What Is a Machine Vision Controller?
Machine vision controllers are computers used in demanding and industrial environments. Unlike traditional office computers, machine vision controllers offer high uptime, fail-safe continuous mode, higher IP ratings, robustness against vibration, dust, or extended operating temperature ranges. Applications include production facilities in a wide range of industries such as automotive, metal, logistics, food, pharmaceuticals and energy.
The Difference Between Machine Vision Controllers and Smart Devices
Structure and Components of a Machine Vision Controller
CPU (Processor)
The CPU is the heart of the machine vision controller and provides the computing power. The appropriate processor is selected depending on the application. wenglor’s machine vision controllers have powerful i7 processors.
Mainboard
All components required for the operation of an industrial PC are installed on the mainboard. This includes the processor, the RAM, the mass storage, the chipset, the graphics, as well as modules for interfaces and other essential components.
Memory (RAM and Hard Disk)
The RAM (Random Access Memory) stores the data the processor needs for fast and short-term processing. The RAM can be compared with the displacement of a combustion engine: A sufficiently large RAM allows the processor to unfold its full power.
Interfaces
The controllers have some interfaces to communicate with the cameras and other devices, including
- RTE
- PROFINET
- Ethernet IP
- EtherCAT
- Ethernet TCP/IP
- UDP
- Digital I/O
- SFTP
Cooling System
Many industrial PCs are installed in places where it is hot, such as foundries. For this reason, the cooling system must be efficient to keep temperatures under control. A distinction is made between passive and active cooling.
Graphics Card
Depending on the application, a graphics card may be required in the machine vision controllers. A graphics card in an industrial PC plays an important role in the processing and presentation of data.
The Differences Between the Interfaces
Ethernet TCP/IP
Ethernet TCP/IP steht für „Transmission Control Protocol/Internet Protocol“ und ist ein Datenübertragungsprotokoll, das es ermöglicht, in Pakete zerlegte Daten zuverlässig zu adressieren und an die am Netz angeschlossenen Teilnehmergeräte zu übertragen. Es wird sichergestellt, dass jedes Datenpaket ankommt. Ist dies nicht der Fall, wird es erneut gesendet.
UDP
UDP (User Datagram Protocol) ist ein Netzwerkprotokoll, das die verbindungslose Übertragung von Daten in IP-basierten Rechnernetzen ermöglicht. Verbindungslos bedeutet, dass die Daten ohne gegenseitige Authentifizierung zwischen Sender und Empfänger versendet werden. Bei UDP steht die Geschwindigkeit im Vordergrund.
SFTP
SFTP (Secure File Transfer Protocol) ist ein Dateiübertragungsprotokoll für IP-basierte Netzwerke, das zur verschlüsselten Übertragung von Daten verwendet wird. Typischerweise werden Daten vom Client zum Server hochgeladen und vom Server zum Client heruntergeladen.
DIO (Digital Input/Output)
DIO (Digital Input/Output) geben digitale Signale von z. B. Sensoren oder Kameras effizient und direkt an andere Steuerungen (SPS) weiter. Beispielsweise wird über einen digitalen Eingang eine Impulsfolge eine Bildaufnahme auslöst. Gleichzeitig kann über einen digitalen Ausgang eine Beleuchtung getriggert werden.
RTE (Real-Time Ethernet)
RTE (Real Time Ethernet) ist eine auf IP-Protokollen basierende Echtzeit-Ethernet-Umgebung, die hauptsächlich in der Automatisierungstechnik zur Anbindung dezentraler Peripherie an eine Steuerung eingesetzt wird. Dazu gehören u.a. PROFINET, Ethernet IP, EtherCAT. Unter Echtzeit versteht man in der Fabrikautomation Zykluszeiten im einstelligen Millisekundenbereich.
Flexibler Einsatz von Machine Vision Controllern
Ein Machine Vision Controller ist ein Bestandteil eines Bildverarbeitungssystem. Zu einem vollständigen Bildverarbeitungssystems gehören neben dem Machine Vision Controller die folgenden Komponenten, die wenglor anbietet:
Wie erfolgt die Auswertung der Machine Vision Camera über einen Controller?
Datenaufnahme: Bildaufnahme durch Kamera
Datenverarbeitung: Auswertung der Bildaufnahmen durch die Software
Datenübertragung: Ergebnisübertragung über Schnittstelle an übergeordnete Steuerung
Datenverarbeitung: Auswertung der Bildaufnahmen durch die Software
Datenübertragung: Ergebnisübertragung über Schnittstelle an übergeordnete Steuerung
