欧美工业汇聚*APS APS.LSE16-911.190
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在需要参考电压能够给出输出电流的应用场合，可以把齐纳二极管的电压连到一个运算放器电压跟随器的同向(1)输入。该缓冲放器将提供所需的电流。齐纳二极管的工作电压减小了连接导线和开关中的热电动势的影响。
然而，对于实验室来说，并不是一个很方便的参考电压数值。人们喜欢使用10V或者10V的倍数。因此，在实验室中，用作一标准(primary standard)或传递标准的多数固态电压参考标准都设计成输出10V电压或者输出10V和两种电压。为了得到这些电压值，可以把齐纳二极管的电压用作一个良好稳压的、可调的精密电源的参考电压。该电源的放器提供对齐纳二极管参考电压的隔离，使得参考电压具有输出更电流的能力，并且在不慎发生短路时提供电流限制能力。
和参考放器相比，分立放器的缺点是可能会在参考电压中引入很的误差项。放器的偏置漂移和噪声、分压器的漂移、输出调节控制电路的漂移等所有这些因素都直接加到齐纳二极管参考电压的漂移上，从而影响了10V电平的输出电压。如果该标准还具有1 V和/或1. 018V的输出电压，那么这些电压一般是用一个或多个电阻分压器从10V输出分压而得，这样，这些输出电压的误差就是10V输出电压的误差与分压器和低压输出调节电位器的漂移所引起的附加误差之和。，上汽通用汽车，已拥有别克、雪佛兰、凯迪拉克三品牌，覆盖了从高豪华车到经济型轿车各梯度市场。目前在上汽通用动力总成生产线使用康耐视的视觉设备已达数百台。动力总成系统作为汽车的“心脏”，是车辆生产制造过程中非常关键的一环，其质量把控的重要性不言而喻。
视觉检查在替代传统人力检查的同时，人们往往会对其可靠性存在疑虑。对此，上汽通用动力总成制造工程科室对视觉检测的可靠性提出了规范性要求。其一，不能将缺陷判定为合格;其二，对合格工件的一次识别率达到%。
做一套95%准率的视觉系统或许只要几小时时间，而要做到%则需要精益求精的执着追求。康耐视的机器视觉产品，让这一切成为可能。
上汽通用动力总成车间为整车平台提供数以百万计套发动机与变速箱，而对这庞数量的产品进行生产装配质量监控非易事。由于生产过程中存在环境变化、被检测零件工差、装配工差等不定因素，导致图片中被检测零件所呈现的特征存在差异。当被监控对象数量增，其之间的差异性必将体现，使得设备存在误判可能，这增了视觉应用之难度，也是视觉识别中的挑战，要做到%的准性需要缜密的思维，以及精益求精的探索。康耐视软件具有卓智能，且编程方式灵活。用户可以自己开发智能程序，提高视觉检测的可靠性。
在硬件设计层面无法抑制不定因素时，通过软件来修正解决。以康耐视In-Sight Explorer为软件平台，对图像进行编程学习，分析图像特征，针对图像呈现的差异性而做出相应调整，提高了视觉检测的可靠性。康耐视视觉产品在软件的智能化以及灵活性，使得客户在遇到产品差异性等棘手问题时，可以找到有效的解决方案。
PatMax + Filter算法的准识别
在变速箱装配过程中，检测轴承是否安装且安装正是一项非常普遍的工艺。某些轴承产品正反面并无尺寸上的差异，靠喷墨标记作为判断正反之依据。依靠康耐视In-Sight Explorer软件带有的PatMax算法可以识别该防错标记有无而做出判断，将结果反馈给主控系统。对于多数情况，防错标记清晰可见，但是会存在某些产品因表面沾有油污、或经过磨损，防错标记模糊不清，相机无法识别该标记而发生误报。
左图为正常零件在图像中呈现的状态，右图为防错标记被磨损的零件
经分析，上述右图失效主要原因在于零件运输过程中喷墨标记受到磨损而变淡，在图像中呈现的对比度非常低，导致标记的轮廓非常模糊，图中防错标记无法有效识别，会有误报警产生。而康耐视软件的智能性、灵活性使解决这一问题成为可能针对该情况相机图像处理自适应，即在次识别失败时不直接报NG，而是通过提取照片的灰度信息，得到需要凸显的特征的灰度分布，以及需要抑制的背景灰度分布，经数学分析得到恰当参数从而执行适当的图象处理，以凸显被识别特征。图像处理参数(Filter的处理阀值)的自适应性的重要意义在于，被磨损的零件之间存在差异，导致在图像中的灰度特征也有区别，依靠算法去学习当前图像以获取特定的图像处理参数，从而得到效果的处理后图像。
