通过 PLC 进行配方切换
概览
本指南概述了通过 PLC 逻辑在 OV20i 摄像头系统中更改检验配方的过程。配方切换可让您在不对摄像头进行物理重新配置的情况下，为不同部件或工艺配置不同的检验参数和标准。每个配方包含特定的检验设置，切换它们可在制造环境中实现灵活的自动化。配方切换过程涉及 PLC 与摄像头之间的协调握手，确保在不中断正在进行的操作的前提下安全地进行配方更改。
先决条件
在实现配方切换功能之前，请确保满足以下要求：
- OV20i 摄像头已连接到 PLC（请参阅 Connect to PLC (Ethernet/IP, PROFINET)）。
- PLC 编程软件（例如 Studio 5000）。
- 所需的配方必须已预配置并存储在摄像头上
逻辑示例
配方切换逻辑遵循以下序列：
第 1 步：设置配方编号
MOVE [Recipe_Number] → Camera_1:O.Data[4]
将所需配方 ID 从您的 PLC 标签传输到摄像头的配方选择寄存器。
第 2 步：发起配方切换
[RECIPE_SWITCH] → [Recipe_ONS] → Camera_1:O.Data[0].1
使用带有一次性上升沿的按钮或控制信号来触发配方切换请求。
第 3 步：监控摄像头状态
NOT Camera_1:I.Data[1].6 (Busy Signal)
在启动切换之前，请确保摄像头未在处理繁忙状态。
第 4 步：锁存切换请求
Camera_1:O.Data[0].1 (Latch ON)
配方切换请求位必须保持为高，直到摄像头确认为止。
第 5 步：验证完成
Camera_1:I.Data[0].2 (Recipe Switch Ack) AND
EQ Camera_1:I.Data[8] Camera_1:O.Data[4] (Recipe Match)
等待摄像头确认以及对配方 ID 的验证都完成。
第 6 步：重置请求
Camera_1:O.Data[0].1 (Unlatch)
在成功完成后清除配方切换请求位。
第 7 步：错误监控
Camera_1:I.Data[1].1 → Error_Detected
在整个过程中持续监控错误条件。
时序图
配方切换过程遵循如下时序：
信号流:
- Busy Signal：初始为低电平（非活动），在过程开始时变高，完成时返回低电平
- TriggerRdy (Trigger Ready)：初始为高电平（就绪），在操作期间变低，在下一个触发就绪时恢复为高
- RecipeSwitchRequest：变高以请求配方切换，短暂保持高电平以进行系统注册，收到确认后返回低
- RecipeSwitchAck：短暂变高以确认请求，然后返回低
关键时序关系:
- Busy 信号跟踪整个系统的占用情况
- TriggerRdy 表示系统何时可以接受新的触发命令
- RecipeSwitchRequest 会阻塞触发操作
- 在下一个操作开始之前，所有信号必须返回到其空闲状态
该序列可在各操作状态之间实现平滑切换，避免冲突。
Core Concepts
Recipe Management
- 配方 ID：每个配方都有唯一的数值标识符
- 当前与所选：系统同时维护当前活动的配方和新选择的配方以便比较
- 配方校验：系统比较配方 ID 以确认切换是否成功
Signal Handshaking
- 请求/确认模式：PLC 请求配方切换，摄像机确认收到
- 锁存逻辑：请求信号必须维持，直到收到确认
- 一次性触发：防止因信号波动或噪声导致重复请求
Error Handling
- 错误检测：系统在切换过程中监控错误
- 错误锁存：错误条件将保持锁存状态，直至人工清除
- 过程阻塞：配方切换会阻塞触发操作以防止冲突
System States
- 空闲状态：系统已就绪，可接收新命令
- 忙碌状态：系统正在处理配方切换或其他操作
- 错误状态：系统检测到需要关注的错误条件
Best Practices
Safety and Reliability
- 在开始配方切换前，务必先确认摄像机未处于忙碌状态
- 持续监控错误条件并实施适当的错误处理
- 使用一次性信号，以防止出现多次非预期请求
- 切换后验证配方是否匹配，以确认成功
Operational Efficiency
- 尽量减少配方切换频率，以降低系统开销
- 在可能的情况下，将相似操作归入同一配方下
- 在生产周期的自然停顿时规划配方切换
- 在投产实施前， Thoroughly 测试配方切换
Programming Guidelines
- 实现适当的互锁，以防止冲突操作
- 使用描述性标签名，以提高代码可维护性
- 记录配方用途与切换条件
- 在通信故障的情况下包含超时逻辑用于错误检测
Warning Notes
- 配方切换会阻塞触发操作——请确保时序协调
- 请勿持续将配方切换请求设为高态——这将阻碍摄像机的正常运行
- 在生产中依赖配方切换前，需验证通信稳定性
Summary of Key Signals
Control Signals (PLC to Camera)
| Signal | Address | Function |
|---|---|---|
| 配方编号 | Camera_1:O.Data[4] | 指定要切换到的配方 |
| 配方切换请求 | Camera_1:O.Data[0].1 | 启动配方切换过程 |
Status Signals (Camera to PLC)
| Signal | Address | Function |
|---|---|---|
| 工作中 | Camera_1:I.Data[1].6 | 摄像机正在处理 |
| 配方切换确认 | Camera_1:I.Data[0].2 | 确认接收配方切换请求 |
| 当前配方 ID | Camera_1:I.Data[8] | 报告当前活动的配方 |
| 配方切换错误 | Camera_1:I.Data[1].1 | 指示配方切换过程中的错误 |
Internal PLC Tags
| Signal | Type | Function |
|---|---|---|
| RECIPE_SWITCH | BOOL | 启动配方切换过程 |
| Recipe_ONS | ONS | 提供用于切换启动的一次性信号 |
| CONFIRM_RECIPES_MATCH | BOOL | 确认当前与所选配方匹配 |
| Error_Detected | BOOL | 标记需要操作员关注的错误条件 |
结论
配方切换在 OV20i 相机系统中提供灵活的自动化能力，同时通过正确的握手协议来维护操作安全。成功取决于遵循正确的操作顺序、监控系统状态，以及实现健壮的错误处理。
实现可靠的配方切换的关键在于理解信号之间的时序关系，并在启动切换之前确保相机未处于忙碌状态。通过遵循所述步骤和最佳实践，可以在不同的检测配置之间实现平滑切换，同时保持系统可靠性和生产效率。
请记住，配方切换是 PLC 与相机之间的协调过程——两套系统必须正确配置并实现有效通信方能实现成功运行。对切换逻辑的定期测试和验证将有助于在生产环境中确保一致的性能。