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工業(yè)相機應用性能穩(wěn)定可靠首當其沖

發(fā)布日期：2017-07-07 作者：admin 點擊：

縱觀行業(yè)發(fā)展，中國作為全球制造業(yè)的加工中心，已逐漸成為世界機器視覺發(fā)展最活躍的地區(qū)之一，其應用涵蓋了各個行業(yè)和領域。在電磁環(huán)境極為復雜的工業(yè)現(xiàn)場，機器視覺系統(tǒng)的穩(wěn)定性一直都面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，而 工業(yè)相機作為機器視覺系統(tǒng)的核心部件，其應用性能穩(wěn)定性和可靠性更是首當其沖。

工業(yè)現(xiàn)場的電力供應上存在著各形式的干擾。除了供電中斷可以明顯察覺外，絕大多數(shù)干擾都是不容易察覺的。然而，正是這種不易察覺的干擾對正常運行的工業(yè)相機存在著嚴重的威脅，進一步將導致相機的誤觸發(fā)、丟幀、停采甚至物理損壞的問題。

一般情況下，我們認為解決工業(yè)相機電磁穩(wěn)定性的問題應考慮兩個方面：一是規(guī)范工業(yè)現(xiàn)場的安裝，為工業(yè)相機營造一個相對“舒適”的電磁環(huán)境，例如盡量避免三相動力電源負載的不平衡，生產(chǎn)線傳送裝置采用接地保護等；二是工業(yè)相機內(nèi)部需要有專項的可靠性設計來提高設備的電磁抗擾度。

工業(yè)相機

工業(yè)相機的可靠性設計一般包括硬件和軟件兩個方面。硬件方面，首先在相機與外部設備連接的電源端口、信號端口（包括數(shù)據(jù)端口及控制端口）按照工業(yè)設備電磁抗擾度的要求添加了滿足測試等級要求的瞬變電壓抑制器件或者保護電路；其次注意了接地的合理性設計，例如電路板與外殼的阻容連接，模擬地與數(shù)字地的單點連接等；軟件方面，通過軟件看門狗以及總線的活動探測機制，能夠有效檢測由于強干擾導致的軟件錯誤以及總線連接問題，并能夠迅速完成恢復；通過數(shù)字IO的濾波功能有效抑制串擾脈沖導致的相機誤觸發(fā)等。

工業(yè)相機可靠性設計的技術難度主要來自于兩個方面：有限的硬件設計空間和設計效果的驗證。由于工業(yè)相機的小型化發(fā)展，使得其電磁設計的難度大大提升；另外，一定意義上講，電磁設計屬于一門實驗科學，一個好的設計是在不斷驗證和修改中完善的，因此模擬工業(yè)現(xiàn)場的電磁環(huán)境進行早期的實驗就非常重要；從我們之前水星系列相機的設計經(jīng)驗來看，靜電、電磁脈沖群、浪涌以及短時中斷和電壓跌落等測試能夠很好的驗證相機的電磁設計，為其提供改進依據(jù)。