工业相机应用性能稳定可靠首当其冲

发布日期：2018-05-09 作者：易珍珍点击：

工业相机应用性能稳定可靠首当其冲

纵观行业发展，中国作为全球制造业的加工中心，已逐渐成为世界机器视觉发展最活跃的地区之一，其应用涵盖了各个行业和领域。在电磁环境极为复杂的工业现场，机器视觉系统的稳定性一直都面临着严峻的挑战，而工业相机作为机器视觉系统的核心部件，其应用性能稳定性和可靠性更是首当其冲。

工业现场的电力供应上存在着各形式的干扰。除了供电中断可以明显察觉外，绝大多数干扰都是不容易察觉的。然而，正是这种不易察觉的干扰对正常运行的工业相机存在着严重的威胁，进一步将导致相机的误触发、丢帧、停采甚至物理损坏的问题。

一般情况下，我们认为解决工业相机电磁稳定性的问题应考虑两个方面：一是规范工业现场的安装，为工业相机营造一个相对“舒适”的电磁环境，例如尽量避免三相动力电源负载的不平衡，生产线传送装置采用接地保护等；二是工业相机内部需要有专项的可靠性设计来提高设备的电磁抗扰度。

工业相机

工业相机的可靠性设计一般包括硬件和软件两个方面。硬件方面，首先在相机与外部设备连接的电源端口、信号端口（包括数据端口及控制端口）按照工业设备电磁抗扰度的要求添加了满足测试等级要求的瞬变电压抑制器件或者保护电路；其次注意了接地的合理性设计，例如电路板与外壳的阻容连接，模拟地与数字地的单点连接等；软件方面，通过软件看门狗以及总线的活动探测机制，能够有效检测由于强干扰导致的软件错误以及总线连接问题，并能够迅速完成恢复；通过数字IO的滤波功能有效抑制串扰脉冲导致的相机误触发等。

工业相机可靠性设计的技术难度主要来自于两个方面：有限的硬件设计空间和设计效果的验证。由于工业相机的小型化发展，使得其电磁设计的难度大大提升；另外，一定意义上讲，电磁设计属于一门实验科学，一个好的设计是在不断验证和修改中完善的，因此模拟工业现场的电磁环境进行早期的实验就非常重要；从我们之前水星系列相机的设计经验来看，静电、电磁脉冲群、浪涌以及短时中断和电压跌落等测试能够很好的验证相机的电磁设计，为其提供改进依据。