[发明专利]一种视觉控制装置

说明书

本发明公开了一种视觉控制装置及方法，其至少设置ePLC系统和视觉系统，其中，所述ePLC系统和视觉系统之间采用视觉控制协议进行数据通信以实现系统之间数据标准化交互；所述视觉控制协议至少设置柔性层、控制层和算法层，所述柔性层用于实现ePLC系统和视觉系统的连接；所述控制层用于处理逻辑任务，所述算法层设置多种算法，用于根据用户应用需求选择相应算法以实现高性能要求。与现有技术相比较，本发明通过多层体系结构的视觉控制算法融合协议实现视觉系统、PLC系统和运动控制系统的集成，有利于实现视觉算法，逻辑控制程序，运动控制算法的扩展和复用，以降低集成应用复杂度。

技术领域

本发明涉及工业控制技术领域，尤其涉及一种视觉控制装置及方法。

背景技术

传感器、控制器、机器人等设备的不断融合带来了推动了智能工厂和信息物理系统等的发展。工业自动化各个领域中的PLC系统、运动控制系统和视觉系统变得越来越重要且不可分割。目前的应用中，通过视觉系统、运动控制系统和PLC系统单独开发然后使用通信协议组合实现。

目前，由于应用场景的不同，三个系统的程序都需要定制化开发，同时各开发平台具有差异性。而系统间繁多的通信协议(例如，EtherCat、Modbus、 CAN)进一步导致了开发的难度。

同时，视觉、逻辑和运动控制的综合应用程序总是在许多视觉系统、PLC 和运动控制器中组合形成系统，增加了复杂性。

结合上述两点，客户需求难度在不断提高，开发相应可自主融合三大系统的应用程序已成为开发人员任务的重中之重。

故，针对现有技术的缺陷，实有必要提出一种技术方案以解决现有技术存在的技术问题。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种视觉控制装置及方法，通过多层体系结构的视觉控制算法融合协议，实现视觉系统，PLC系统和运动控制系统的集成，有利于实现视觉算法，逻辑控制程序，运动控制算法的扩展和复用，以降低集成应用复杂度。

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明的技术方案如下：

一种视觉控制装置，至少设置ePLC系统和视觉系统，其中，所述ePLC 系统和视觉系统之间采用视觉控制协议进行数据通信以实现系统之间数据标准化交互；所述视觉控制协议至少设置柔性层、控制层和算法层，所述柔性层用于实现ePLC系统和视觉系统的连接；所述控制层用于处理逻辑任务，所述算法层设置多种算法，用于根据用户应用需求选择相应算法以实现高性能要求。

作为进一步的改进方案，所述ePLC系统和视觉系统分别设置协议模板，所述协议模板用于管理视觉控制协议以实现定制化应用。

作为进一步的改进方案，所述协议模板至少包含模板首部、视觉控制帧模板、算法帧模板和参数帧模板，其中，

协议帧首部包括通信协议识别码和模板数据存储地址；

视觉控制帧模板包括模块唯一识别码、算法数量、参数数量、模块数据起始地址、模块启动标记、模块数据保存标准、所含算法识别码和所含参数识别码；每个视觉控制帧模板包含多个算法识别码和参数识别码；

算法帧模板：包括算法识别码、参数数量、算法数据起始地址、算法数据保存标准以及所含参数识别码；每个算法帧模板包含多个参数识别码；

参数帧模板：包含参数识别码、视觉算法参数识别码以及视觉和运动算法参数的转换比率。

作为进一步的改进方案，视觉控制协议至少设置视觉控制协议帧、算法帧和参数帧，其中，视觉控制协议帧至少包括了模块识别码、协议帧长度、参数帧数据和算法帧数据；参数帧数据和算法帧数据分别包含多个参数帧和控制帧；协议模板和视觉控制协议帧中的模块识别码一一对应；