Интеллектуальный видео датчик SIMATIC VS 110 предназначен для визуального контроля деталей, их идентификации, проверки на отсутствие дефектов, проверки ориентации в пространстве и т.д. С его помощью могут контролироваться небольшие металлические детали, формованные детали, конфеты и т.д. Настройка датчиков выполняется с помощью встроенного дисплея и клавиатуры.
Область применения
Vision Sensor SIMATIC VS 110 визуально контролирует маленькие элементы на предмент корректности формы и сигнализирует о неправильности сигналом BAD. Типичные объекты для анализа это маленькие непрозрачные элементы, такие как болты, гайки, шоколадки, маленькие металлические изделия и т.д.
Возможен контроль следующих особенностей объекта:
- Тип объекта
- Положение объекта
- Повреждения или некорректность формы объекта
Визуальный контроль выполняется путем анализа теневого изображения объекта, поступающего на головку датчика. Это позволяет устанавливать SIMATIC VS 110 на конвейеры различных типов, карусельные станки и т.д.
Дизайн
В комплект поставки SIMATIC VS 110 входят следующие компоненты:
- Головка датчика.
- Излучатель специальной конструкции, предназначенный для работы с головкой датчика.
- Блок обработки изображений.
- Соединительные кабели.
- Компакт-диск с программным обеспечением запуска и набором инструкций.Комплект крепежных деталей.
Для выполнения наладочных работ необходим дополнительный соединительный кабель, через который изображение передается из блока обработки изображений в компьютер. Такая связь устанавливается на период регулировки положения головки датчика и излучателя.
Головка датчика
Головка датчика оснащена:
- Микросхемой ПЗС с матрицей 640х480 точек.
- Встроенной системой линз. Головка выпускается в двух вариантах, отличающихся типом установленных линз для разных размеров объектов.
- Интерфейсом для цифровой передачи изображения в блок обработки изображений.
- Корпусом со степенью защиты IP 65.
- Соединительным кабелем длиной 2.5 м.
Блок обработки изображений
Блок обработки изображений оснащен интерфейсами для подключения:
- Цепей питания =24 В.
- Излучателя.
- Головки датчика.
- Цепей ввода и вывода дискретных сигналов.
- Цепей последовательного интерфейса RS 232.
Блок оснащен 4-строчным дисплеем, 6 кнопками для программирования и настройки параметров, а также светодиодными индикаторами:
- SF – сигнализации наличия системной ошибки.
- POWER – сигнализации наличия напряжения питания =24В.
- TRAINED – сигнализации перехода в режим обучения.
- READY – сигнализации готовности к работе.
- OK_A – сигнализации перевода в активное состояние выхода OK_A.
- OK_B – сигнализации перевода в активное состояние выхода OK_B.
- N_OK – сигнализации перевода в активное состояние выхода N_OK.
Анализ видеоизображений выполняется мощным видео процессором. Пластмассовый корпус со степенью защиты IP 40 позволяет устанавливать блок вне шкафов управления.
Излучатель
Излучатель оснащен инфракрасным светодиодом, работающим в импульсном режиме. Координацию работы излучателя и головки датчика осуществляет блок анализа изображений. Излучатель выпускается в металлическом корпусе со степенью защиты IP 40 и может монтироваться в различных положениях непосредственно на технологическом оборудовании.
Способ действия
Пуско-наладочные работы Важным условием нормального функционирования SIMATIC VS 110 является правильная установка головки датчика и излучателя, располагаемых напротив друг друга. Для выполнения наладочных работ при установке головки и излучателя в комплект поставки VS 110 включено программное обеспечение, устанавливаемое на любой компьютер и позволяющее передавать изображения с головки датчика на дисплей компьютера.
Настройка На этапе настройки в режиме обучения задаются контуры и рабочие положения контролируемых объектов. После настройки этих параметров SIMATIC VS 110 способен выполнять визуальный анализ контролируемых объектов, разделяя их на доброкачественные и дефектные. Для определения допусков в отклонении контура реального объекта от эталонного контура может использоваться поправочный коэффициент в диапазоне от 1 до 999.
