本發(fā)明涉及程序控制系統(tǒng)，尤其涉及可編程序邏輯控制器。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的集成視覺識(shí)別的plc設(shè)計(jì)方法將plc控制與計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)相結(jié)合，以提升工業(yè)自動(dòng)化的效率和精度。然而，這種方法在實(shí)施時(shí)面臨系統(tǒng)復(fù)雜性增加、數(shù)據(jù)傳輸延遲、集成過程困難以及通信可靠性降低等技術(shù)挑戰(zhàn)，這些因素可能影響到系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和整體性能。例如，公開號(hào)為cn115816469b的中國專利，公開了一種基于機(jī)器視覺的云化plc控制物料分揀方法及系統(tǒng)，提供了以下技術(shù)方案，本發(fā)明公開了一種基于機(jī)器視覺的云化plc控制物料分揀方法及系統(tǒng)，涉及智能物料分選技術(shù)領(lǐng)域。包括：物料輸送系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的輸送模式，將待分揀的物料輸送至分揀區(qū)；機(jī)器視覺識(shí)別系統(tǒng)獲取含有物料的圖像，生成物料信息發(fā)送至云化plc控制系統(tǒng)；云化plc控制系統(tǒng)接收物料信息，生成分揀控制指令發(fā)送至分揀執(zhí)行系統(tǒng)；分揀執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)分揀控制指令完成物料分揀任務(wù)。本發(fā)明采用云化plc軟件方式實(shí)現(xiàn)控制功能，部署簡(jiǎn)單，冗余成本低。但是，上述的一種基于機(jī)器視覺的云化plc控制物料分揀方法及系統(tǒng)，使用云plc控制，實(shí)時(shí)性差，成本高，且調(diào)試復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、解決了現(xiàn)有技術(shù)中系統(tǒng)過于復(fù)雜、數(shù)據(jù)傳輸延遲、集成困難和可靠性差的問題，本發(fā)明提出了一種集成視覺識(shí)別plc方法，達(dá)成了系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)實(shí)時(shí)性高、系統(tǒng)穩(wěn)定性高、集成簡(jiǎn)單和成本低的目的。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種集成視覺識(shí)別plc方法，其特征在于，包括以下步驟：

4、s1：初始化視覺算法庫與邏輯程序；

5、s2：對(duì)調(diào)用視覺算法進(jìn)行初始化；

6、s3：獲取圖像數(shù)據(jù)，并啟動(dòng)視覺算法庫，調(diào)用視覺算法庫初始化函數(shù)；

7、s4：調(diào)用視覺算法庫計(jì)算函數(shù)，實(shí)現(xiàn)邏輯程序控制，對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并得出結(jié)果。

8、這樣設(shè)計(jì)的好處在于，通過將視覺識(shí)別算法集成到plc中，可以直接在plc內(nèi)部進(jìn)行圖像處理和控制決策，減少了外部設(shè)備的依賴，提高了系統(tǒng)的集成度和響應(yīng)速度。

9、作為優(yōu)選，所述步驟s1包括：

10、s1.1：使用定義的接口協(xié)議，選擇對(duì)應(yīng)的視覺算法庫，生成算法庫文件；

11、s1.2：使用web服務(wù)，將視覺算法庫上傳到plc中；

12、s1.3：iec邏輯程序做初始化操作。

13、這樣設(shè)計(jì)的好處在于，通過使用定義的接口協(xié)議，確保了plc與視覺算法之間的有效通信，同時(shí)通過web服務(wù)上傳算法庫，簡(jiǎn)化了部署過程，提高了系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。

14、作為優(yōu)選，所述步驟s1.1中，使用定義的接口協(xié)議包括視覺識(shí)別算法函數(shù)接口定義和錯(cuò)誤碼定義以及算法庫狀態(tài)定義，定義了plc和視覺算法之間的接口，以進(jìn)行協(xié)同運(yùn)行。

15、這樣設(shè)計(jì)的好處在于，明確的接口定義和錯(cuò)誤處理機(jī)制確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)促進(jìn)了plc與視覺算法的高效協(xié)同工作。

16、作為優(yōu)選，所述步驟s2包括：

17、s2.1：調(diào)用算法初始化；

18、s2.2：判斷是否調(diào)用成功，若是，則進(jìn)入步驟s3，若否，則進(jìn)入步驟s2.3；

19、s2.3：重置算法庫，并返回步驟s2.1。

20、這樣設(shè)計(jì)的好處在于，通過嚴(yán)格的初始化調(diào)用和錯(cuò)誤處理流程，確保了視覺識(shí)別算法的正確加載和運(yùn)行，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和故障恢復(fù)能力。

21、作為優(yōu)選，所述步驟s1.3中，iec邏輯程序做初始化操作包括讀取配置文件和io建立通信，所述iec程序負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)整體的邏輯控制。

22、這樣設(shè)計(jì)的好處在于，通過iec程序的初始化操作，確保了系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)能夠正確配置和建立必要的通信。

