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Technologie des contrôleurs de vision industrielle

Les contrôleurs de vi­si­on in­dust­ri­el­le sont des unités de tra­ite­ment des données et d’af­fic­ha­ge des résultats. Grâce à leur bo­îti­er ro­bus­te et sans ven­ti­la­te­ur, ils pe­uvent être utilisés dans différents en­vi­ron­ne­ments in­dust­ri­els. 
Fonctionnement
Structure et composants
Interfaces
Système de traitement d’images 2D
Possibilités d’utilisation

Qu’est-​ce qu’un contrôleur de vi­si­on in­dust­ri­el­le ?

Les contrôleurs de vi­si­on in­dust­ri­el­le sont des or­di­na­te­urs utilisés dans les en­vi­ron­ne­ments exigeants et in­dust­ri­els. Cont­ra­ire­ment aux or­di­na­te­urs de bu­re­au tra­di­ti­on­nels, les contrôleurs de vi­si­on in­dust­ri­el­le se caractérisent par une disponibilité élevée à long terme, un mode con­ti­nu à sécurité intégrée, des in­di­ces de pro­tec­ti­on IP plus élevés, une résistance aux vib­ra­ti­ons, à la poussière ou à des pla­ges de température de fonc­ti­on­ne­ment étendues. Les possibilités d’uti­li­sa­ti­on se tro­uvent par exemple dans les ins­tal­la­ti­ons de pro­duc­ti­on des sec­te­urs les plus di­vers tels que l’auto­mo­bi­le, la métallurgie, la logistique, l’ag­ro­ali­men­ta­ire, l’in­dust­rie pharmaceutique ou en­co­re la pro­duc­ti­on d’énergie.



Ce qui dis­tin­gue les contrôleurs de vi­si­on in­dust­ri­el­le et des ap­pa­re­ils in­tel­li­gents

Contrôleurs de vi­si­on in­dust­ri­el­le

  • Con­vi­en­nent aux app­li­ca­ti­ons nécessitant plu­si­e­urs caméras ou cap­te­urs de pro­fil pour l’évaluation

  • Temps de tra­ite­ment réduits grâce à une pu­is­san­ce de cal­cul plus élevée

  • L’évaluation de l’image et du pro­fil s’ef­fec­tue sur le contrôleur

  • Con­vi­en­nent aux tâc­hes d’ins­pec­ti­on à très haute résolution 


Ap­pa­re­ils in­tel­li­gents

  • Con­vi­en­nent aux app­li­ca­ti­ons nécessitant une seule caméra ou un seul cap­te­ur de pro­fil pour l’évaluation

  • L’évaluation de l’image et du pro­fil s’ef­fec­tue sur un lo­gi­ci­el préinstallé dans la caméra ou dans le cap­te­ur de pro­fil

  • Af­fic­ha­ge des résultats via des in­ter­fa­ces intégrées

  • Aucun contrôleur de vi­si­on in­dust­ri­el­le supplémentaire n’est nécessaire





 

St­ruc­tu­re et com­po­sants d’un contrôleur de vi­si­on in­dust­ri­el­le

CPU (pro­ces­se­ur)

Le pro­ces­se­ur est le cœur du contrôleur de vi­si­on in­dust­ri­el­le et as­su­re la pu­is­san­ce de cal­cul. Le choix du pro­ces­se­ur adapté s’ef­fec­tue en fonc­ti­on de l’app­li­ca­ti­on. Les contrôleurs de vi­si­on in­dust­ri­el­le de wenglor sont équipés de pu­is­sants pro­ces­se­urs i7.

Carte mère

Tous les com­po­sants nécessaires au fonc­ti­on­ne­ment d’un PC in­dust­ri­el sont montés sur la carte mère. Il s’agit no­tam­ment du pro­ces­se­ur, de la mémoire vive, des mémoires de masse, du jeu de puces, de la carte graphique ainsi que des mo­du­les pour les in­ter­fa­ces et d’aut­res com­po­sants es­sen­ti­els.

Mémoire (RAM et disque dur)

La mémoire vive, également appelée RAM (« Ran­dom Ac­cess Me­mory »), stoc­ke les données dont le pro­ces­se­ur a be­so­in pour un tra­ite­ment ra­pi­de des in­for­ma­ti­ons. La mémoire vive peut être comparée à la cylindrée d’un mo­te­ur thermique : Une mémoire vive suf­fi­sam­ment gran­de per­met au pro­ces­se­ur de déployer toute sa pu­is­san­ce.

In­ter­fa­ces

Les contrôleurs dis­po­sent de plu­si­e­urs in­ter­fa­ces pour communiquer avec les caméras et d’aut­res ap­pa­re­ils, no­tam­ment : 
  • RTE 
    • PRO­FI­NET
    • Et­her­net IP
    • Et­her­Cat
  • Et­her­net TCP/IP
  • UDP
  • Entrées/sor­ti­es numériques
  • SFTP

Ref­ro­idis­se­ment

De nombreux PC in­dust­ri­els sont installés dans des end­ro­its très cha­uds, par ex. dans des fon­de­ri­es. C’est pourquoi le système de ref­ro­idis­se­ment doit être ef­fi­ca­ce pour ma­in­te­nir les températures à un ni­ve­au ac­cep­tab­le. On dis­tin­gue le ref­ro­idis­se­ment pas­sif et le ref­ro­idis­se­ment actif. 

