Tích hợp thị giác công nghiệp cho dự án thiết bị tại Đức: thu nhận ảnh, quyết định lỗi và liên động PLC

Tích hợp tầm nhìn công nghiệp nên tách biệt ba trách nhiệm. Lớp thu nhận tạo ra các hình ảnh có thể theo dõi được theo thiết lập quang học, nguồn kích hoạt và phiên bản máy ảnh được xác định. Lớp quyết định sử dụng một phiên bản thuật toán và công thức cố định để trả về ĐẠT, THẤT BẠI hoặc KHÔNG XÁC ĐỊNH kèm theo mã lý do. PLC, hoặc hệ thống kiểm soát an toàn đã được xem xét, sở hữu luồng phôi, khóa liên động và hoạt động cuối cùng của thiết bị. Ba lớp phải tương quan với trình kích hoạt, frame_id, công thức_version, kết quả và xác nhận với cùng một part_id hoặc Cycle_id thay vì chuyển bit tốt/xấu không được xác định phạm vi.

Công ty TNHH Công nghệ Winge Bắc Kinh cung cấp các dịch vụ thị giác máy, tích hợp camera công nghiệp, thuật toán phát hiện lỗi và phát triển giao diện thiết bị dưới tên Winge Technology và Winge. Tài liệu sau đây hỗ trợ định nghĩa phạm vi từ xa cho các công ty hoặc dự án thiết bị của Đức. Nó không khẳng định Winge có văn phòng ở Đức, khách hàng Đức hoặc các dự án đã hoàn thành ở Đức.

Đường cơ sở ranh giới phôi, hình ảnh, kích hoạt và kiểm soát trước khi phát triển

Cung cấp ít nhất sản phẩm đã kiểm tra và bản sửa đổi, các loại lỗi và mẫu ranh giới, trường nhìn và chi tiết hiển thị tối thiểu, thời gian chu kỳ trạm, máy ảnh/ống kính/ánh sáng và điều kiện lắp đặt, SDK máy ảnh hoặc phiên bản lớp truyền tải, nguồn kích hoạt và thời gian, nền tảng điện toán, mô hình và giao thức PLC, bảng tín hiệu/địa chỉ/loại dữ liệu, quyền sở hữu đặt lại và khóa liên động, quy tắc lưu giữ kết quả và định nghĩa thống kê chấp nhận. Nếu dự án sử dụng GenICam hoặc GigE Vision, hãy ghi lại các thành phần và phiên bản thực tế thay vì coi tên giao thức làm bằng chứng về khả năng tương thích. OPC UA cho Machine Vision có thể cung cấp thông tin cho mô hình về các trạng thái, công thức và kết quả; việc áp dụng vẫn phụ thuộc vào đường cơ sở giao diện dự án, mạng và PLC mục tiêu.

Bảng giao diện thu thập, quyết định và bắt tay PLC

Đây là mẫu hồ sơ chấp nhận và trách nhiệm trung lập với nền tảng, không phải dữ liệu được đo lường từ một dự án của Đức và không phải là yêu cầu đối với thương hiệu, thuật toán hoặc giao thức PLC cụ thể. Thay thế tên tín hiệu và vượt qua tiêu chí bằng thiết bị mục tiêu và đường cơ sở đã thống nhất.

