技术文章

当前页面: 首页 >技术文章 >东土软件定义控制:实现“机器视觉”加“运动控制”的完美结合

东土软件定义控制:实现“机器视觉”加“运动控制”的完美结合

供稿:北京东土科技股份有限公司 2020/6/3 15:14:02

0 人气:721

  • 关键词: 东土 机器视觉
  • 摘要:如今,从食品、包装到半导体电子、通信领域等不同行业范围,机器视觉和运动控制应用在智能制造变革中都扮演着重要的作用。如果工业机器人没有一套完善而先进的视觉系统,则很难通过精密的非接触式检测,准确高效地完成生产线上较复杂的生产任务,并且时常会发生严格缺陷检测和品质管理之间的问题。配备 2D/3D 摄像头的机器视觉方案,有助于制造商的技术部门更好地协调竞争和监管之间的矛盾,该系统系统经常被用来测量元件、调整组件、检查印刷或表面质量,以找出错误或缺失的元素。

如今,从食品、包装到半导体电子、通信领域等不同行业范围,机器视觉运动控制应用在智能制造变革中都扮演着重要的作用。

如果工业机器人没有一套完善而先进的视觉系统,则很难通过精密的非接触式检测,准确高效地完成生产线上较复杂的生产任务,并且时常会发生严格缺陷检测和品质管理之间的问题。配备 2D/3D 摄像头的机器视觉方案,有助于制造商的技术部门更好地协调竞争和监管之间的矛盾,该系统系统经常被用来测量元件、调整组件、检查印刷或表面质量,以找出错误或缺失的元素。

可以说,视觉系统就相当于智能工厂的“核心检查员”。随着生产设备的小型化、集成化发展, 越来越多的运动控制系统开发商正在将视觉系统纳入到其架构中,通过融合创新加速机器视觉技术的落地,打造出更符合应用场景特色需求的自动化设备。

01 案例背景

苏州紫光云项目,通过3D相机实现对物品进行扫描,最终实现3D建模。传统方案采用工控机+显示器+PLC+触摸屏的形式,但由于两个屏幕的使用要求,造成了人员操作难度升级和设备数量过多的问题。针对此情况,东土科技结合机器视觉的应用推出基于工业服务器的机器视觉解决方案,从而解决对传统方案升级改造和未来对机器视觉使用量增加的问题。

 02 东土解决方案

21.png

系统架构

东土科技提供以工业服务器为核心的新型解决方案:利用工业服务器预装的Intewell-H边缘操作系统虚拟化特性,提供三个系统:1)实时系统用于电机的PLC控制;2)win10系统用于运行视觉应用软件;3)Fedora系统运行KySCADA系统。工业服务器支持分布式IO使用方式,与IO模块之间支持使用Modbus TCP/IP,EtherCAT,以太网等多种总线通信。工业服务器提供标准以太网接口以及USB2.0、USB3.0等接口,支持与3D摄像头之间连接。

第三方视觉软件运行在win10系统,主要控制3D相机拍照以及对3D相机数据进行收集,并通过Modbus TCP/IP协议与实时系统PLC进行数据交互,实现通过PLC对伺服进行控制。在Fedora系统内,运行Kyscada系统,实现对伺服电机的人机交互功能。

22.png

内核架构

东土科技提供完全自主研发的、符合IEC61131-3规范的工业控制编程平台MaVIEW,以帮助工程人员进行虚拟PLC控制编程。MaVIEW支持常见的IEC61131-3编程语言,支持图形化拖拽式编程,支持对工业服务器进行虚拟化配置。

Intewell-H的非实时系统预装Fedora系统,主要提供人机交互的功能,其上部署东土工业互联网人机监控平台KySCADA,主要任务是实现HMI功能,可根据使用需求,选择不同的伺服工作模式。

Intewell-H提供开放的编程生态。非实时系统支持常见的Windows/Linux,在Windows桌面系统运行视觉应用软件,包括视觉显示软件、视觉算法软件等,以及相应的数据存储软件等。

工业服务器提供丰富的接口和协议。集成常见的Modbus RTU,Modbus TCP, CANopen,EtherCAT, MQTT等协议,轻松对接现场各种专用设备。非实时系统提供KyGate协议网关软件,将KySCADA数据库的数据通过KyGate实现与客户云平台对接。

KySCADA系统

KySCADA系统,即监控与数据采集系统。它可以实时采集现场数据,对工业现场进行本地和远程自动控制,对工艺流程进行全面、实时的监控,同时又为生产、调度和管理提供过程数据。可与东土工业服务器、MaVIEW紧密结合,为用户提供软硬件一体化的现场设备监控管理平台解决方案;数据交互采用实时数据库中转,数据响应时间可以达到毫秒级;支持海量数据的存储与管理;具备完善的安全访问与控制方案:用户名密码、MAC绑定、IP绑定、黑白名单等;支持主流通讯协议接入,并支持数据接入协议的二次扩展能力(提供SDK);与Intewell云平台互联互通,提供数据作为分析基础;提供实时数据库的数据开放接口。

KySCADA系统可实现与云层次系统的无缝连接,使得KySCADA系统与计量系统、地理信息系统、调度生产自动化系统以及办公自动化系统集成,成为一个有机的组合体,优化企业生产和高效管理。

KySCADA系统两大主要功能:合理监控和安全管理

1) 数据实时采集、显示、报表、打印、工艺监控、总览图监控、控制分组监控、参数分组监控、趋势分组监控、报警监控、系统管理;

2) 提供数据平台,提供管网仿真、泄漏检测等高级应用平台需要数据。

23.png

产品架构图

24.png

03 用户价值

东土的方案给用户带来如下价值:

* 操作使用更方便。提供统一操作环境,将视觉软件和HMI放于一个平台,方便操作。

* 维护更方便。保存了历史数据,实现数据可追踪回溯有利于后期维护。

* 功能更强大。工业服务器集成桌面系统,支持用户开发、移植应用,例如远程操作,升级视觉软件。

* 综合成本更优。

04 案例意义

该项目是行业内首家实现了集运动控制+机器视觉于一体的落地案例。

项目结合紫光云,目的是打破传统控制流程,打造新型的3C行业控制系统标杆案例。项目建立了以工业服务器为核心的控制系统,体现了工业服务器——ALL IN ONE的能力,是集运动控制、机器视觉、边缘计算、过程控制于一身的智能工业控制器。

这一全新的控制系统方案将引领行业内众多应用运动控制+机器视觉应用的产品向智能化升级。

244.png

审核编辑(王静)
更多内容请访问 北京东土科技股份有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=345)

手机扫描二维码分享本页

工控网APP下载安装

 

我来评价

评价:
一般