▌▌ 應(yīng)用需求

今天要介紹的客戶是一家專門從事AOI過濾器檢查算法的國(guó)內(nèi)公司，隨著市場(chǎng)自動(dòng)化和智能化程度的提高，他們需要一個(gè)全面的自動(dòng)化AOI檢查解決方案，該解決方案包括物料存儲(chǔ)，收集，檢查，分類和存儲(chǔ)，并且必須將信息上載到數(shù)據(jù)庫(kù)并與MES系統(tǒng)集成，以幫助解決以下問題：

• 高性能處理：由于視覺處理要求很高，因此控制系統(tǒng)需要具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理功能的CPU。

• 高即時(shí)性：為了提高檢查效率，必須在運(yùn)動(dòng)過程中準(zhǔn)確地打開相機(jī)并執(zhí)行線掃描處理，因此需要使用高速位置比較觸發(fā)器來觸發(fā)相機(jī)拍照。

• 分散的I / O：整套測(cè)試設(shè)備涉及39個(gè)軸（9個(gè)伺服電機(jī)，30個(gè)電動(dòng)缸），這些軸放置在三個(gè)站點(diǎn)上。站點(diǎn)之間必須存在連接。不能使用集中控制，并且還需要高度即時(shí)的性能。

• 信息化：需要將系統(tǒng)數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)并連接到MES系統(tǒng)，以傳輸工作單，參數(shù)和物料編號(hào)，并實(shí)現(xiàn)其他數(shù)據(jù)庫(kù)功能。

• 多外圍互連：由于需要移動(dòng)和檢查產(chǎn)品，因此有必要與三個(gè)機(jī)械手控制器互連。

   

▌▌ 客戶的痛點(diǎn)

當(dāng)前，該市場(chǎng)中的公司通常面臨以下問題：

• 由于涉及運(yùn)動(dòng)控制，視覺檢查和數(shù)據(jù)庫(kù)等多個(gè)關(guān)鍵過程，因此過濾器檢查和控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)需要工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和多個(gè)PLC。

• 需要熟悉兩種不同編程語(yǔ)言的程序員：PLC程序員和C / C＃高級(jí)語(yǔ)言程序員；l由于將更多時(shí)間花費(fèi)在集成多個(gè)系統(tǒng)上而導(dǎo)致項(xiàng)目延遲；

• 當(dāng)控制器之間存在大量通信時(shí)，有必要犧牲部分設(shè)備處理效率。同時(shí)，多個(gè)控制器和大量數(shù)據(jù)傳輸也是潛在的危險(xiǎn)，可能會(huì)降低系統(tǒng)穩(wěn)定性和檢查精度。

▌▌系統(tǒng)描述

研華已經(jīng)為客戶提供了PAC解決方案，該解決方案使用了高性能的Intel Core I7處理器和分核結(jié)構(gòu)。該解決方案集成了強(qiáng)大的Windows 7環(huán)境和CODESYS實(shí)時(shí)穩(wěn)定內(nèi)核。每個(gè)系統(tǒng)都有自己的CPU，彼此之間不會(huì)發(fā)生干擾。該項(xiàng)目的客戶在Windows7中運(yùn)行機(jī)器視覺，C＃主機(jī)界面和數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)，客戶在CODESYS中運(yùn)行多軸運(yùn)動(dòng)控制和機(jī)器人通訊。共享內(nèi)存通信模式使CODESYS與Windows可以及時(shí)進(jìn)行交互。

硬件：作為主要控制系統(tǒng)，AMAX-5580通過ETHERCAT控制39個(gè)伺服和電動(dòng)缸，現(xiàn)場(chǎng)傳感器信號(hào)通過分布式I / O進(jìn)行訪問。

軟件：CODESYS實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制功能，并通過共享內(nèi)存與客戶開發(fā)的C＃程序無縫連接，二者均在AMAX-5580上運(yùn)行；

• 拆分核心和子系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)集成了Windows核心和CODESYS實(shí)時(shí)核心，同時(shí)使每個(gè)CPU彼此獨(dú)立，因此Windows核心不會(huì)影響PLC核心的即時(shí)性。

• 共享內(nèi)存將IT和OT無縫連接。

• CODESYS編程方法靈活，適合PLC程序員和高級(jí)語(yǔ)言程序員。整個(gè)系統(tǒng)靈活地使用CODESYS和C＃編程。

• 分散式IO和多個(gè)通信接口適用于生產(chǎn)線和大型設(shè)備。

▌▌好處

在研華的PAC解決方案中，AMAX-5580使用分裂核和子系統(tǒng)功能為一個(gè)控制器配備Windows操作系統(tǒng)和CODESYS SoftPLC實(shí)時(shí)內(nèi)核。嵌入式最高級(jí)的Intel I7處理器可以處理CODESYS PLC內(nèi)核中的多軸運(yùn)動(dòng)控制和成千上萬的I / O控制點(diǎn)，并在處理MES機(jī)器視覺和圖像處理的同時(shí)連接第三方機(jī)器人的控制系統(tǒng)。Windows中的數(shù)據(jù)庫(kù)。

一種解決方案替代了IPC和多個(gè)PLC。IEC 61131-3編程標(biāo)準(zhǔn)使程序員可以更快地開發(fā)程序，并使過濾器檢查設(shè)備制造商更容易制造高效，穩(wěn)定和信息化的設(shè)備，從而提高設(shè)備在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。該解決方案為客戶實(shí)現(xiàn)了以下目標(biāo)：

• 節(jié)省時(shí)間和成本：使用研華的PAC解決方案，從傳統(tǒng)解決方案的預(yù)計(jì)時(shí)間超過3個(gè)月到僅持續(xù)1.5個(gè)月的項(xiàng)目，節(jié)省了50％的項(xiàng)目時(shí)間。

• 提高操作效率：程序執(zhí)行效率從傳統(tǒng)方法的2ms改進(jìn)到0.5ms，得到了優(yōu)化。

• 降低維護(hù)成本：維護(hù)所需的電氣工程師從傳統(tǒng)的2-3名工程師減少到1名工程師。

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