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湘潤介紹SIMATIC MV 圖象處理系統
閱讀：725 發布時間：2022-3-15 產品簡介 ? 2008
SIMATIC MV 圖象處理系統
保證產品質量，提高生產效率
圖像處理系統
用于保證產品質量和提高生產效率
隨著加工對象的尺寸越來越小，加工速度越來越快，對產品質
量的要求越來越嚴格， 生產加工過程必須更為靈活， 而傳統的
檢查技術已無法滿足需要。工業圖像處理技術則不然，由于潛
力巨大， 它已經成為自動化工程中*的技術 - 尤其隨著
智能視覺系統的出現， 使該技術的使用更為容易。
圖像處理技術的用途可謂*－包括一維 /二維碼讀碼系
統、針對特定應用的視覺傳感器、用途廣泛的智能相機以及基
于 P C的檢測系統，可以使用幾個相機滿足極為快速的應用。
產品特點
用于保證產品質量
■ 降低產品的不合格率
■ 自動進行可視化質量檢查，有針對性，快速可靠：
檢查零部件的尺寸、外觀、形狀，檢查外形極小的零
件 ( 例如芯片 ) 是否存在缺失現象、 安裝是否正確、方
向是否正確、各部分是否完整等。
用于提高生產效率
■ 零部件自動識別：
根據零部件的形狀、尺寸、圖案、 代碼、標識進行分類
■ 滿足高速系統的要求
圖像處理系統
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圖像處理系統
產品系列介紹
除了圖像處理系統外，西門子還推出了 NER LITE系列相機光源組件，詳情請登陸 www.nerlite。。ｃｏｍ
讀碼系統－讀取并校驗一維和二維碼
產品系列包括固定式、手持式、特殊應用的一維 / 二維條碼讀取和校驗系統。
這些讀碼系統還可以讀取和校驗直接標識在零部件上的標識碼 (DPM 碼 )。
簡單智能的視覺傳感器－簡單、智能
SIMA TIC VS 100 系列智能視覺傳感器和S IMATIC MV220 顏色傳感器專為滿足特定圖像處理
應用設計。該產品家族以其使用簡單、檢測方法容易掌握而備受客戶青睞。
智能工業相機－通用型系統
理想的通用型圖像處理系統，適合各種生產行業使用。有了它，客戶就可以對生產過程進
行監控，隨時隨地保證生產的可靠運行。這種智能相機產品的分析速度、分辨率可根據檢
測任務的要求進行選擇，并且具有單色和彩色識別功能。是各行業都可以使用的的圖
像處理系統。
VS720 系列智能相機可使用 SIMATIC S pectation 軟件進行配置，既簡單又方便。系統內同
時還集成了眾多隨時可供用戶使用的測試和識別功能選項。通過使用 VS 720 人機界面控
件， S IMATIC VS 720智能相機拍攝的圖像可很容易的在人機界面(HMI)系統上顯示和編輯。
基于PC的視覺系統－適合高速、應用
今天，由于生產速度的高速化、識別產品的小型號、檢測物體的復雜化和檢查角度的多樣
化，對圖像處理系統的要求更為嚴格。 SIMATIC Visionscape 產品系列正是針對上述需求設
計，它適合要求同時使用幾臺相機進行質量檢查或強大的圖像處理功能的高速生產應用場
合。
SIMA TIC Visionscape 軟件功能強大，包含種類豐富的圖像處理工具和圖形用戶界面，利用
它來創建和部署基于 PC的圖像處理解決方案將更為簡單、快捷。
圖像處理系統
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讀碼系統
打標－校驗－讀碼－通信 (MVRC)
直接部件打標 (DP M) 的追蹤應用包含四個主要階段：打標、 校
驗、讀取、通信－簡稱 MVRC。西門子可提供這四個階段所需
的全部產品和系統，并同時提供應用支持。
打標