图像自适应原理简述
调整曝光时间，提高检测率
链条与链轮之间的啮合检测一直是变速箱装配过程中重要的把控环节，也是难点之一。因为链条与链轮之间没有固定的啮合姿态，各零件之间对比度低，以及背景造成的干扰都会对视觉系统的可靠性形成挑战。
由于变速箱内经常会有机油，在额定曝光率下，沾有机油的区域会“过曝”而比正常情况亮很多，导致链条上的铆钉在图像中无法被识别。
变速箱轴承检测现场
在链条上沾有机油时，零件表面变得更加光滑，使得光线反射率提高。在额定曝光时间内CCD卡接收到的光量超出了预期，所以产生了图像中“过曝”的现象。由于铆钉的轮廓已经*不可见，已经不可能靠图像处理来修正图像。此时可行的方案是自动缩短曝光时间重新拍照检测，而下一个工件进入工位时，相机还是沿用原先额定曝光时间。
“额定曝光时间”是经量实验总结出来针对多数工件使用的曝光率，而在因为“过曝失效”的情况下，程序调用修正曝光时间并执行第二次曝光，此图片会比次曝光明显变暗。
曝光图示意
变速箱链条啮合检测现场
康耐视视觉开发软件中可以通过编程来控制调整曝光时间，在一次额定曝光没有检测合格的情况下，调整曝光时间第二次曝光;而一次曝光后，可以直接判断出脱扣的情况下，直接报NG给PLC，而不再重复曝光。开启曝光调整逻辑后，该检测非常稳定，设备开动率可以达到上汽通用动力总成的规范要求。现在使用的固态直流电压标准有两种一种使用具有集成齐纳二极管的参考放器;另一种使用一个或几个离散的温度补偿齐纳二极管。这两种固态直流电压标准都克服了本章后面介绍的饱和标准电池的多数限制因素。
固态电压标准在机械上是坚固的，能够吸收或送出电流而不致损坏，并具有很低的输出电压温度系数。另外，固态电压标准的输出电压比较高，能够把连接导线的热电动势的影响减到小。这就使得它们易于使用和校准。
参考放器型固态直流电压标准
参考放器是一个由齐纳二极管和品体管组成的集成电路。
图7—7表示出一个参考放器。
参考电压Vref是齐纳管电压和晶体管基-射结电压之和。这种构造使得参考放器具有温度补偿和稳定工作的特性。
和使用参考齐纳二极管相比，参考放器具有两方面的好处。，齐纳管中的电流I2可以不受晶体管基极电流的影响而独立进行调节，所以，我们可以调节其晶体管的集电极电流Ic，以便在一个较窄的温度范围内得到接近于零的温度系数。
第二，参考放器中的集成品体管，还可以作为高增益的放，和高增益负反馈放器配合，以得到较高参考电压的稳压输出。图7—8所示的福禄克公司的732B就使用了如图7—9描述的参考放器。
在图中，参考放器U1是732B稳定的10 V输出的参考电压。该10 V输出的稳定度决定于参考放器的稳定度和决定放器增益(从而决定输出电压)的线绕电阻器R1和R2，的比例稳定度。这个电路提供了低阻抗的通路，可以给出很的输出电流而不会给参考电压引入误差。由于设计周到，考虑细致，732B的反馈稳定的10 V输出电压的稳定度儿乎达到了参考放器参考电压的稳定度。
732B的输出电压包括10 V和 V两个参考电压(1. 018V的输出电压未在图中示出)。其10 V输出电压的保的稳定度为月，年。一般地说，和预计的每年的10 V输出电压值相比较，其每年的稳定度优于输出的。732B可以用市电电源工作.也可以由内部的可充电电池供电工作达72小时以上。732B不会由于输出短路而损坏。当给出10 mA的输出电流时，输出电压的负载稳定性变化通常小于。
此外，还有一种4个模块的直流电压标准，即福禄克公司的734A现代企业来重视设备的安全防护，可事故却频频发生，这是为什么呢?我们的设备明明已经配置了安全光幕、安全地垫、还有安全开关等，但为什么还被安全家评估为设备的安全防护不合格?这主要还是源自于家对于安全防护知识上存在的诸多误区......