Khu vực trách nhiệm	Các trường phải được căn cứ	Mẫu chấp nhận và thất bại
Hình ảnh và thu thập hình ảnh	Phiên bản máy ảnh và SDK/lớp vận chuyển, ống kính và ánh sáng, trường nhìn, khoảng cách làm việc, định dạng pixel, độ phơi sáng và độ lợi, trình kích hoạt phần cứng/phần mềm, frame_id, dấu thời gian thu nhận và trạng thái chất lượng hình ảnh [Định danh giao diện chính xác: frame_id]	Sử dụng các mẫu bình thường, phơi sáng quá mức, thiếu sáng, mờ, bị che khuất, khung trống, khung bị rớt, kích hoạt trùng lặp và ngắt kết nối máy ảnh; xác minh việc chụp, cờ chất lượng, thời gian chờ và hồ sơ khôi phục
Cơ sở về sản phẩm, công thức và khiếm khuyết	Product_id, công thức_version, khu vực kiểm tra, loại lỗi, kích thước vật lý và điều kiện hiển thị, mẫu ranh giới, quy tắc ĐẠT/THẤT BẠI/CHƯA XÁC ĐỊNH, chủ sở hữu chất lượng và bản sửa đổi quy tắc được phê duyệt [Định danh giao diện chính xác: product_id, recipe_version, PASS, FAIL, UNKNOWN]	Các mẫu phát triển, điều chỉnh và chấp nhận độc lập riêng biệt; bao gồm các biến thể có thể chấp nhận được, các khiếm khuyết được xác định, ranh giới tranh chấp, lô mới và lựa chọn sai công thức
Động cơ quyết định khiếm khuyết	Phiên bản và hàm băm của thuật toán/mô hình, kích thước đầu vào và tiền xử lý, ROI, ngưỡng, cổng chất lượng, mã kết quả, mã lý do, điểm tùy chọn và điểm đầu vào đánh giá của con người [Định danh giao diện chính xác: result_code, reason_code]	Trên phiên bản cố định và bộ kiểm tra độc lập, phát hiện bản ghi, chấp nhận/từ chối sai, sai, kết quả KHÔNG XÁC ĐỊNH và nhầm lẫn theo lớp; không ép hình ảnh chất lượng thấp hoặc khiếm khuyết không nhìn thấy được vào PASS
Bắt tay trạm PLC	part_id/cycle_id, trình tự yêu cầu hoặc kích hoạt, READY, BẬN, result_valid, result_code, ACK, RESET, hết thời gian, thử lại, ngữ nghĩa cạnh/cấp, trạng thái ban đầu sau khởi động lại và cơ sở thời gian [Định danh giao diện chính xác: part_id/cycle_id, READY, BUSY, result_valid, result_code, ACK, RESET]	Thực hiện các chu kỳ bình thường, kích hoạt trùng lặp và bị thiếu, kết quả trễ, mất ACK, khởi động lại PLC/tầm nhìn, thay đổi công thức và đặt lại thời gian chờ; chứng minh rằng mỗi kết quả chỉ thuộc về một phần vật lý
Bố trí, khóa liên động và ranh giới an toàn	Người tiêu dùng kết quả tầm nhìn, hành động từ chối, lấy lại/xem xét KHÔNG XÁC ĐỊNH, phản hồi bộ truyền động, bỏ qua thủ công, khóa liên động an toàn, quyền và điều kiện để vào trạng thái an toàn	Ngắt kết nối dịch vụ camera, ánh sáng, mạng hoặc thuật toán và đưa vào kết quả không hợp lệ hoặc bộ truyền động không phản hồi; xác minh rằng bộ điều khiển an toàn/PLC tuân theo logic đã được xem xét và rằng một bit thị giác đơn lẻ không được coi là chức năng an toàn cho con người hoặc thiết bị
Truy xuất nguồn gốc, triển khai và phiên bản	part_id/cycle_id, frame_id, cấu hình camera/ánh sáng, công thức_version, hàm băm thuật toán, mã kết quả và lý do, trình tự PLC, dấu thời gian/múi giờ, lưu giữ hình ảnh thô/bằng chứng, phiên bản phần mềm và cấu hình [Định danh giao diện chính xác: part_id/cycle_id, frame_id, recipe_version, result_code]	Theo dõi lại một phần vật lý thông qua kích hoạt, khung, quyết định, hành động và đánh giá của PLC; xác minh dung sai xung nhịp, bộ nhớ thấp, khởi động nguội, nâng cấp và tính nhất quán của bản ghi khôi phục

Gói công việc, sản phẩm bàn giao và nghiệm thu

Phạm vi kỹ thuật có thể được tách thành các thử nghiệm hình ảnh và điều chỉnh thu nhận, mẫu và quy tắc lỗi, thuật toán và dịch vụ quyết định, giao diện PLC/trạm, truy xuất nguồn gốc kết quả và các hoạt động triển khai. Giai đoạn đầu tiên có thể cung cấp một thanh ghi khoảng trống đầu vào, bản ghi thử nghiệm hình ảnh, định nghĩa mẫu ranh giới và lỗi, từ điển tín hiệu/dữ liệu, sơ đồ trạng thái bắt tay, ma trận kiểm tra lỗi và nguyên mẫu từ đầu đến cuối. Sau đó, các sản phẩm triển khai có thể bao gồm ứng dụng hoặc mã nguồn đã được thống nhất, các mô hình và công thức, bảng giao diện, hướng dẫn triển khai và khôi phục, hồ sơ kiểm tra và các hạn chế đã biết. Máy ảnh, ống kính, đèn, PLC, kiểm soát an toàn, giấy phép của bên thứ ba, công việc tại chỗ, quyền mã nguồn và thời gian bảo trì được phân bổ riêng.

Việc chấp nhận nên sử dụng các mẫu tách biệt khỏi dữ liệu phát triển và điều chỉnh cùng với thời gian của trạm thực tế. Nó phải bao gồm các chu kỳ bình thường, ranh giới lỗi, hình ảnh chất lượng thấp, trình kích hoạt trùng lặp hoặc bị thiếu, kết quả muộn, mất liên lạc, công thức không khớp, dung lượng lưu trữ thấp, khởi động lại thành phần và khôi phục. Việc phát hiện, từ chối sai, bỏ sót, tốc độ KHÔNG XÁC ĐỊNH, thời gian xử lý, độ trễ từ đầu đến cuối, thời lượng chạy và dung sai đồng hồ phải nêu rõ số lượng mẫu, bản sửa đổi, điều kiện và phương pháp thống kê. Vượt qua thuật toán ngoại tuyến không thay thế thử nghiệm vòng kín với máy ảnh, PLC và phôi vật lý.

