基于現(xiàn)場總線的視覺檢測與控制技術(shù)研究.pdf

1、檢測技術(shù)是自動化領(lǐng)域中一項重要的基礎(chǔ)技術(shù).近年來,隨著機器視覺技術(shù)的不斷發(fā)展,機器視覺作為一種檢測手段已經(jīng)越來越引起人們的重視,逐步形成了一種新的檢測技術(shù)——視覺檢測技術(shù).視覺檢測克服了傳統(tǒng)檢測方法的局限性,具有非接觸性、速度快、精度高等特點,可以應(yīng)用在許多傳統(tǒng)檢測方法所不能勝任的地方,從而大大拓展了控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,使得對生產(chǎn)過程實行全面而有效的控制成為可能;同時隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展,例如,現(xiàn)場總線技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,也為視覺檢測技

2、術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了更為廣闊的平臺.因此,可以說視覺與控制的集成將是現(xiàn)代自動化生產(chǎn)中技術(shù)發(fā)展的一個必然趨勢.在這種背景下,該文設(shè)計了一套基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的視覺檢測系統(tǒng),并用該系統(tǒng)進行了零件質(zhì)量檢測的實驗、分析了實驗結(jié)果.在系統(tǒng)的設(shè)計中,采用的硬件設(shè)備是西門子公司的VS71 0視覺傳感器與SIMATIC S7-300可編程序控制器,兩者通過數(shù)字I/O接口和PROFIBUS-DP接口進行互連,這樣的連接可以實現(xiàn)高速而便宜的數(shù)據(jù)通

3、信,而且使整個系統(tǒng)可以方便的集成到現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中.在實驗中,我們對視覺檢測所涉及到的圖象處理、特征提取以及圖象識別技術(shù)進行了討論.例如,用均值濾波和灰度變換來解決由于噪聲或曝光不足所引起的零件圖象質(zhì)量下降的問題;對于圓形零件,提取圓心坐標、圓的內(nèi)外半徑等參數(shù),對于以直線型為主的零件,提取直線段的長度、傾角等參數(shù),將這些參數(shù)作為待識別和檢測的特征;通過DP接口將這些特征值傳送到可編程序控制器,或者將這些特征值與設(shè)定的閾值相比較,做出合