目前国际上常使用欧洲标准EN954-1(对应国际标准为ISO 13849)作为设备的设计及评估标准。然而部分设备的安全装置防护控制回路，都没有按照国际标准来进行规范设计，那么当设备出现安全风险时，安全防护评估也自然无法过关。
今天，小编就与各位好好聊一聊安全防护控制电路的设计规范。
IS013849-1/EN954-1风险评估规范
不合格安全控制回路示例
如上图，许多企业会这样设计安全控制回路，安全器件的输出信号接入常规PLC，由常规PLC控制安全回路的断开。这样做是有风险的，其中重要的原因就是“它并不能构成安全的控制回路”，理由有两个
常规的PLC不是安全的控制器，其输出的继电器触点容易出现熔接，输出晶体管会出现损坏等情况，当输出点出现问题时，无法自检到问题的存在，也就是说“发生故障时，PLC的输出仍然保持ON状态”。
信号线断线、或者瞬时停电等异常情况发生时输出会接通，导致设备存在风险的执行动作。
出现这样的设计线路的部分原因是对安全标准及安全评估的规范要求不是很清楚。由于在这个设计中，常规的PLC不符合安全标准，导致整个控制设计连安全规范防护标准的1都达不到。
安全控制回路参考
▲(一)采用单通道的控制线路，线路中没有经过不符合安全标准的器件，可以到达ISO 13849-1的1防护要求
▲(二)单通道的安全输入点，采用了符合标准的急停开关用安全继电器，具有控制电路的动作信号反馈，可以到达ISO 13849-1的2防护要求
▲(三)双通道的安全输入点，采用了符合标准的安全门开关用安全继电器，具有控制电路的动作馈，可以到达ISO 13849-1的3或4防护要求
当你的设备有多个安全防护的器件时，推荐使用邦纳安全控制器。美国邦纳作为自动化技术家，具有数十年安全控制产品研发、生产经验。可以为客户提供一个全面的安方案。以上图设备为例，其安全功能有急停按钮、安全门开关、安全光幕以及一套双手按钮。根据安全等的要求和风险评估，定的安全等要求为4以上。其电路设计必须采用双通道输入控制，对这个样一个应用，使用单个安全继电器控制各个安全功能，再进行逻辑硬线连接即可，但采用邦纳安全控制器其接线更简单，成本会幅降低。
邦纳XS26安全控制器
产品特点
● XS26-2提供简单且灵活的安全保护解决方案;
● 整合了多种安全继电器及模块的各种功能;
● 减少接线，减少控制柜/面板的安装空间;
● 控制器本体具有26个输入及2对安全输出;
● 控制器本体的8个输入可设置为输出功能;
● 每对安全输出也可拆分为单一的安全输出;
● 软件功能配置灵活，可拓展多8个I/O模块;
● 符合 (PLe)四安全标准;
● 工业以太网功能，可连接Profi-net工业现场总线;
● USBMicro B的编程接口和 XM记忆卡存储程序。
产品优势
● 直观的操作界面，预置的安全功能块;
● 可接各种安全设备，如急停、门锁;
● 多种逻辑和功能块实现定制化的安全控制。
XS26安全控制器编程界面特点安全是皮尔磁的核心竞争力，有效、可靠的安全技术是保障设备和人员安全的基础。皮尔磁的安全驱动技术能够帮助客户在保证安全生产的同时，提升生产效率。
应用范围广泛
“无论在哪个行业，安全生产都是要素。皮尔磁的安全驱动技术在汽车、冲压和金属加工、包装、电力、缆车、游乐场等行业都有着非常成功的应用。”
集成安全功能的驱动原理
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