一般在生產過程的早期就需要在產品上打上標識， 以便于使用
標識 對以后步驟 進行控制。常用 的方法為 直接 部件打標
(DPM)。
校驗
通過該打標質量校驗系統，在產品的整個生產過程中，無論產
品標識出現何等程度的污損或使用何種不同的讀取設備， 都可
以確保標識碼的可讀性。而且，它還可以在生產過程結束后即
產品的整個使用周期內確保對標識碼的可讀性。
例如， SIMATIC HawkEye 1500 系列讀取器配備了直接部件打
標 (DP M) 校驗評估選件，可實時監控條碼的打標質量。 通過監
控條碼的打標質量，可以優化條碼的制作周期、減少停產事
故、降低勞動強度，從而節省生產成本。VS 130-2視覺傳感器
可檢測條碼的打標質量是否符合 AIM 標準。
讀碼
為了確保使用的友好性和功能的可靠性，讀取器產品在設計、
操作界面等方面必須具有很大的靈活性， 只有這樣才能滿足不
同工業領域的需求。 由 HawkE ye 1500 緊湊型讀碼器、 VS130-
2 視覺傳感器 ( 可單獨配備傳感器頭 ) 和手持式 HawkE ye讀碼
器組成的 S IMATIC系列產品能全面滿足這些需求。
通信
讀取設備和過程控制系統之間的通信可通過各種標準接口實
現，例如 P ROFIB US、P ROFINE T、以太網、RS 232 和可擴展數
字輸入和輸出。這些接口不但保證了觸發信號的傳輸，同時也
使得讀取結果得到快速而可靠的傳輸。
MVRC指：
■ Marking — 打標：
在零部件上直接制作打標 (DP M)
■ Verification — 校驗：
檢查產品上標識代碼的打標質量
■ Reading — 讀碼：
在生產或維修過程中讀取標識碼
■ Communication — 通信：
使讀取結果可視化，并對讀取結果進行分析
什么是直接部件打標 (DPM)？
直接部件打標指不使用單獨的載體材料 ( 例如粘性標簽 )
而直接在產品表面打標的方法。利用該方法可在生產過
程中對產品進行識別，并在分揀過程中進行跟蹤。近年
來，隨著二維碼的使用日趨廣泛， 使用戶的各種需求得到
了滿足。二維碼由二進制點格圖形組成， 激光和針孔標識
制作技術在耐久性、制作速度、 材料的獨立性方面都非常
出色，例如， 金屬工件上的二維碼即使在經過多道加工工
序后依然能夠被讀取。二維碼的另外一個優勢是在同樣
有限的空間內，包含的數據信息要比條形碼或文本多。
讀碼系統
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讀碼系統
靈活讀取和校驗一維 / 二維條碼
對于式的生產系統而言， 通過機器可識別的方式追蹤產品
和零件是尤為重要的。 利用*的編碼系統，可以計劃生產過
程中每一個加工零件的各道工序， 以及加工工藝或者所用材料
的變更。 通過在產品上直接打標，還可以滿足特定的法律要求
對某些產品批次的整個生產過程可追蹤性的要求。
產品標識不僅在生產過程中扮演著重要角色， 而且在產品的整
個使用周期內也非常重要，比如在的確定產品的責任問題時。
其他特殊領域內的應用，如軍事領域，可采用其他產品 ( 如
UID應用 )。
產品特點
■ 對產品或產品零部件準確無誤地進行識別 — 直接部
件標識 (DP M) 技術是實現產品跟蹤的關鍵技術
■ 在生產過程中根據不同的產品分別進行記錄備份
■ 實現加工過程的自動化
■ 分清產品責任問題 ( 例如缺陷產品召回 )
固定式讀碼系統
固定式讀碼系統既可以采用專門的高性能讀碼器，也可以采用基于 P C的讀取系統。讀碼
系統可以讀取各種二維碼和一維條碼，基于 P C的讀取系統可讀取各種二維碼、一維條碼
以及 OCR( 光學字符識別 ) 字符，讀取速度快，功能強大。許多讀碼系統采用 Data Matrix
二維碼打標質量監控 ( 校驗 ) 技術實現過程控制。
