PCIE-1756定制FPGA实现生产线高速视觉检测控制

2022-05-31 11:16:58 浏览数 (1)

制药企业在生产线上需要对药品进行信息采集和管理,视觉检测是很重要的手段,通过运用计算机CPU的高速运算,对拍到的信息进行快速分析,以判定产品是否合格,并在产品到达下一关口之前通过数字量输出进行开关量控制。

为保证生产效率,系统对检测、识别、传送与踢废等环节具有极高的时序精度要求,高级别的系统需要达到微秒级别。而windows系统在实时性能各方面具有先天不足,使用windows软件的时序控制无法满足要求,使用PLC又带来编程复杂和通讯延迟等问题。研华通过在PCIE-1756的FPGA进行控制功能定制,实现了微秒级的控制功能,解决了此问题。

PCIE-1756提供64个隔离数字量输入和输出通道,2500 VDC隔离保护,宽输入范围(10〜30 VDC),宽输出范围(5〜40 VDC),高灌电流(500mA最大/通道),可以方便地用于工业自动化控制,产品内置FPGA实现时序控制和预留高级定制功能。

PCIE-1756H通过FPGA功能定制实现数字高级滤波功能。详细信息:研华PCIE-1730H/1756H的"H"新增功能?

FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA以并行运算为主,以硬件描述语言来实现。

PCIE-1756/FPGA(以下简称1756FPGA)提供最多16组相机的控制,每一组用到3个信号,DI(0 n),DO(0 n),DO(16 n),n为相机序号。下面以序号为0的相机为例说明:

1、当相机拍照完毕后发出拍照脉冲给1756FPGA的DI0;

2、1756FPGA接到拍照脉冲后,经DO0发出脉冲控制传送马达,检测产品将在Tm后被作为合格品传送或作为废品踢出;

3、检测结果指令由CPU运算处理后通过API传送到56FPGA中(此过程小于Tm),马达控制和Tm时间需要精确控制(微秒级)以确保在检测品高速运动到到踢废位置时被准确踢出或传送而不是踢空了。

FPGA定制服务,相对于专用FPGA控制卡节省大量成本,有效解决常规控制IO卡被动接受系统指令的问题,实现微秒级实时控制应用,通过API接口与工业电脑进行参数双向告诉传输,在医药检测、商品包装检测、零部件缺陷检测等场合发挥了关键作用。

相关参考资料:

  1. 研华数据采集与量测精品 图文详细版
  2. 十分钟了解研华数据采集与量测精品!
  3. 研华测试与测量解决方案2018.4
  4. 研华PCIE-1730H/1756H的"H"新增功能?
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