智能传感器检测与应用技术 课件 -项目七 视觉传感器检测系统的搭建.pptxVIP

“十四五”职业教育智能制造技术应用专业系列教材

智能传感器检测与应用技术

项目7视觉传感器检测系统的搭建

知识目标：

1.了解视觉传感器的工作原理及典型应用。2.熟悉工业视觉检测系统的构成及典型应用。3.掌握视觉传感器检测系统的搭建方法。4.掌握视觉传感器检测模型的电气线路的安装方法。5.掌握视觉传感器检测模型的参数设置方法。6.掌握视觉传感器检测模型与PLC的组态通信方法。7.掌握视觉传感器检测模型的编程与调试方法。

能力目标：

1.能根据控制要求完成视觉传感器检测系统的搭建。2.会进行视觉传感器检测模型的电气线路的安装。3.会进行视觉传感器检测模型的参数设置。4.会进行视觉传感器检测模型与PLC的组态通信。5.能根据控制要求完成视觉传感器检测模型的编程与调试。

项目描述

本项目主要包括视觉传感器检测模型的电气连接与操作、视觉传感器检测模型的参数设置、视觉传感

器检测模型与PLC的组态通信、视觉传感器检测模型的编程与调试4个任务。

目标与描述A

知识目标

1.了解工业相机的基本知识。

2.掌握工业视觉检测系统的应用。

3.掌握视觉传感器检测模型的组成及各组成部分的功能。

工作任务

视觉传感器检测模型如图7-1-1所示。本任务是通过学习，了解工业相机的分类、特性及应用，掌握工业视觉检测系统的基本应用，并能完成视觉传感器检测模型的电气连接与操作。

能力目标

1.能完成视觉控制器与视觉光源控制器电路的连接。

2.能完成视觉传感器接口盒与PLC模块电路的连接。

项目7视觉传感器检测系统的搭建

任务1视觉传感器检测模型的电气连接与操作

4.掌握视觉传感器检测模

型的电气线路的安装方法。

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任务1视觉传感器检测模型的电气连接与操作

图7-1-1视觉传感器检测模型

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任务1视觉传感器检测模型的电气连接与操作

一、工业相机的基本知识

1.工业相机的定义

工业相机又称照相机，是将被测信号转换成电信号的输出装置，是实现图像检测和图像识别的首要环节。工业相机具有高图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等优良性能，因此它在很多领域得到广泛应用。

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任务1视觉传感器检测模型的电气连接与操作

一、工业相机的基本知识

2.工业相机的组成

工业相机一般由高度集成的CCD或CMOS传感器模块和密闭外壳两部分组成，传感器模块集成了敏感元件和转换放大传输线路，由于其高集成特性，工程技术人员无须详细了解内部线路，只根据应用选型即可。图7-1-2所示为CDD传感器外观。

图7-1-2CDD传感器外观

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任务1视觉传感器检测模型的电气连接与操作

一、工业相机的基本知识

3.感光原理

CDD传感器每一行中的每一个像素电荷数据都会依次传送到下一个像素，由最底端部分输出，再经由传感器边缘的放大器输出；而在CMOS传感器中每个像素都会邻接一个放大器及A/D转换电路，用类似内存电路方式输出数据。图7-1-3所示为CCD传感器与

CMOS传感器数据传输的原理示意图。

图7-1-3CCD传感器与CMOS传感器数据传输的原理示意图

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任务1视觉传感器检测模型的电气连接与操作

一、工业相机的基本知识

4.CDD传感器与CMOS传感器的性能差异

1)灵敏度

由于CMOS传感器的每个像素由4个晶体管与一个感光二极管构成(含放大器与A/D转换电路),每个像素的感光区域远小于像素本身的表面积，因此在像素尺寸相同的情况下，CMOS传感器的灵敏度要低于CCD传感器。

2)成本

由于CMOS传感器采用CMOS工艺，集成较高，可节省外围芯片成本；又由于控制

CCD传感器的成品率比CMOS传感器困难许多，因此CCD传感器的成本会高于CMOS传感器。

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任务1视觉传感器检测模型的电气连接与操作

一、工业相机的基本知识

4.CDD传感器与CMOS传感器的性能差异

3)分辨率

CMOS传感器的每个像素都比CCD传感器复杂，其像素尺寸很难达到CCD传感器的水

平，因此CCD传感器的分辨率优于CMOS传感器。

4)噪声

由于CMOS传感器的每个感光二极管都搭配一个放大器，而放大器属于模拟电路，很难让每个放大器所得到的结果保持一致，因此与只有一个放大器放在芯片边缘的CDD传感器相比，CMOS传感器的噪声就会增大