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机器视觉，就像机器设备的“眼睛”，不仅让机器能像人一样看到“物体”，而且机器视觉功能凭借远高于人工检测的可靠性、精准度和自动化程度，正迅速成为提高制造机械质量的关键技术。
● 对技术开发工程师来说，
工程师在机器视觉这一新领域中，
要学习新的编程语言，
普通电气工程师、PLC 程序员，
要想快速掌握编程和调试，非常之困难；
● 对设备制造商而言，
不仅做机器视觉的硬件投资成本高，
如果要对视觉系统进行开发和维护，
企业后期还需要专门高薪聘请视觉工程师，
成本巨大，耗时耗金；
● 对终端用户来说，
机器视觉往往位于高性能计算机中，
或直接依靠专门配置的智能相机，
因机器视觉和自动化控制分属两套系统，
往往之间通讯不佳控制工程网版权所有，
会导致系统不稳定，出现停机停线等状况，
大大影响工厂的产能。
● 因为在软件框架方面，
视觉程序一般在非实时用户模式中，
而 PLC 多位于实时内核模式中。
由于非实时用户模式采用优先执行机制，
当 CPU 负荷过高、内存过大，
或处理流程过多时，
就可能出现卡顿的现象，
拖慢生产节拍，影响生产效率。
● 而在硬件架构方面，
一般来说，用户会采用一台控制器，
外部连接视觉系统及工业相机、光源等，
由于视觉信号是通过线缆等方式传输，
整个过程很容易出错，
无法保证图像处理中的精确时序，
且外部进程也会影响处理和传输的时间。
因此近年来，
许多技术供应商都在积极寻求突破，
致力于将机器视觉这一相对独立的功能，
集成到自动化系统中。
它可以将机器视觉无缝集成到自动化系统中，
帮助用户解决独立机器视觉的所有难题。
▎TwinCAT Vision 可运用于涵盖距离、直径、圆度的测量，模式识别、位置检测和颜色识别CONTROL ENGINEERING China版权所有，数据矩阵代码、条形码、QR 码识别，以及用作查看设备内部、简化服务及维护工作等监测用途。
和传统的解决方案对比，
TwinCAT Vision 有几个显著特点：
● 首先，它和控制系统进行了深度集成。
因算法程序和控制程序可集成在 TwinCAT 里，
自动化工程师可以直接在
熟悉的 IEC61131-3 中开发视觉方案，
大大降低机器视觉应用的门槛。
对设备制造企业来说，
还可以培养一个全新的职位
————“自动化视觉工程师”，
不仅给工程师更宽的未来发展道路，
企业更能把控制和视觉难题一次性全搞定！
● 其次，它拥有完美的数据同步。
TwinCAT Vision 让包含 PLC 、机器人技术、
IoT 等在内的所有应用，
都能在一个运行环境中运行。
实现了工作的轻松同步，
数据传输不会产生任何延迟。
不仅显著提升设备效率，
更将 PC 控制的优势诠释得淋漓尽致。
● 另外，它还极具开放性。
遵循倍福开放式控制技术理念，
TwinCAT Vision 同时也是个开放的系统控制工程网版权所有，
支持 GigE Vision 协议，
可以使用不同制造商生产的相机，
还支持软件扩展、
允许用户访问原始相机数据等。
不仅如此，倍福还有专门控制光源
或者相机的超采样模块—— EL2596 ，
可以实现极速控制，
针对飞拍和检测节拍要求很高的场景，
也十分友好。
常见的机器视觉解决方案，
会在单独的计算机上托管集成图像处理，
如图所示：
▎传统机器视觉方案硬件结构
在传统的方案硬件结构中，
用户要添加额外的视觉系统处理器，
以及光源控制器等，
这不仅增加了硬件成本，
且当产线变更检测物体时，
人员需停机并重新进行复杂的流程编辑，
无法适应现代柔性生产的需求。
▎倍福 TwinCAT Vision 方案硬件结构
在 TwinCAT Vision 中，
除了相机光源镜头这些外围设备，
客户只需一个软件包+软件授权控制工程网版权所有，
就可以完成视觉方案，
不仅大大节省了硬件开支，
图像处理与控制组件的直接通讯，
让响应时间更短、
设备生产节奏更快、效率更高。
● 此外，在软件方面，
TwinCAT Vision 实时的以太网接口驱动程序，
让图像数据可直接保存在控制器内存中。
▎TwinCAT Vision软件架构
附带的 GigE Vision 接口
还保证了图像数据传输的可靠、高速。
相较于传统的视觉算法
（如 OPENCV、HALCON 等），
TwinCAT Vision 更加简化CONTROL ENGINEERING China版权所有，
也更适合普通电气工程师
用 PLC 语言进行开发。
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