工业自动化不再是一个陌生的词汇。工业4.0等都是工业自动化的具体体现。
为了增强大家对工业自动化的理解,本文将介绍工业自动化中的机器视觉并解释工业自动化仪器的类型。如果您对工业自动化感兴趣,则不妨继续阅读。
1.机器视觉在工业自动化中的应用机器视觉长期用于工业自动化系统中,以取代传统的手动检查来提高生产质量和产量。从拾取,放置,对象跟踪到计量,缺陷检测和其他应用,视觉数据的使用可以通过提供简单的传递失败信息或闭环控制环来提高整个系统的性能。
视觉的使用不仅在工业自动化领域;我们还看到了相机在日常生活中的大量应用,例如用于计算机和移动设备,尤其是在汽车中。几年前才将摄像头引入汽车,但是现在汽车已经配备了大量摄像头,可以为驾驶员提供完整的360°车辆视野。
但是,当涉及到机器视觉领域的最大技术进步时,它可能一直是处理能力。随着处理器性能每两年翻一番,并持续关注多核CPU,GPU和FPGA等并行处理技术,视觉系统设计人员现在可以将高度复杂的算法应用于视觉数据并创建更智能的系统。
处理技术的发展带来了新的机遇,而不仅仅是更智能或更强大的算法。让我们看一下向生产机器添加视觉功能的应用案例。
传统上,这些系统被设计为智能子系统的网络,这些子系统形成了一个协作的分布式系统,可以进行模块化设计(参见图1)。图1:智能子系统网络,旨在形成协作式分布式控制系统。
该系统允许模块化设计,但是使用这种以硬件为中心的方法可能会导致性能瓶颈。但是,随着系统性能的提高,采用这种以硬件为中心的方法可能会遇到困难,因为这些系统通常通过对时间要求严格和对时间要求不严格的协议进行连接。
通过各种通信协议连接这些不同的系统可能会导致延迟,确定性和吞吐量方面的瓶颈。例如,如果设计人员尝试使用此分布式体系结构开发应用程序,并且必须在视觉和运动系统之间保持紧密的集成(例如视觉伺服所需的集成),则他们可能会遇到由于处理能力不足而引起的重大问题。
性能挑战。另外,由于每个子系统都有其自己的控制器,因此实际上降低了处理效率。
最后,由于这种以硬件为中心的分布式方法,设计人员必须使用不同的设计工具为视觉系统中的每个子系统设计特定的视觉软件,以及运动系统的运动专用软件。对于较小的设计团队而言,这尤其具有挑战性,因为由小型团队甚至工程师负责设计的许多部分。
2.工业自动化仪表控制仪表的类型。一方面,控制仪器接收过程检测仪器和变送器的测量信号以进行显示,另一方面发出调整信号以控制执行器(执行机构和调节阀)的动作,从而形成一个闭环控制系统。
执行器。执行器,也称为控制阀,由两部分组成:执行器和阀。
根据执行器的动力来源,分为四类:气动控制阀,电动控制阀,液压控制阀和混合动力控制阀。气动控制阀根据其执行器的形式分为膜片控制阀,活塞控制阀和长冲程控制阀。
集中监控装置。集中式检测设备是一种使用检测元件或检测器来集中显示测得的变量或警报接触信号的设备。
集中控制装置是根据设定程序控制一系列测量变量信号以控制致动器的装置。集中式监控设备包括各种数据采集设备,粗纱检测设备,信号报警设备,安全检测设备,工业电视,远程控制设备和顺序控制设备。
自控其他设备。这类设备主要包括各种类型(通道型,机柜型,框架型,屏幕型)仪表板,仪器。
为了增强大家对工业自动化的理解,本文将介绍工业自动化中的机器视觉并解释工业自动化仪器的类型。如果您对工业自动化感兴趣,则不妨继续阅读。
1.机器视觉在工业自动化中的应用机器视觉长期用于工业自动化系统中,以取代传统的手动检查来提高生产质量和产量。从拾取,放置,对象跟踪到计量,缺陷检测和其他应用,视觉数据的使用可以通过提供简单的传递失败信息或闭环控制环来提高整个系统的性能。
视觉的使用不仅在工业自动化领域;我们还看到了相机在日常生活中的大量应用,例如用于计算机和移动设备,尤其是在汽车中。几年前才将摄像头引入汽车,但是现在汽车已经配备了大量摄像头,可以为驾驶员提供完整的360°车辆视野。
但是,当涉及到机器视觉领域的最大技术进步时,它可能一直是处理能力。随着处理器性能每两年翻一番,并持续关注多核CPU,GPU和FPGA等并行处理技术,视觉系统设计人员现在可以将高度复杂的算法应用于视觉数据并创建更智能的系统。
处理技术的发展带来了新的机遇,而不仅仅是更智能或更强大的算法。让我们看一下向生产机器添加视觉功能的应用案例。
传统上,这些系统被设计为智能子系统的网络,这些子系统形成了一个协作的分布式系统,可以进行模块化设计(参见图1)。图1:智能子系统网络,旨在形成协作式分布式控制系统。
该系统允许模块化设计,但是使用这种以硬件为中心的方法可能会导致性能瓶颈。但是,随着系统性能的提高,采用这种以硬件为中心的方法可能会遇到困难,因为这些系统通常通过对时间要求严格和对时间要求不严格的协议进行连接。
通过各种通信协议连接这些不同的系统可能会导致延迟,确定性和吞吐量方面的瓶颈。例如,如果设计人员尝试使用此分布式体系结构开发应用程序,并且必须在视觉和运动系统之间保持紧密的集成(例如视觉伺服所需的集成),则他们可能会遇到由于处理能力不足而引起的重大问题。
性能挑战。另外,由于每个子系统都有其自己的控制器,因此实际上降低了处理效率。
最后,由于这种以硬件为中心的分布式方法,设计人员必须使用不同的设计工具为视觉系统中的每个子系统设计特定的视觉软件,以及运动系统的运动专用软件。对于较小的设计团队而言,这尤其具有挑战性,因为由小型团队甚至工程师负责设计的许多部分。
2.工业自动化仪表控制仪表的类型。一方面,控制仪器接收过程检测仪器和变送器的测量信号以进行显示,另一方面发出调整信号以控制执行器(执行机构和调节阀)的动作,从而形成一个闭环控制系统。
执行器。执行器,也称为控制阀,由两部分组成:执行器和阀。
根据执行器的动力来源,分为四类:气动控制阀,电动控制阀,液压控制阀和混合动力控制阀。气动控制阀根据其执行器的形式分为膜片控制阀,活塞控制阀和长冲程控制阀。
集中监控装置。集中式检测设备是一种使用检测元件或检测器来集中显示测得的变量或警报接触信号的设备。
集中控制装置是根据设定程序控制一系列测量变量信号以控制致动器的装置。集中式监控设备包括各种数据采集设备,粗纱检测设备,信号报警设备,安全检测设备,工业电视,远程控制设备和顺序控制设备。
自控其他设备。这类设备主要包括各种类型(通道型,机柜型,框架型,屏幕型)仪表板,仪器。