Анализ видео изображений В момент вспышки излучателя на головку датчика поступает теневое изображение объекта, находящегося между излучателем и головкой датчика. При анализе видео изображений контуры реального объекта сравниваются с контурами аналогичного эталонного объекта, параметры которого сохранены в памяти VS 110. Анализ сопровождается выделением локальных областей, в которых наблюдается расхождение контуров, и суммированием информации об этих областях. Решение об отбраковке анализируемого в текущий момент объекта формируется на основе определения степени отклонения его контура от контура эталонного объекта. Пороговое значение допустимой степени отклонения контура может настраиваться.
В случае совпадения контура анализируемого с эталонным контуром VS 110 активирует дискретный выход OK_A. В противном случае в активное состояние переводится дискретный выход N_OK.
Если для анализа объекта были заданы его привилегированные положения, то на основе анализа изображения объекта VS 110 способен активировать дискретный выход OK_A для одного или OK_B для другого привилегированного положения объекта.
Функции
SIMATIC VS 110 способен выполнять следующие функции:
- Непрерывный анализ видео изображений или запуск операций анализа по внешнему дискретному сигналу.
- Автоматическое включение вспышки излучателя.
- Поддержка режима обучения с видео анализом эталонного объекта и записью параметров в память блока обработки изображений.
- Анализ совпадения контуров объекта и эталона с учетом допустимых отклонений.
- Формирование одного из трех выходных дискретных сигналов: OK_A (доброкачественная деталь в привилегированном положении A), OK_B (доброкачественная деталь в привилегированном положении B) или N_OK (дефектная деталь).
- Установка допустимых отклонений контура реального объекта от эталонного контура.
- Установка параметров, учитывающих параметры движения анализируемых объектов (например, для учета вибрационных воздействий).
- Передача изображения с головки датчика на компьютер для выполнения наладочных работ.
Програмирование
Программирование SIMATIC VS 110 выполняется в режиме обучения и включает в себя выполнение трех или четырех шагов. В процессе обучения в память блока обработки изображений с головки датчика вводятся данные о контурах эталонного объекта, его возможных положениях, цвете фона. В общей сложности допускается вводить данные не более 15 эталонных объектов, каждый из которых может занимать одно из двух привилегированных приложений.
Технические данные
| Излучатель | ||
|---|---|---|
| Источник излучения | Инфракрасный светодиод, длина волны 880 нм, сконструирован для импульсного режима работы с длительностью вспышки 20 … 300 мкс, диффузионный. Светодиод класса 1 по DIN EN 60825-1: 1994 + A11: 1996 + A2: 2001 | |
| Номинальное напряжение питания | 16.5 В | |
| Корпус | Металлический с пластиковым рассеивателем | |
| Габариты корпуса | 155.5х130х39 мм, активная поверхность рассеивателя 116х93 мм | |
| Степень защиты | IP 40 по DIN 40050 | |
| Масса | 0.55 кг | |
| Диапазон рабочих температур | 0 … +50 °C | |
| Допустимые вибрационные нагрузки | 1 g/ 60 … 500 Гц | |
| Допустимые ударные нагрузки | 70 g/ 6 мс, 3 удара | |
| Головка датчика | ||
| 6GF2 002-8AA | 6GF2 002-8BA | |
| Чувствительный элемент | Микросхема ПЗС, 640х480 точек | |
| Передача видео изображений | 58 изображений в секунду в цифровом формате | |
| Номинальное напряжение питания | 16.5 В | |
| Размер анализируемых объектов (ширина х высота х глубина) | (7…59) х (7…45) х (1…20) мм | (4…35) х (4…25) х (1…10) мм |
