中国大恒(集团)有限公司北京图像视觉技术分公司副总工宋伟铭
工业相机的可靠性设计一般包括硬件和软件两个方面。以大恒图像新进推出的USB2.0水星系列相机为例控制工程网版权所有,硬件方面CONTROL ENGINEERING China版权所有,首先在相机与外部设备连接的电源端口、信号端口(包括数据端口及控制端口)按照工业设备电磁抗扰度的要求添加了满足测试等级要求的瞬变电压抑制器件或者保护电路;其次注意了接地的合理性设计,例如电路板与外壳的阻容连接,模拟地与数字地的单点连接等;软件方面,通过软件看门狗以及USB2.0总线的活动探测机制www.cechina.cn,能够有效检测由于强干扰导致的软件错误以及总线连接问题,并能够迅速完成恢复;通过数字IO的滤波功能有效抑制串扰脉冲导致的相机误触发等。
工业相机可靠性设计的技术难度主要来自于两个方面:有限的硬件设计空间和设计效果的验证。由于工业相机的小型化发展(例如水星系列相机的体积只有29×29×29mm),使得其电磁设计的难度大大提升;另外CONTROL ENGINEERING China版权所有,一定意义上讲,电磁设计属于一门实验科学,一个好的设计是在不断验证和修改中完善的,因此模拟工业现场的电磁环境进行早期的实验就非常重要;从我们之前水星系列相机的设计经验来看,静电、电磁脉冲群、浪涌以及短时中断和电压跌落等测试能够很好的验证相机的电磁设计,为其提供改进依据。
稳定可靠的工业相机就好像练就了金刚不坏之身,任凭刀剑也奈何不得,即使身处险境,却也总能不辱使命。当然,工业相机也只有这样才配得起“工业”的头衔。