Wizyjny system kontroli napełnienia formy żeliwem

Jeden z naszych Klientów zasygnalizował problem z systemem kontroli napełniania formy żeliwem. Istniejący system automatyki był oparty na sterowniku PLC typ SLC500 oraz szeregowej komunikacji z systemem pomiarowym.

Rozwiązaniem problemu była kamera. Odrzuciliśmy koncepcję kamery termowizyjnej z uwagi na koszty oraz niską rozdzielczość.

Do testów wybraliśmy system z kamerą oddzieloną od sterownika systemu wizyjnego. Kierowaliśmy się względnie niskimi kosztami ewentualnej wymiany kamery w przypadku jej uszkodzenia (praca w ekstremalnie ciężkich warunkach). Niestety testy nie wypadły pomyślnie – system zawieszał się podczas prób na obiekcie.

Postanowiliśmy wypróbować zintegrowaną kamerą firmy Cognex serii In Sight 8000. Był to strzał w dziesiątkę! Dobraliśmy odpowiednie filtry na obiektyw i okazało się, że uzyskany obraz praktycznie nie wymagał filtrów cyfrowych. Próby na obiekcie wypadły pomyślnie.

Kolejnym wyzwaniem było skomunikowanie istniejącego sterownika SLC500 z systemem wizyjnym. Z uwagi na stary firmware CPU sterownika zdecydowaliśmy się na zabudowę sterownika PLC CompactLogix pełniącego rolę bramki komunikacyjnej. W programie sterownika PLC CompactLogix kamerę skonfigurowaliśmy z wykorzystaniem profili AOP; informację o wypełnieniu formy żeliwem przesyłaliśmy do sterownika SLC za pomocą instrukcji MSG. Do poprawnej pracy aplikacji niezbędne było wypracowanie „bitów życia” informujących sterownik główny o statusie systemu wizyjnego.

Do komunikacji z operatorem zastosowano panel VisionView 900. Sama aplikacja kamery wymagała programowania w tzw. Spreadscheet. Obszar inspekcji ustawiony podczas rozruchu nie wymagał dalszych korekt.

Kamera została umieszczona w chłodnicy z sygnalizacją temperatury. Chłodnica została wyposażona w wizjer oraz metalową siatkę chroniącą kamerę przed iskrami. Zastosowano chłodzenie powietrzem. Siatka na wizjerze nie wprowadzała zakłóceń do obrazu w systemie wizyjnym.

Zastosowanie sterownika CompactLogix jako bramki otwiera drogę do szybkiej migracji systemu SLC500 na platformę logix. Na uwagę zasługuje bezproblemowe zestawienie komunikacji kamera – sterownik PLC. W publikacji chcieliśmy zwrócić uwagę na możliwość dość nietypowego wykorzystania systemu wizyjnego przeznaczonego głównie do inspekcji maszynowych.

Przykładowy ekran operatora wyświetlany na panelu VisionView.