| Расстояние: | ||
| • от фронтальной части головки до объекта | 120 мм | 90 мм |
| • от фронтальной части головки до излучателя | 160 мм | 140 мм |
| Разрешение: | ||
| • ПЗС - разрешение | 0.11 мм | 0.06 мм |
| • оперативный порог | 0.45 мм | 0.25 мм |
| • тест на надежное распознавание от | 0.9 мм | 0.5 мм |
| • типовой тест | 1.8 мм | 1.0 мм |
| Корпус | Черный алюминиевый анодированный, 42х42х100 мм | |
| Масса | 0.24 кг | |
| Степень защиты | IP 65 по DIN 40050 | |
| Диапазон рабочих температур | 0 … +50 °C | |
| Допустимые вибрационные нагрузки | 1 g/ 60 … 500 Гц | |
| Допустимые ударные нагрузки | 70 g/ 6 мс, 3 удара | |
| Блок обработки изображений | ||
| Органы оперативного управления | 4-строчный дисплей и 6 кнопок | |
| Программирование | В режиме “обучения” с автоматическим расчетом граничных значений | |
| Максимальное количество эталонных объектов | 15, по 2 привилегированных положений для каждого. Выбор эталонного объекта с помощью кнопок оператора или через дискретные входы. | |
| Запуск анализа видео изображения | Внешний, через дискретный вход/ автоматический | |
| Скорость движения контролируемых объектов | 25 … 5 объектов в секунду, зависит от размеров анализируемого объекта | |
| Максимально допустимая скорость движения конвейера | 250 мм/с (соответствует 15м/мин) | |
| Положение объектов: | ||
| • при внешнем запуске | любое | |
| • при автоматическом запуске | С поворотом справа налево или слева направо | |
| Программное обеспечение запуска | На компакт-диске. Инсталлируется на компьютер и транслирует изображение с головки датчика на экран компьютера, что позволяет выполнять работы по правильному размещению головки датчика и излучателя. | |
| Корпус | Пластиковый с разъемами для подключения соединительных кабелей. Может монтироваться вне шкафов управления. | |
| Габариты корпуса | 170х140х76 мм | |
| Степень защиты | IP 40 по DIN 40050 | |
| Диапазон рабочих температур | 0 … +50 °C | |
| Допустимые вибрационные нагрузки | 1 g/ 60 … 500 Гц | |
| Допустимые ударные нагрузки | 70 g/ 6 мс, 3 удара | |
| Встроенные интерфейсы: | ||
| • цепей питания | 4-полюсный круглый соединитель (штекер) | |
| • цепей ввода-вывода дискретных сигналов: | 15-полюсное гнездо соединителя D-типа | |
| - дискретные входы =24 В | 8. Из них один вход прерывания и 7 стандартных входов | |
| - дискретные выходы =24 В | 6. 3 из которых используются для формирования сигналов на основе результатов анализа изображения. Выходы могут использоваться для непосредственного управления пневматическими клапанами и способны коммутировать токи до 0.5 А. | |
| • встроенный последовательный интерфейс | RS 232 (9-полюсный штекер соединителя D-типа) для выполнения пуско-наладочных работ | |
| • интерфейс подключения излучателя | 4-полюсное круглое гнездо с цепями питания излучателя и управления вспышками светодиода | |
| • интерфейс подключения головки датчика | Цифровой интерфейс, 26-полюсныое гнездо соединителя D-типа | |
| Напряжение питания: | ||
| • номинальное значение | =24 В | |
| • допустимый диапазон отклонений напряжения | =20.4 … 28.8 В | |
| Максимальный потребляемый ток | 4 А, из которых 1.5А может потребляться подключаемыми пневматическими клапанами | |
| Интерфейс ввода-вывода дискретных сигналов | ||
| Количество дискретных входов | 8 | |
| • количество одновременно опрашиваемых входов | 8 | |
| Количество дискретных выходов | 6 | |
| • количество выходов, одновременно находящихся в активном состоянии | 6 | |
| Длина стандартного соединительного кабеля | 10 м | |