23、作為優(yōu)選，所述plc與所述視覺算法運(yùn)行時(shí)隔離開，采用多核隔離技術(shù)，分別運(yùn)行在cpu的不同核上。

24、這樣設(shè)計(jì)的好處在于，通過多核隔離技術(shù)，可以在保證系統(tǒng)性能的同時(shí)，防止視覺識(shí)別任務(wù)對(duì)plc控制任務(wù)的干擾，也防止出現(xiàn)故障擴(kuò)散的情況，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

25、作為優(yōu)選，所述步驟s4包括：

26、s4.1：選擇對(duì)應(yīng)的iec程序，調(diào)用算法庫；

27、s4.2：調(diào)用算法庫計(jì)算函數(shù)，將邏輯參數(shù)作為輸入，獲取算法計(jì)算返回?cái)?shù)據(jù)；

28、s4.2：判斷是否調(diào)用成功，若是，則進(jìn)入步驟s4.3，若否，則進(jìn)入步驟s2.3；

29、s4.3：進(jìn)行邏輯處理，對(duì)圖像進(jìn)行處理，得到相應(yīng)的結(jié)果并輸出后返回步驟s4.2。

30、這樣設(shè)計(jì)的好處在于，通過明確的調(diào)用流程和錯(cuò)誤處理機(jī)制，確保了算法庫的正確調(diào)用和數(shù)據(jù)的有效處理，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和控制精度。

31、作為優(yōu)選，所述步驟s3包括啟動(dòng)算法庫并調(diào)用算法庫初始化函數(shù)，判斷是否調(diào)用成功，若是，則進(jìn)入步驟s4，若否，則進(jìn)入步驟s2.3；所述調(diào)用算法庫初始化函數(shù)包括和外部建立通信，檢查是否符合運(yùn)行條件。

32、這樣設(shè)計(jì)的好處在于，通過嚴(yán)格的初始化流程和條件檢查，確保了算法庫的正確啟動(dòng)和運(yùn)行環(huán)境的適宜性，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

33、作為優(yōu)選，所述步驟s1.2中，使用高級(jí)語言搭建高級(jí)語言應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)web服務(wù)，提供系統(tǒng)與算法庫處理的功能，所述高級(jí)語言應(yīng)用程序提供hmi人機(jī)交互界面并對(duì)視覺算法進(jìn)行處理。

34、這樣設(shè)計(jì)的好處在于，通過高級(jí)語言應(yīng)用程序，可以提供更加友好和靈活的人機(jī)交互界面，同時(shí)確保了視覺算法的有效處理和系統(tǒng)的易用性。

35、作為優(yōu)選，所述步驟s3與s4中，若調(diào)用算法庫過程當(dāng)中有異常，則調(diào)用算法重置函數(shù)，將算法庫重新初始化。

36、這樣設(shè)計(jì)的好處在于，通過異常處理和算法重置機(jī)制，確保了在出現(xiàn)異常情況時(shí)能夠及時(shí)恢復(fù)算法庫的正常運(yùn)行，提高了系統(tǒng)的容錯(cuò)能力和穩(wěn)定性。

37、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

38、1.本發(fā)明通過將視覺識(shí)別算法集成到plc中，使得圖像處理和控制決策能夠在plc內(nèi)部直接進(jìn)行，從而減少了對(duì)額外外部設(shè)備的依賴。這種集成不僅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)架構(gòu)，還顯著提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和處理效率。由于所有的視覺處理和控制邏輯都在同一硬件平臺(tái)上執(zhí)行，因此可以實(shí)現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)傳輸和決策制定，這對(duì)于需要快速響應(yīng)的自動(dòng)化控制場(chǎng)景尤為重要。

39、2.本發(fā)明通過明確的接口定義、錯(cuò)誤處理機(jī)制以及嚴(yán)格的初始化流程，確保了plc與視覺算法之間的高效協(xié)同工作。例如，使用定義的接口協(xié)議和錯(cuò)誤碼定義，確保了算法與plc之間的有效通信，減少了運(yùn)行中的不確定性。此外，通過多核隔離技術(shù)，視覺識(shí)別任務(wù)和plc控制任務(wù)分別運(yùn)行在不同的cpu核上，有效防止了任務(wù)間的干擾和故障擴(kuò)散，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

40、3.本發(fā)明通過使用web服務(wù)上傳視覺算法庫，并利用高級(jí)語言應(yīng)用程序提供的人機(jī)交互界面，該設(shè)計(jì)方法極大地簡(jiǎn)化了算法庫的部署和更新過程。這種設(shè)計(jì)不僅使得系統(tǒng)配置和維護(hù)更加靈活，還提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。用戶可以通過友好的hmi界面輕松地進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控和算法調(diào)整，這不僅提高了操作的便捷性，也使得系統(tǒng)能夠快速適應(yīng)新的應(yīng)用需求或環(huán)境變化。