手持式讀碼系統
手持式讀碼設備功能強大，分辨率高，既可以讀取 Data Matrix二維碼，也可以讀取一維
條碼，或者只讀取其中任意一種編碼。它可以通過 RS232、 USB 、 PS 2 或藍牙 (取決于所
選擇的產品型號 ) 與主機進行通信。
打標質量校驗系統
通過該校驗系統，在產品的整個生產過程中，無論產品標識出現何等程度的污損或使用何
種不同的讀取設備，標識碼的可讀性將有所保證。并且能夠在產品的整個使用周期對標識
的可讀性進行校驗。通過不斷的檢查標識的可讀性，系統還可以幫助提高或優化打標的速
度。
讀碼系統
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讀碼系統
固定式讀碼系統介紹
固定式讀碼器功能強大， 可讀取多種不同種類的二維碼和一維
條碼。它可以讀取許多不同表面的印刷、激光刻蝕、噴墨或機
械打標等方式制作的標識碼， 處于運動和靜止狀態的零部件上
的標識碼都可以讀取，不受讀取對象的方向限制 (360° )。
SIMATIC HawkEye 1500
■ 設計緊湊，集多種功能于一身的智能化工業相機，集成方便
■ 用途廣泛，適合多種應用
■ *的直接方式標識的質量檢查選件，可對標識制作的質量進行監控
■ 采用自動測光和自學習技術，無需進行參數調整或編程即可檢查各式各樣的零件
■ 強大的圖像用戶界面，可完成更為的設置，對聯網的讀取器進行遠程監控
■ 對所保存圖像的診斷功能進一步提高，使讀取速度達到zui大
■ QuicSet 聲光定位技術，無需使用 PC即可實現快速設置和切換
SIMATIC VS130-2
■ 采用單獨的光源部件，提高了讀取距離
■ 配備 P ROFIBUS、以太網、 DI/DO 接口； P ROFINET I/O
■ 基于 Web 的用戶界面
■ 無需在 P C上安裝操作軟件即可投入運行
■ 基于 Web 的遠程維護設計理念
■ 可獨立使用
■ 集成存儲器，用以保存問題圖像
■ 采用密碼對使用權限進行保護
讀碼系統
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讀碼系統
固定式系統介紹
SIMATIC DMx AutoID+
讀碼系統
SIMATIC HawkEye 1500 SIMATIC VS130-2
外殼 緊湊設計(IP51)，含光源 模塊化設計(傳感器頭和光源)，IP65
調試和操作 設置軟件、QuicSet、對齊工具
語言：英語
集成Web服務器、本身直接帶有操作人員控
制按鈕、自動參數優化，
語言：英語/德語/法語/意大利語/西班牙
語/漢語
通信 以太網(ASC II)、RS232 PR OFIBUS、PR OFINET、以太網
校驗標準 西門子DPM、AS9132、ISO 15415和
ISO 16022 (AIM)
AIM
SIMATIC DMx AutoID+
應用
■ 汽車制造
- 讀取在各種汽車發動機部件 (汽缸蓋、汽缸體、歧管等 )
上針打的標識
- 讀取在各種汽車發動機部件 ( 凸輪軸、曲軸、活塞、連接
桿、傳輸部件等 ) 上激光蝕刻的標識
- 讀取在汽車電子部件、印刷電路板或外殼上激光蝕刻的
標識
■ 航空
- 讀取在各種航空合金引擎零部件上針打的標識，例如用
于防止偽造品等
■ 醫療設備
- 讀取在起搏器和其他可植入設備上激光蝕刻的標識
- 讀取在各種醫療設備的部件和外殼上激光蝕刻的標識
■ 電子制造
- 讀取在印刷電路板和零部件上激光蝕刻的標識
■ 半導體
- 讀取在封裝半導體設備、散熱元件或散熱層上激光蝕刻
的標識
■ 快速、高性能的符號讀取系統，用來讀取各種二維碼、一維
條碼以及光學字符識別 (OCR )
■ 在高分辨率模式下每分鐘讀取次數高達 1800 次， 在低分辨