Ngôn ngữ và điều kiện triển khai cho một dự án tiếng Đức

Để bàn giao cho một dự án ở Đức, hãy xác nhận phạm vi tài liệu tiếng Đức/tiếng Anh, thuật ngữ giao diện người dùng và lỗi, định dạng thập phân/ngày/đơn vị, múi giờ dự án, phiên bản phần mềm Windows/Linux và PLC/máy ảnh mục tiêu cũng như ranh giới giữa tích hợp từ xa, vận chuyển mẫu và công việc tại chỗ. An toàn máy, an ninh mạng, lưu giữ dữ liệu, tuân thủ sản phẩm và giấy phép địa điểm phải được các bên chịu trách nhiệm dự án xác nhận từ các nguồn chính hiện tại về thiết bị thực tế, việc sử dụng và địa điểm triển khai. Trang này không đưa ra giả định nào về quy định, chứng nhận, thuế, thời gian giao hàng hậu cần của Đức hoặc các điều kiện hỗ trợ tại địa phương.

Câu hỏi thường gặp

Camera nên được kích hoạt bởi PLC, cảm biến hay ứng dụng thị giác?

Không có sự lựa chọn phổ quát. Chọn một quyền kích hoạt từ phương pháp đến một phần, tốc độ chuyển động, thời gian phơi sáng và khả năng của máy ảnh, sau đó căn cứ vào trình tự, cạnh, gỡ lỗi, khoảng thời gian tối thiểu, thời gian chờ chụp và xử lý trùng lặp. Bất cứ ai khởi tạo nó, hãy sử dụng Cycle_id và frame_id để chứng minh rằng khung thuộc về đúng phôi.

Kết quả thị giác có thể trực tiếp dừng máy hoặc từ chối sản phẩm không?

Theo mặc định, một bit tầm nhìn không được hoạt động như một chức năng an toàn cho thiết bị hoặc con người. Hệ thống thị giác phải cung cấp kết quả, lý do và trạng thái hợp lệ trong phạm vi chu kỳ. Sau đó, PLC hoặc hệ thống kiểm soát an toàn sẽ quyết định dừng, từ chối, thu hồi lại hay yêu cầu sự xem xét của con người từ khóa liên động, phản hồi của bộ truyền động, trạng thái máy và logic điều khiển được xem xét.

Những mẫu lỗi nào cần thiết ngoài chu kỳ ĐẠT và THẤT BẠI thông thường?

Che ít nhất những hình ảnh trống, mờ, phơi sáng quá mức, thiếu sáng và bị che khuất; các khuyết tật không nhìn thấy được và các mẫu biên; công thức không phù hợp; trình kích hoạt trùng lặp hoặc bị thiếu; thời gian chờ thu thập và thuật toán; kết quả muộn; mất ACK; mất liên lạc; khởi động lại camera, PLC và dịch vụ thị giác; và lưu trữ thấp. Đối với mỗi loại, chỉ định trạng thái thị giác dự kiến, hành động PLC, các trường được ghi và điều kiện phục hồi.

Các dịch vụ liên quan, tài liệu vụ việc và các nguồn chính

OPC UA cho Thị giác máy Phần 1: xem lại phạm vi mô hình thông tin để kiểm soát thị giác máy, công thức nấu ăn và kết quả được trao đổi với PLC trạm hoặc phần mềm khác; trang này không coi nó là một giao thức dự án bắt buộc.

Tải xuống EMVA GenICam công khai hiện tại: xác minh các thành phần và phiên bản công khai hiện tại; máy ảnh mục tiêu vẫn cần kiểm tra SDK, nút tính năng, định dạng pixel và khả năng kích hoạt.

Phát triển tích hợp hệ thống thị giác máy: xem xét việc mua lại, quyết định lỗi, giao diện thiết bị, phạm vi phân phối và chấp nhận đã được công bố của Winge (nguồn Trung Quốc).

Trường hợp phát triển tầm nhìn lắp ráp dựa trên Atlas: chỉ sử dụng phạm vi thu thập, hình ảnh tham chiếu, ROI, ghi kết quả và khôi phục qua USB/UVC đã được công bố; không suy luận kinh nghiệm dự án của Đức, khả năng tương thích camera/PLC tùy ý hoặc nghiệm thu dây chuyền sản xuất đã hoàn thành (nguồn Trung Quốc).

Sử dụng Liên hệ Winge để cung cấp sản phẩm và mẫu lỗi, thời gian chu kỳ trạm, thiết lập máy ảnh/đèn/ống kính, thời gian kích hoạt, bảng tín hiệu PLC, môi trường triển khai, ngôn ngữ đích và điều kiện chấp nhận để có thể xem xét các khoảng trống đầu vào, quyền sở hữu giao diện và gói công việc đầu tiên.