Интеллектуальный видео датчик SIMATIC VS 110 предназначен для визуального контроля деталей, их идентификации, проверки на отсутствие дефектов, проверки ориентации в пространстве и т.д. С его помощью могут контролироваться небольшие металлические детали, формованные детали, конфеты и т.д. Настройка датчиков выполняется с помощью встроенного дисплея и клавиатуры.

Область применения

Vision Sensor SIMATIC VS 110 визуально контролирует маленькие элементы на предмент корректности формы и сигнализирует о неправильности сигналом BAD.
Типичные объекты для анализа это маленькие непрозрачные элементы, такие как болты, гайки, шоколадки, маленькие металлические изделия и т.д.

Возможен контроль следующих особенностей объекта: 

• Тип объекта
• Положение объекта
• Повреждения или некорректность формы объекта

Визуальный контроль выполняется путем анализа теневого изображения объекта, поступающего на головку датчика. Это позволяет устанавливать SIMATIC VS 110 на конвейеры различных типов, карусельные станки и т.д.

Дизайн

В комплект поставки SIMATIC VS 110 входят следующие компоненты:

• Головка датчика.
• Излучатель специальной конструкции, предназначенный для работы с головкой датчика.
• Блок обработки изображений.
• Соединительные кабели.
• Компакт-диск с программным обеспечением запуска и набором инструкций.Комплект крепежных деталей.

Для выполнения наладочных работ необходим дополнительный соединительный кабель, через который изображение передается из блока обработки изображений в компьютер. Такая связь устанавливается на период регулировки положения головки датчика и излучателя.

Головка датчика

Головка датчика оснащена:

• Микросхемой ПЗС с матрицей 640х480 точек.
• Встроенной системой линз. Головка выпускается в двух вариантах, отличающихся типом установленных линз для разных размеров объектов.
• Интерфейсом для цифровой передачи изображения в блок обработки изображений.
• Корпусом со степенью защиты IP 65.
• Соединительным кабелем длиной 2.5 м.

Блок обработки изображений

Блок обработки изображений оснащен интерфейсами для подключения:

• Цепей питания =24 В.
• Излучателя.
• Головки датчика.
• Цепей ввода и вывода дискретных сигналов.
• Цепей последовательного интерфейса RS 232.

Блок оснащен 4-строчным дисплеем, 6 кнопками для программирования и настройки параметров, а также светодиодными индикаторами:

• SF – сигнализации наличия системной ошибки.
• POWER – сигнализации наличия напряжения питания =24В.
• TRAINED – сигнализации перехода в режим обучения.
• READY – сигнализации готовности к работе.
• OK_A – сигнализации перевода в активное состояние выхода OK_A.
• OK_B – сигнализации перевода в активное состояние выхода OK_B.
• N_OK – сигнализации перевода в активное состояние выхода N_OK.

Анализ видеоизображений выполняется мощным видео процессором. Пластмассовый корпус со степенью защиты IP 40 позволяет устанавливать блок вне шкафов управления.

Излучатель

Излучатель оснащен инфракрасным светодиодом, работающим в импульсном режиме. Координацию работы излучателя и головки датчика осуществляет блок анализа изображений. Излучатель выпускается в металлическом корпусе со степенью защиты IP 40 и может монтироваться в различных положениях непосредственно на технологическом оборудовании.

Способ действия

Пуско-наладочные работы
Важным условием нормального функционирования SIMATIC VS 110 является правильная установка головки датчика и излучателя, располагаемых напротив друг друга. Для выполнения наладочных работ при установке головки и излучателя в комплект поставки VS 110 включено программное обеспечение, устанавливаемое на любой компьютер и позволяющее передавать изображения с головки датчика на дисплей компьютера.

Настройка
На этапе настройки в режиме обучения задаются контуры и рабочие положения контролируемых объектов. После настройки этих параметров SIMATIC VS 110 способен выполнять визуальный анализ контролируемых объектов, разделяя их на доброкачественные и дефектные. Для определения допусков в отклонении контура реального объекта от эталонного контура может использоваться поправочный коэффициент в диапазоне от 1 до 999.

Анализ видео изображений
В момент вспышки излучателя на головку датчика поступает теневое изображение объекта, находящегося между излучателем и головкой датчика. При анализе видео изображений контуры реального объекта сравниваются с контурами аналогичного эталонного объекта, параметры которого сохранены в памяти VS 110. Анализ сопровождается выделением локальных областей, в которых наблюдается расхождение контуров, и суммированием информации об этих областях. Решение об отбраковке анализируемого в текущий момент объекта формируется на основе определения степени отклонения его контура от контура эталонного объекта. Пороговое значение допустимой степени отклонения контура может настраиваться.

В случае совпадения контура анализируемого с эталонным контуром VS 110 активирует дискретный выход OK_A. В противном случае в активное состояние переводится дискретный выход N_OK.

Если для анализа объекта были заданы его привилегированные положения, то на основе анализа изображения объекта VS 110  способен активировать дискретный выход OK_A для одного или OK_B для другого привилегированного положения объекта.

Функции

SIMATIC VS 110 способен выполнять следующие функции:

• Непрерывный анализ видео изображений или запуск операций анализа по внешнему дискретному сигналу.
• Автоматическое включение вспышки излучателя.
• Поддержка режима обучения с видео анализом эталонного объекта и записью параметров в память блока обработки изображений.
• Анализ совпадения контуров объекта и эталона с учетом допустимых отклонений.
• Формирование одного из трех выходных дискретных сигналов: OK_A (доброкачественная деталь в привилегированном положении A), OK_B (доброкачественная деталь в привилегированном положении B) или N_OK (дефектная деталь).
• Установка допустимых отклонений контура реального объекта от эталонного контура.
• Установка параметров, учитывающих параметры движения анализируемых объектов (например, для учета вибрационных воздействий).
• Передача изображения с головки датчика на компьютер для выполнения наладочных работ.

Програмирование

Программирование SIMATIC VS 110 выполняется в режиме обучения и включает в себя выполнение трех или четырех шагов. В процессе обучения в память блока обработки изображений с головки датчика вводятся данные о контурах эталонного объекта, его возможных положениях, цвете фона. В общей сложности допускается вводить данные не более 15 эталонных объектов, каждый из которых может занимать одно из двух привилегированных приложений.

Технические данные

Заказные данные