率模式下讀取速度更快
■ 同樣大小的視野下讀取更多的符號信息
■ 可同時連接四臺相機，通過 I/O卡提供的閃光燈輸出進行觸
發或同步觸發
■ 實時檢查 Data Matrix 二維碼的打標質量
■ 屏幕上顯示每臺相機的輸入圖像和數據
SIMATIC DMx AutoID+軟件包用以控制半長 P CI 卡， P CI 卡與
外部相機通過電纜相連。一塊 P CI 卡zui多可同時連接 4 臺相
機，通過增加外部 I/O選件可進一步擴展系統功能，使系統可
集成到生產自動化控制系統中使用。
讀碼系統
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讀碼系統
手持式讀碼器介紹
SIMATIC HawkEye 40/45
■ 經濟耐用的手持式讀碼器
■ 可讀取中、高對比度標簽上的代碼
■ 屏幕上可顯示讀取數據并可用來對讀碼器進行配置 (HawkE ye 45)
■ 在條碼和二維碼之間自動切換
■ 配備高分辨率讀碼器頭，即便再小的代碼也能可靠、高速的讀取
■ 配備多種接口：RS232、 USB 、PS2、藍牙
SIMATIC HawkEye 40T/45T
■ 經濟耐用的手持式讀碼器
■ 適合讀取低對比度二維碼 (DP M碼 )
■ 由于采用了西門子的圖像處理算法，因而讀取的可靠性更高
■ 屏幕上可顯示讀取數據并可用來對讀碼器進行配置 (HawkE ye 45T)
■ 在條碼和二維碼之間自動切換
■ 配備高分辨率讀碼器頭，即便再小的代碼也能可靠、高速的讀取
■ 配備多種接口：RS232、 USB 、PS2、藍牙
■ 獲得 “ 美國國防部 UID 編碼標準” 認證
SIMATIC HawkEye 50T/51T
■ 功能強大的高分辨率讀碼器，用以讀取低對比度二維碼和直接標識碼
■ 高分辨率成像器，可讀取非常小的二維碼
■ 配備高性能處理器，解碼速度快，讀取效率高
■ 接觸式或貼近式讀碼
■ 采用 LyteP ype TM 照明系統， 具有出色的二維碼讀取性能， 并且讀取速度非常
高
SIMATIC HawkEye 52T/53T
■ 功能強大的高分辨率讀碼器，用以讀取低對比度二維碼、直接標識碼以及較
大的一維碼
■ 高分辨率成像器，可讀取非常小的二維碼
■ 配備高性能處理器，解碼速度快，讀取效率高
■ 接觸式或貼近式讀碼
■ 這種手持式讀碼器采用 L yteP ype TM 光源系統， 具有出色的二維碼讀取性能，
并且讀取速度非常高
讀碼系統
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讀碼系統
手持式讀碼器介紹
應用
包括工業和商業零部件識別， 零部件采用二維碼或一維碼標識
且要求使用手持式讀碼器的單元跟蹤。
廣泛用于各個工業領域，例如：
■ 汽車行業
識別各種汽車發動機部件 ( 汽缸蓋、汽缸體、歧管等 )
■ 航空
讀取燃氣渦輪葉片上的標識碼
■ 醫療設備
讀取各種醫療設備的部件和外殼上的激光蝕刻標識
■ 電子設備
讀取硬盤部件上的激光標識
讀碼系統
SIMATIC
HawkEye 40/45
SIMATIC
HawkEye 40T/45T
SIMATIC
HawkEye 50T/ 51T
SIMATIC
HawkEye 52T/ 53T
工作距離
■ zui小距離
(取決于所讀取的
代碼尺寸)
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通過打標質量校驗系統，在產品的整個生產過程中，無論產品標識出現何等程度的污損或使用何種不同的讀取設備，都可以標
識碼的可讀性將有所保證。 并且能夠在產品的整個使用周期內對標識的可讀性進行檢查。
HawkEye直接標識碼校驗器