| Напряжение питания нагрузки L+: | ||
| • номинальное значение | =24 В | |
| • допустимый диапазон отклонений напряжения | =20.4 … 28.8 В | |
| Ток, потребляемый из цепи L+ | Зависит от конфигурации | |
| Суммарный ток выходов, не более | 1.5 А | |
| Ток одного выхода, не более | 0.5 А | |
| Гальваническое разделение внешних и внутренних цепей | Нет | |
| Данные для выбора датчиков | ||
| Входное напряжение: | ||
| • номинальное значение | =24 В | |
| • высокого уровня | 13 … 30 В | |
| • низкого уровня | -30 … +5 В | |
| Входной ток высокого уровня, типовое значение | 7 мА | |
| Входная характеристика: | ||
| • для входа триггера | IEC 61131-2, тип 2 | |
| • для остальных входов | IEC 61131-2, тип 1 | |
| 2-проводное подключение датчиков BERO: | Возможно | |
| • максимальный ток покоя | 1.5 мА | |
| Данные для выбора исполнительных устройств | ||
| Выходное напряжение высокого уровня, не менее | L+ - 1.3В | |
| Выходной ток: | ||
| • высокого уровня: | ||
| - номинальное значение | 0.5 А | |
| - допустимый диапазон изменений | 5 мА … 0.5 А | |
| • низкого уровня (остаточный ток), не более | 0.5 мА | |
| Задержка переключения выхода от низкого к высокому уровню при активной нагрузке, не более | 100 мкс | |
| Активное сопротивление нагрузки | 4 … 48 кОм | |
| Ламповая нагрузка, не более | 5 Вт | |
| Параллельное включение двух выходов | Не допускается | |
| Частота переключения выхода, не более: | ||
| • при активной нагрузке | 100 Гц | |
| • при индуктивной нагрузке по IEC 947-5-1, DC 13 | 0.5 Гц при 0.5А | |
| • при ламповой нагрузке | 10 Гц | |
| Ограничение коммутационных перенапряжений, типовое значение | L+ - 53В | |
| Защита выходов от короткого замыкания: | Электронная | |
| • ток срабатывания защиты, типовое значение | 1 А |
Заказные данные
| Заказной № | Описание | Вес (кг) | Доставка | Мин. зак. (шт) |
|---|---|---|---|---|
| 6GF1011-1AA | ВИДЕОДАТЧИК SIMATIC VS 110. КОМПЛ. ПАКЕТ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОБЪЕКТОВ РАЗМЕРАМИ ДО 59 X 45MM. СОСТАВ: ГОЛОВКА ДАТЧИКА, IP65; ИЗЛУЧАТЕЛЬ, IP40; БЛОК ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ, IP40; ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ КАБЕЛИ; КОМПЛЕКТ ДОКУМЕНТАЦИИ | 3.77 | 3 - 5 недель (A) | 1 |
| 6GF1011-1AA01 | SIMATIC VS 110 СЕНСОР МАШИННОГО ЗРЕНИЯ, КОМПЛЕКТНЫЙ НАБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМЫ, ДЛЯ ОБЪЕКТОВ РАЗМЕРОМ ДО 59 MM X 45 MM (ДЛИНА Х ВЫСОТА) СОДЕРЖАЩИЙ: ГОЛОВКА СЕНСОРА IP65, ПРОЗРАЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ IP40, IP40 УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ И ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ КАБЕЛИ, (ДЛИН | 4.31 | 3 - 5 недель (A) | 1 |
| 6GF1012-1AA | ВИДЕОДАТЧИК SIMATIC VS 110. КОМПЛ. ПАКЕТ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОБЪЕКТОВ РАЗМЕРАМИ ДО 35 X 25MM. СОСТАВ: ГОЛОВКА ДАТЧИКА, IP65; ИЗЛУЧАТЕЛЬ, IP40; БЛОК ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ, IP40; ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ КАБЕЛИ; КОМПЛЕКТ ДОКУМЕНТАЦИИ | 3.77 | 3 - 5 недель (A) | 1 |
| 6GF1012-1AA01 | SIMATIC VS 110 СЕНСОР МАШИННОГО ЗРЕНИЯ, КОМПЛЕКТНЫЙ НАБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМЫ, ДЛЯ ОБЪЕКТОВ РАЗМЕРОМ ДО 35 MM X 25 MM (ДЛИНА Х ВЫСОТА) СОДЕРЖАЩИЙ: ГОЛОВКА СЕНСОРА IP65, IP40 ПРОЗРАЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ, IP40 УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ И ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ КАБЕЛИ (ДЛИНА | 4.31 | 3 - 5 недель (A) | 1 |