Розвиток промислової автоматизації в Китаї стає все більш зрілим, для промислової автоматизації ми більш-менш розуміємо. Щоб покращити ваше розуміння промислової автоматизації, ця стаття базуватиметься на двох основних аспектах промислової автоматизації: 1. машинне зір у програмах промислової автоматизації, 2. промислова автоматизація, навіщо використовувати системи машинного бачення. Якщо ви зацікавлені у змісті цієї статті, ви можете продовжити читати О.
I. Машинне бачення в промисловій автоматизації
Машинний зір вже давно використовується в системах промислової автоматизації для підвищення якості виробництва та врожайності шляхом заміни традиційного ручного контролю. Від вибору та розміщення, відстеження об’єктів до метрології, виявлення дефектів та інших застосувань, використання даних бачення може бути використано для покращення продуктивності всієї системи, надаючи просту інформацію про проходження-збій або замкнуті-цикли керування.
Використання бачення не тільки в промисловій автоматизації; ми також бачимо багато використання камер у повсякденному житті, наприклад, для комп’ютерів, мобільних пристроїв і особливо в автомобілях. Камери з’явилися в автомобілях лише кілька років тому, але тепер вони оснащені великою кількістю камер, щоб надати водіям повний огляд транспортного засобу на 360 градусів.
Але коли справа доходить до найбільшого технологічного прогресу в машинному зорі, мабуть, це завжди була потужність обробки. Завдяки подвоєнню продуктивності процесорів кожні два роки та зосередженню уваги на технологіях паралельної обробки, таких як багатоядерні-ЦП, графічні процесори та FPGA, розробники систем бачення тепер можуть застосовувати надскладні алгоритми до даних бачення та створювати розумніші системи.
Прогрес у технології обробки призвів до нових можливостей, а не лише до розумніших чи потужніших алгоритмів. Давайте розглянемо варіант використання для додавання можливостей зору до виробничих машин. Ці системи традиційно розроблялися для формування мереж інтелектуальних підсистем у розподіленій системі для спільної роботи, яка допускає модульне проектування.
Однак прийняти цей підхід, орієнтований на-апаратне забезпечення, може бути складно, оскільки продуктивність систем зростає, оскільки ці системи часто поєднуються за допомогою комбінації-критичних і не-час-протоколів. З’єднання цих різнорідних систем за допомогою різноманітних протоколів зв’язку може призвести до вузьких місць з точки зору затримки, детермінізму та пропускної здатності.
Наприклад, якщо дизайнер намагається розробити програму, використовуючи цю розподілену архітектуру, і повинен підтримувати тісну інтеграцію між системами зору та руху, як це вимагається для обслуговування зору, можуть виникнути серйозні проблеми з продуктивністю через брак потужності обробки. Крім того, оскільки кожна підсистема має власний контролер, це фактично може знизити ефективність обробки.
Зрештою, через цей розподілений підхід, орієнтований на-апаратне забезпечення, дизайнерам доводиться використовувати різні інструменти проектування, щоб розробити програмне забезпечення бачення, специфічне для кожної підсистеми в системі бачення, а також спеціальне програмне забезпечення-для системи руху тощо. Це особливо складно для невеликих команд проектувальників, де невелика команда або навіть один інженер відповідає за багато частин дизайну.
II. Чому системи машинного зору використовуються в промисловій автоматизації
Є п'ять основних причин використання систем машинного зору в системі управління промисловою автоматизацією:
Точність- Оскільки людське око має фізичні обмеження, машини мають явну перевагу з точки зору точності. Навіть якщо людське око покладається на збільшувальне скло або мікроскоп для перевірки продукту, машина все одно буде точнішою, оскільки вона здатна досягати точності до тисячних часток дюйма.
Повторюваність- Машина може виконувати перевірку одним і тим же способом знову і знову, не втомлюючись. Навпаки, людське око кожного разу перевірятиме продукт дещо по-іншому, навіть якщо продукт абсолютно однаковий.
швидкість- Машини можуть перевіряти продукти набагато швидше. Особливо під час перевірки об’єктів, що рухаються з високою швидкістю, наприклад, на виробничій лінії, машини можуть підвищити продуктивність.
Об'єктивність- перевірка людським оком є фатальний недолік, це суб’єктивність, спричинена емоціями, результати тесту будуть з хорошими та поганими змінами настрою працівника, тоді як машина не має радощів і смутку, виявлення результатів природного дуже істотне та надійне.
Вартість- Оскільки машини швидші за людей, одна автоматизована інспекційна машина може виконувати завдання кількох людей. І машині не потрібно зупинятися, вона не захворіє, здатна працювати безперервно, тому вона може значно підвищити продуктивність.
Оскільки система машинного бачення може швидко отримувати велику кількість інформації та легко оброблятися автоматично, але також легко з інтеграцією інформації про дизайн та керування обробкою, отже, у сучасному автоматизованому виробничому процесі система машинного бачення широко використовується в галузі моніторингу умов праці, перевірки готової продукції та контролю якості. Система машинного зору характеризується підвищенням гнучкості та автоматизацією виробництва. У деяких непридатних для ручного керування небезпечному робочому середовищі або штучному зору важко задовольнити вимоги випадку, зазвичай використовується машинне бачення для заміни штучного зору; у той же час у процесі великого-промислового виробництва, за допомогою штучного зору перевірити якість продукту є неефективним і низькою{3}}точністю, за допомогою методів виявлення машинного зору можуть значно підвищити ефективність виробництва та автоматизувати ступінь виробництва. І машинне бачення легко реалізувати інформаційну інтеграцію, це реалізація комп’ютерно інтегрованого виробництва базової технології.