基于現(xiàn)場(chǎng)總線的視覺(jué)檢測(cè)與控制技術(shù)研究.pdf

1、檢測(cè)技術(shù)是自動(dòng)化領(lǐng)域中一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)技術(shù).近年來(lái),隨著機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)器視覺(jué)作為一種檢測(cè)手段已經(jīng)越來(lái)越引起人們的重視,逐步形成了一種新的檢測(cè)技術(shù)——視覺(jué)檢測(cè)技術(shù).視覺(jué)檢測(cè)克服了傳統(tǒng)檢測(cè)方法的局限性,具有非接觸性、速度快、精度高等特點(diǎn),可以應(yīng)用在許多傳統(tǒng)檢測(cè)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(duì)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)行全面而有效的控制成為可能;同時(shí)隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展,例如,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,也為視覺(jué)檢測(cè)技

2、術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了更為廣闊的平臺(tái).因此,可以說(shuō)視覺(jué)與控制的集成將是現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)中技術(shù)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì).在這種背景下,該文設(shè)計(jì)了一套基于PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng),并用該系統(tǒng)進(jìn)行了零件質(zhì)量檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)、分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果.在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,采用的硬件設(shè)備是西門子公司的VS71 0視覺(jué)傳感器與SIMATIC S7-300可編程序控制器,兩者通過(guò)數(shù)字I/O接口和PROFIBUS-DP接口進(jìn)行互連,這樣的連接可以實(shí)現(xiàn)高速而便宜的數(shù)據(jù)通

3、信,而且使整個(gè)系統(tǒng)可以方便的集成到現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)中.在實(shí)驗(yàn)中,我們對(duì)視覺(jué)檢測(cè)所涉及到的圖象處理、特征提取以及圖象識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了討論.例如,用均值濾波和灰度變換來(lái)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(wèn)題;對(duì)于圓形零件,提取圓心坐標(biāo)、圓的內(nèi)外半徑等參數(shù),對(duì)于以直線型為主的零件,提取直線段的長(zhǎng)度、傾角等參數(shù),將這些參數(shù)作為待識(shí)別和檢測(cè)的特征;通過(guò)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