產品特點
■ 實時標識制作質量監控
■ 由于支持以下校驗標準，因而應用非常廣泛： Siemens
DPM, AS 9132, ISO 15415 和 ISO 16022 (AIM)
■ *的西門子 DPM 質量測量技術， 克服了其他校驗標準
的局限性
■ 提供 A/B/C/D/F五種校驗等級，分析更為方便
■ 用戶可以選擇標識質量測量的方式，從而識別不同打標
過程中存在的問題
■ 對于每一種測量方式， 用戶都可以設置好/一般/較差三種
質量提示方式
■ 通過自帶的數字 I/O 直接與 PLC或指示燈相連
■ 采用圖形用戶界面，可完成各種設置并實時監控校
驗結果和統計數據
SIMATIC HawkE ye直接部件打標(DPM)校驗系統能夠確保零
部件 表面 直接打 標二 維碼的 質量，該 軟件選 件專 門為
SIMATIC HawkE ye 1500系列相機設計，并且采用了西門子的
直接部件打標 (DPM) 相關技術。有了它，HawkEye 1500 相
機的用戶可對直接部件標記碼進行 100％的質量檢查，并且
及時調整打標系統參數，避免在零件表面出現不合格的標
識。
SIMATIC DMx Verifier+校驗系統
產品特點
■ 可分析符號的總體等級、對比度、 打印增益 1) 、軸向不
一致性，及未用糾錯功能。
■ 以圖表形式顯示檢測參數
■ 提供像素分辨率數據以供進行分析使用、像素單元的位
置誤差、單元大小的差異以及總體匹配情況
■ 可更換其他西門子光源和鏡頭產品，從而滿足各種不同
的使用要求
■ 提供匯總式和分項式分析報表，報表即可顯示于屏幕
上，也可制作成硬拷貝
■ 可用來開發質量控制和保證程序
SIMATIC DMx Verifier+是一種二維碼校驗系統，它可為用戶
提供代碼質量方面的數據。DMx Verifier+能夠檢查紙張、金
屬、塑料以及其他材料上采用印刷、刻蝕、點刻或噴墨等方
式制作的二維碼標記。
DMx Verifier+ 軟件包產品使用半長 PCI 板卡， PCI 板卡通過
電纜與外部相機相連， 一塊PCI卡zui多可連接 4臺工業相機。
該系統可作為高性能測試系統使用。 如果再加配外部 I/O卡，
系統功能將會進一步得到擴展，并且可以集成到自動化系統
中使用。
1)黑色像素單元與白色像素單元大小的理想比例為1:1。如果由于
印刷質量導致黑色單元尺寸偏大，則代碼的可讀性將會受到影
響。這就是我們所說的印刷問題。
讀碼系統
校驗系統介紹
讀碼系統
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SIMATIC MV220顏色傳感器
產品特點
■ 防護等級達 IP65，在要求較高的工業環境使用。
■ 傳感器的檢查速度快(每秒鐘約為 30次 )， 適合進行高速
檢測
■ 快速任務切換功能
- 可記憶 16 種不同檢測任務
- 通過數字信號輸入完成不同型號的檢測任務的更換
■ 可靈活適應各種不同的應用需求
- 可靈活調整視野和讀取距離
- 靈活調整參數
■ 在很短時間內即可投入使用
- 用戶無需具備專門的圖像處理知識即可學會使用
- 無需進行編程操作
SIMATIC MV220緊湊型顏色傳感器是一種功能完善的圖像處
理系統，可自動識別彩色對象。
適合加工業、包裝業以及食品飲料行業使用。使用非常容
易，不需要進行專門培訓。系統采用 “ 示教” 而不是編程操
作，因而即便不是專家也能立刻學會使用。通過數字輸入和
輸出可集成到自動化生產系統中使用。
SIMATIC VS100視覺傳感器
產品特點
■ 操作極為容易
■ 無需具備專門的圖像處理知識
■ 系統采用示教而不是編程操作即可運行
■ 可獨立使用
■ 與 P ROFIB US DP / P ROFINE T或串行接口的連接簡單
