机器视觉与运动控制的无缝集成

一般来说，机器视觉＋运动控制应用大多数硬件架构都是采用一台控制器，通过外部连接视觉系统及产线上各个部位的工业智能相机及光源，视觉信号通过线缆和串口被传输到控制器中。在内部软件框架中，以常见的计算机视觉为例，视觉程序一般位于Windows系统中的非实时用户模式中，进行代码分析和算法处理；而PLC工艺流程控制则多位于实时内核模式之中。

由于非实时用户模式的任务执行机制采用的是优先级别，因此当CPU的负荷过高、内存过大、处理流程过多时，就可能会出现卡顿的现象，使得在非实时用户模式下的机器视觉在完成同一检测任务时最终所需要花费的时间却不一样，导致减慢生产节拍，影响生产效率。

为了解决这一难题，针对机器视觉应用，倍福开发的TwinCATVision机器视觉解决方案将视觉技术集成在其TwinCAT统一的通用化控制技术平台上，其中的图像处理功能被添加到整合了PLC、运动控制、高端测量技术、物联网及HMI的通用控制平台TwinCAT软件之中，通过这个统一的软件平台，来完成工厂所有的控制任务。与传统的视觉应用方式相比，倍福TwinCATVision同样在一台控制器上，除了集成运动控制、I／O控制、PLC控制之外，外部工业相机被直接接入控制器中的机器视觉模块中，在内部软件架构上，TwinCATVision将采集的图像信号通过GigE相机驱动，传递到实时内核模式下的PLC机器视觉与工艺流程控制系统中，以“时间片”的方式进行精准运行，与图像处理相关的所有控制功能都可以在运行时系统中精确实时同步，从而消除了延迟，实时执行图像处理算法。