Carte graphique

Selon l’app­li­ca­ti­on, une carte graphique peut être nécessaire dans les contrôleurs de vi­si­on in­dust­ri­el­le. Une carte graphique dans un PC in­dust­ri­el joue un rôle im­por­tant dans le tra­ite­ment et l’af­fic­ha­ge des données. 

Les différences entre les in­ter­fa­ces

Et­her­net TCP/IP

Et­her­net TCP/IP est l’abréviation de « Trans­mis­si­on Cont­rol Pro­to­col/In­ter­net Pro­to­col ». Il s’agit d’un pro­to­co­le de trans­mis­si­on de données qui per­met d’ad­res­ser de manière fi­ab­le des données décomposées en paquets et de les trans­mett­re aux ap­pa­re­ils par­ti­ci­pants raccordés au réseau. Il est ga­ran­ti que chaque paquet de données ar­ri­ve à des­ti­na­ti­on. Si ce n’est pas le cas, il sera renvoyé à no­uve­au. 

UDP

UDP (« User Da­tag­ram Pro­to­col ») est un pro­to­co­le réseau qui per­met la trans­mis­si­on sans connexion de données dans des réseaux informatiques basés sur IP. Sans connexion sig­ni­fie que les données sont envoyées sans aut­hen­ti­fi­ca­ti­on mu­tu­el­le entre l’expéditeur et le récepteur. UDP pri­ori­se la vi­tes­se. 

SFTP

SFTP (Se­cu­re File Trans­fer Pro­to­col) est un pro­to­co­le de trans­fert de fic­hi­ers pour les réseaux basés sur IP, utilisé pour transférer des données chiffrées. Généralement, les données sont téléchargées du cli­ent vers le ser­ve­ur et du ser­ve­ur vers le cli­ent. 

DIO (entrée/sor­tie numérique)

Les DIO (« Di­gi­tal Input/Out­put ») trans­met­tent les signaux numériques de cap­te­urs ou de caméras, par exemple, de manière ef­fi­ca­ce et di­rec­te à d’aut­res com­man­des (API). Par exemple, une séquence d’im­pul­si­ons déclenche une prise de vue via une entrée numérique. Simultanément, un éclairage peut être déclenché via une sor­tie numérique. 

RTE (Et­her­net en temps réel)

RTE (« Real Time Et­her­net )» est un en­vi­ron­ne­ment Et­her­net en temps réel basé sur des pro­to­co­les IP, prin­ci­pa­le­ment utilisé dans la technique d’auto­ma­ti­sa­ti­on pour con­nec­ter des périphériques décentralisés à une com­man­de. Il s’agit no­tam­ment de PRO­FI­NET, Et­her­net IP, Et­her­CAT. Dans l’auto­ma­ti­sa­ti­on in­dust­ri­el­le, on en­tend par temps de cycle en temps réel des temps de cycle de l’ordre d’une mil­li­se­con­de.

Uti­li­sa­ti­on flexible de contrôleurs de vi­si­on in­dust­ri­el­le

Un contrôleur de vi­si­on in­dust­ri­el­le fait par­tie d’un système de tra­ite­ment d’ima­ges. Outre le contrôleur de vi­si­on in­dust­ri­el­le, un système de tra­ite­ment d’ima­ges comp­let comp­rend également les com­po­sants su­ivants proposés par wenglor :

Technique d’éclairage

Objectifs

Filtres d’objectif

Logiciel de traitement d’images uniVision

Capteurs de profil 2D/3D

Caméras de vision industrielle

Technique d’éclairage

Objectifs

Filtres d’objectif

Logiciel de traitement d’images uniVision

Capteurs de profil 2D/3D

Caméras de vision industrielle

Com­ment l’évaluation de la caméra de vi­si­on in­dust­ri­el­le s’effectue-​t-elle via un contrôleur ?

Cap­tu­re des données : Prise d’image par caméra 
Tra­ite­ment des données : Évaluation des pri­ses d’ima­ges par le lo­gi­ci­el
Trans­fert des données : Trans­mis­si­on des résultats à la com­man­de en amont via l’in­ter­fa­ce

Possibilités d’uti­li­sa­ti­on des contrôleurs de vi­si­on in­dust­ri­el­le

Contrôleur de vi­si­on in­dust­ri­el­le avec caméras de vi­si­on in­dust­ri­el­le

Lors de la pro­duc­ti­on de mo­te­urs dans l’in­dust­rie auto­mo­bi­le, un contrôle de qualité vi­su­el et entièrement automatique « End of line » doit être effectué à la fin de chaque ligne de pro­duc­ti­on. Cela per­met d’éviter que des mo­te­urs défectueux ne quittent le con­vo­ye­ur.



 

Contrôleur de vi­si­on in­dust­ri­el­le avec cap­te­urs de pro­fils 2D/3D

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