■ WinCC集成
■ 遠程故障診斷
VS 100傳感器是小型零部件的外形、型號或位置識別的理想
之選，整套產品由光源、分析單元、傳感器和電纜組成。其
安裝和調試工作在短時間內即可完成。使用非常容易，不需
要進行專門培訓。系統采用 “ 示教” 而不是編程操作，因而
即便不是專家也能立刻學會使用。
采用緊湊型設計，可應用于多種不同的進給系統中，例如振
動輸送機、傳送帶或夾持器。由于采用了標準化接口，因而
這種視覺傳感器產品可集成到自動化生產系統中，使用非常
靈活。如果輸送單元比較簡單，可不使用 PLC設備直接進行
操作。
視覺傳感器
易于操作的智能化產品
視覺傳感器
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視覺傳感器功能介紹
SIMATIC MV220 彩色對象檢測傳感器
■ 檢測任務
■ 應用
■ 檢測對象
完成制造系統和裝配系統中的顏色識別任務
制造業、包裝業、食品和飲料行業等。
例如彩色零件的完整性、材料熱成型包裝、瓶
裝產品、灌裝產品、標簽以及包裝蓋等。
SIMATIC VS110輪廓檢測查傳感器
■ 檢測任務
■ 應用
■ 檢測對象
零部件和圖案的正確性、有無缺損以及位置是
否正確
震動式輸送系統、傳送帶、環形零件輸送系
統、裝夾系統等。
例如螺栓、螺釘、模鑄件、藥品、糖果等。
SIMATIC VS120 對象定位傳感器
■ 檢測任務
■ 應用
■ 檢測對象
零部件和圖案的正確性、有無缺損以及位置是
否正確目標的位置將以 X、 Y 坐標值的形式輸
出，同時還包括目標相對于基準位置的轉角輸
出。
輸送帶、環形零件輸送系統、裝夾系統、生產
機械等。
例如螺栓、螺釘、模鑄件、 藥品、糖果、標簽、
圖案等。
視覺傳感器
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視覺傳感器技術介紹
視覺傳感器
MV220 VS110 VS120
傳感器類型 CMOS傳感器(彩色)
640 x 480平方像素
CCD芯片
640 x 480平方像素
圖像捕捉 數字圖像，zui大33幀/秒 數字圖像，zui大58幀/秒 通過觸發信號實現幀傳輸
傳感器頭類型 2種固定視野大小 2種固定焦距(固定視野大小) 2 種固定焦距，固定視野大小，1 x
C/CS mount鏡頭，視野大小可變化
■ 產品供貨形式 整套系統
■ 外殼 見下面說明 鋁質外殼
■ 防護等級
IP65
對象大小(W x H) 視野大小可調(無窮遠)
■ 距離檢測對象距離50 mm：
視野大小40 x 30 mm
■ 距離檢測對象距離250 mm：
視野大小200 x 150 mm
■ 檢測對象尺寸為59 mm x 45 mm
時，檢測窗口： 70 mm x 50 mm
■ 檢測對象尺寸為35 mm x 25 mm
時，檢測窗口： 40 mm x 30 mm
■ 檢測對象尺寸為60 mm x 40 mm
時，檢查窗口： 70 mm x 50 mm
■ 檢測對象尺寸為34 mm x 24 mm
時，檢查窗口： 40 mm x 30 mm
■ 檢測對象大小可變，采用C/CS
mount鏡頭
工作環境溫度 0 ... 45°C，無冷凝 0 ... 50 °C，無風扇
光源
■ 照明 集成白色LED 紅外光LED
紅色LED
■ 外殼 見下面說明 金屬材料和塑料散射板 塑料環光燈和塑料散射板
■ 防護等級
IP65 IP40 IP65
檢測單元
■ 控制面板 4字符顯示/4個操作按鈕 LCD顯示屏(4行文字顯示/每行顯示10個字符)和6個操作按鈕
■ 保存任務的數量 16種 15種 64種
■ 檢測觸發 外部 外部或自動進行 外部
■ 零件檢測速度 33次/秒 25個/秒 20個/秒(取決于檢測對象)
