本质上,机器视觉是图像分析技术在工厂自动化中的应用,通过使用光学系统、工业数字相机和图像处理工具,来模拟人的视觉能力,并做出相应的决策,最终通过指挥某种特定的装置执行这些决策。在现代自动化生产过程中,机器视觉已经开始慢慢取代人工视觉,尤其是在工况检测、成品检验、质量控制等领域,应用广泛,随着工业4.0时代的到来,这一趋势不可逆转。
为什么要用机器视觉替代人工视觉,原因有很多,以下列出较主要的几点:
1、从生产效率的角度来说,由于操作工在长时间工作下容易疲惫,人工视觉质量效率低下且精度不高,而机器视觉可以大大提高生产效率和自动化程度。
2、从成本控制的角度来说,培训一个合格的操作工需要企业管理者花费大量的人力物力,然而单纯的培训还远远不够,后续还需要花费大量的时间,使操作工的水平在实践中得到提升。而机器视觉系统只要设计、调试和操作得当,可以在很长一段时间内不间断使用,同时确保生产效果。
3、在某些特殊工业环境中实施工况检测,如焊接、火药制造等,人工视觉可能会对操作工的人身安全造成威胁,而机器视觉从某种程度上有效地规避了这些风险。
一般小型(低档)plc具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足。对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带a/d和d/a转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档plc。对于控制较复杂,要求实现pid运算 、闭环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高档plc。但是中、高档plc价格较贵,一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。plc是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次plc的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用plc,或者某些功能或信号有特殊的速度要求时,则应该慎重考虑plc的响应速度,可选用具有高速i/o处理功能的plc,或选用具有快 速响应模块和中断输入模块的plc等。对于一般系统plc的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统,应考虑是否采用冗余系统或热备用系统。