基於CAN總線與PLC通訊的視覺檢測系統的製作方法

2023-09-13 21:49:35

本實用新型涉及一種視覺檢測系統，具體涉及一種基於CAN總線與PLC通訊的視覺檢測系統。

背景技術：

隨著大量自動化、智能化技術的發展，採用自動視覺檢測技術，通過計算機識別和控制，可以迅速的完成檢測對象從點、線到面，系統組成從單傳感器到多傳感器的檢測。但由於不同的測量對象和要求，視覺檢測系統在檢測正確性和智能性方面仍有待於進一步提高。

在一些數據量大、實時性要求高的場合，採用基於嵌入式處理器的實時圖像處理系統，結合專用處理器如數位訊號處理器DPS等，可大大提高數位訊號處理能力，很好地解決實時性問題。自動視覺檢測通過醫學圖像到遙感圖像，從工業檢測到文件處理，從交通自動化到民宅安全監控等已經觸及到人類生產和生活各個領域。

近年來，國外一些從事機器視覺開發的自動化公司紛紛推出一種集成度高，功能模塊化，符合工業特點，被稱為視覺傳感器的集成裝置，光源、攝像頭、圖像處理器標準控制和通信接口等，可以方便地實現和PC、PLC等設備通信。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提出基於CAN總線與PLC通訊的視覺檢測系統，將CAN總線結構簡單、可靠性強等優點與PLC較高的易操作性、靈活性相結合，提高視覺信號傳輸過程中的穩定性和抗幹擾性。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的，基於CAN總線與PLC通訊的視覺檢測系統，其特徵在於，所述視覺檢測系統包括上位機，智能節點，CAN總線，CAN-RS485網關，RS485通信用適配器以及下位機；

所述智能節點包括電平轉換電路、微處理器、CAN總線收發器；電平轉換電路與上位機相連接，電平轉換電路與微處理器連接，CAN總線收發器上端與微處理器連接以提供接收功能；CAN總線收發器上端下端與CAN總線連接以提供發送功能；

所述下位機包括PLC、視覺傳感器，PLC與視覺傳感器之間通過RS232通信線連接；PLC通過RS485通信用適配器與CAN-RS485網關連接，CAN-RS485網關與CAN總線連接。

優選的，所述電平轉換電路為電平轉換電路RS232。

優選的，所述微處理器型號為P87C591。

優選的，所述CAN總線收發器型號為TJA1040。

優選的，所述CAN-RS485網關型號為CANCOM-100IE。

優選的，所述RS485通信用適配器為FX3U-485ADP-MB。

優選的，所述PLC型號為FX3U-48M。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

第一，上位機與智能節點中電平轉換電路相連接，電平轉換電路與微處理器連接，CAN總線收發器上端與微處理器連接以提供接收功能，下端與CAN總線連接以提供發送功能。採用CAN-RS485網關進行協議轉換，使得CAN總線和RS485之間能夠實現通信，同時PLC通過RS485通信用特殊適配器與CAN-RS485網關連接，使得PLC獲得RS485的通訊埠，實現 PLC與CAN總線的通訊。PLC與視覺傳感器之間通過RS232通信線實現信號的傳輸，共同組成下位機系統。

第二，將CAN總線和PLC通訊相結合，抗幹擾能力強、開發效率高、組成簡單、規格等級化等優點在系統中得到充分體現，保證實時可靠的數據採集和處理以及實時的數據傳輸，在複雜的工業環境下具有適應能力強，反應快，穩態誤差小，抗幹擾強等優點，一定程度上促進了工業生產的發展。

附圖說明

圖1為基於CAN總線與PLC通訊的視覺檢測系統結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明:

如圖1所示，基於CAN總線與PLC通訊的視覺檢測系統，包括上位機，智能節點，CAN總線，CAN-RS485網關，RS485通信用適配器以及下位機。

智能節點包括電平轉換電路、微處理器、CAN總線收發器；電平轉換電路與上位機相連接，電平轉換電路與微處理器連接，CAN總線收發器上端與微處理器連接以提供接收功能；CAN總線收發器上端下端與CAN總線連接以提供發送功能。

所述下位機包括PLC、視覺傳感器，PLC與視覺傳感器之間通過RS232通信線連接；PLC通過RS485通信用適配器與CAN-RS485網關連接，CAN-RS485網關與CAN總線連接。

上位機PC與智能節點中電平轉換電路RS232相連接，電平轉換電路RS232與微處理器（P87C591）連接，CAN總線收發器（TJA1040）上端與微處理器連接，下端與CAN總線連接。採用CAN-RS485網關（CANCOM-100IE）進行協議轉換，使得CAN總線和RS485之間能夠實現通信，同時PLC（FX3U-48M）通過RS485通信用特殊適配器（FX3U-485ADP-MB）與CAN-RS485網關連接，使PLC獲得RS485的通訊埠，實現 PLC與CAN總線的通訊。PLC與視覺傳感器之間通過RS232通信線實現信號的傳輸，共同組成下位機系統。

工作原理為：視覺傳感器將獲取的最原始圖像通過RS232通信線傳遞給PLC， PLC通過RS485通信用特殊適配器和CAN-RS485網關傳輸至CAN總線。總線傳輸上來的數據經過CAN總線收發器TJA1040與微處理器P87C591整理成規定格式經過RS232電平轉換後向上位機傳輸。對於上位機傳送下來的數據，智能節點通過CAN協議轉化為符合CAN標準的數據，再由CAN總線把數據傳送到下位機。