■ 進給方向 如果采用外部觸發，任何方向都可以
-進行自動觸發
–
從左向右或從右向左
–
外殼 塑料、鋁(IP65) 塑料，無需安裝于機箱內(IP40)
接口數量
■ 數字輸入24 V DC 6點輸入(其中包括一個觸發器輸入)8點輸入(其中包括一個觸發器輸入)
■ 數字輸入24 V DC
有了智能通用的 VS720 智能相機，任何檢測任務，無論有多
困難都能迎刃而解。 小巧緊湊的機身卻能夠容納所有重要的功
能，例如圖像采集、處理、顯示測量結果以及通信等。它能在
一個檢測周期內同時完成幾項檢測任務。
智能相機的特點是度高，響應迅速。該產品共有九種型
號，用戶可通過選擇不同型號的產品對系統性能、分辨率、彩
色或單色圖像處以及類型檢測等功能進行選擇。 由于采用了響
應迅速的高性能硬件架構， 用戶可以直接根據系統存儲器內保
存的檢測程序對所捕捉的圖像進行判斷。
產品種類豐富，可充分滿足自動檢測、生產監控或零件識別等
不同應用領域的需求。
有了 VS720 系列產品，您可以對生產過程進行實時監控，使
生產過程*處于您的掌控之下。
相機功能
■ 檢測啟動 / 停止
■ 采用電子快門進行曝光控制
■ 即使零部件的運動速度非常快，獲得的圖像依然清晰無比
■ 可進行輪廓或細部檢查 ( 像素可選擇 )
■ 由于在圖像捕捉的同時進行圖像處理，因而圖像序列的傳
送速度非常快
■ 圖像采集采用內部或外部觸發控制
■ zui多可同時控制四個光源
■ 利用以太網可同時獲得多臺相機的檢測結果，從而實現多
相機檢測
■ 通過工業以太網輸出實時圖像以及警告、出錯信息
可視化功能
■ 以列表的形式集中顯示測量結果，并且通過以太網將實時
和錯誤圖像傳送至 VS Link
■ 通過人機界面系統顯示并編輯圖像
通信功能
■ 動態調整生產過程
■ 數據交換和功能觸發通過腳本語言以及與 SIMATIC S7 之間
的簡單通信完成，例如可觸發下列功能：檢測程序、檢測
工具和通信控制、通過遠程控制觸發記憶程序、通過以太
網實現 eservice 的遠程維護功能
產品特點
■ 在一個檢測周期內可同時完成多項測量任務
■ 可獨立使用，也可以靈活地集成到工廠內的自動化生產
環境中使用
■ 一機多能，包括進行圖像捕捉、圖像處理和通信接口
■ 通過參數設置即可使用，簡單而快捷
■ 高性能聯機和脫機組態
■ 可視化實時/警告/錯誤圖像、 輪廓/細部和檢測結果列表
■ 人機界面系統中集成了 ProTool/Pro、 WinCC flexible、
WinCC等工具
■ 可提供用不銹鋼材料制成的產品 ( 防護等級高達 IP68)
智能相機
通用型視覺系統
智能相機
15
智能相機
針對各種檢測任務
汽車行業、電氣工程、半導體行業、食品和飲料行業、包裝行業、制藥、機械加工以及印刷行業。
智能相機
智能相機
16
智能相機技術介紹
VS721 VS722 VS723 VS723-2 VS723-S VS724 VS724-S VS725 VS725-S
CMOS
基本型 性能 中分辨率 高速 高分辨率 高速和高分辨
率
彩色 高速/彩色
相機
? 性能 基本型 基本型 中等 中等 較高 中等 較高 中等 較高
? 分辨率
VGA VGA VGA VGA VGA SVGA SVGA VGA VGA
? 圖像采集
CMOS 1/3“
7.8 x 7.8 μm
640 x 480
平方像素
CCD 1/3“
7.4 x 7.4 μm
640 x 480 平方像素
CCD 1/3“
4.65 x
4.65 μm
1024 x 768
平方像素
CCD 1/3“
7.4 x 7.4 μm
640 x 480 平
方像素
CCD 1/2“
4.65 x 4.65 μm
1280 x 1024 平方像素
CCD 1/4“
