工作单元连接到视觉系统使用因特网电缆的Allen-Bradley的可编程逻辑控制器（PLC）的控制下运行。在这个应用中使用的机器人是一个Fanuc的S900W，客户以前退休，但由Fanuc的这种应用进行了重建。该PLC很容易通过因特网连接连接到视觉系统，因为它包含与PLC通讯所需的协议。视觉系统被连接到具有数字输入/输出RJ2机器人控制与机器人控制器通信。视觉系统发送部的识别信息和上部到PLC，其将信息发送到机器人控制器的坐标信息。

验证，跟踪

在得克萨斯州，印花税票必须应用到每一个酒瓶在批发层面出售，如酒店和餐馆。好古迪白酒在达拉斯想自动读取邮票，以确保每一瓶都有印花税票以及存储在与审计目的瓶号数据库其编号的过程。该应用程序是一项重大的条形码读取的挑战。该系统以每秒一个的速率处理瓶和瓶具有不同的形状和背景。另外，标签位置变化，并且所述照明经常变化。

该ID读码器通信使用EtherNet / IP协议，并具有用于PLC的驱动程序，简化集成工作。一旦驱动程序被安装在PLC，照相机显示为在PLC的成分。然后PLC可以很容易地编程以发出例如具有最小编程以捕获图像的相机的任何命令。在本申请中，发出命令到条形码阅读器来拍摄图像，对是否检测到条码提供反馈，并发送条形码号码与三行代码来完成的。

高效的沟通

在过去，需要使用电脑与视觉系统和ID读码器接口需要购买昂贵的硬件，有时复杂的软件开发与工厂网络接口。直接与普通工厂自动化设备接口的新一代视觉系统和ID读码器具有内置以太网连接和工具，简化工厂网络集成。除了减少实施所需的时间和成本，新设备也通过使它们产生能够更容易地访问和在其它应用中使用的信息增加视觉系统和ID读码器的值。