5.6 x 5.6 μm
640 x 480
平方像素
? 曝光時間 0 μs ...1 s( 電子快門 )
? 幀傳輸速度
75 fps 19 fps 75 fps 8 fps 30 fps
? 鏡頭 CS 接口 ( 可提供 C 接口轉換環選件 )
? 其他特性 局部掃描、集成閃存控制 ( zui多四個光源 )
接口
? 集成接口 ? 1 個工業以太網接口 (RJ 45,10/100 )
? 1 個電源 / 數字 I/O (RJ45)接口
? 一個工業以
太網接口
(M12x8，
10/100 )
? 1 個電源 / 數
字 I/O
(M12x8) 接
口
? 1 個工業以
太網接口
(RJ45，
10/100 )
? 1 個電源 / 數
字 I/O (RJ45)
接口
? 一個工業以
太網接口
(M12x8，
10/100 )
? 1 個電源 / 數
字 I/O
(M12x8) 接
口
? 1 個工業以
太網接口
(RJ45，
10/100 )
? 1 個電源 / 數
字 I/O (RJ 45)
接口
? 一個工業以
太網接口
(M12x8，
10/100 )
? 1 個電源 / 數
字 I/O
(M12x8) 接
口
? 數字輸入 ( 利用工
業以太網 )
32
? 數字輸出 ( 利用工
業以太網 )
64
? 數字通道
(24 V DC)
8 個可自由控制
非浮動通道
6 個可自由控制
非浮動通道
8 個可自由控制
非浮動通道
6 個可自由控制
非浮動通道
8 個可自由控制
非浮動通道
6 個可自由控制
非浮動通道
? 數字輸入 輸入電流 1.5 mA， NPN
? 數字輸出 50 mA，短路保護， P NP ( 電流源 )，強信號輸出
? 監視器連接 通過 VS Link 或 VS Link PROFIBUS
? 人機界面 用于 WinCC flexible、 ProTool/Pro、 WinCC 的 HMI Controls VS720
? PROFIBUS
通過 VS Link 連接
? 協議
TCP/IP native, MODBUS , VDX, DPV0 (with VS Link PROFIBUS DP)
? 電源
24 V DC / 210 mA 24 V DC / 300 mA
外殼
? 防護等級
IP40 IP68 IP40 IP 68 IP40 IP68
? 防護外殼 可選
? 外殼材料 塑料 不銹鋼 V4A 塑料 不銹鋼 V4A 塑料 不銹鋼 V4A
? 環境溫度 0 ... 45 °C (32 ...113 °F)，無冷凝
? 尺寸
(W x H x D)
60 x 112 x 30( 不包括鏡頭 ) 和 50 mm 長電纜
不銹鋼款式：66 x 120 x 73.2( 包括護管 ) 和 50 mm 長電纜
智能相機
17
智能相機
集成組態、可視化和通信功能
SIMATIC Spect ation
產品特點
■ 檢測程序的開發更為簡單，解決各種檢測難題 — 直接
從提供的檢測工具中選擇即可
■ 參數處理非常方便
■ 采用拖拽的方法直接將需要測試的項目放入被測部分，
非常快捷
■ 利用以前保存的處理圖像進行脫機配置 ( 模擬器 )
■ 通過腳本命令完成軟傳感器的邏輯運算
VS 720系列視覺傳感器可使用 S IMATIC Spectation 軟件進行
配置，既簡單又方便。系統內同時還集成了眾多隨時可供用
戶使用的測試和識別功能工具。通過編程工具和 PC( 于
Windows 2000 或 XP系統下 ) 在相機上創建、測試、載入測
試程序，包括聯機和脫機兩種方式。
部分程序可保存于相機上，需要時可通過接口調用。通過模
擬器可進行參數優化和示教操作，包括聯機和脫機兩種方
式。 使用一件編程工具或PC可通過工業以太網同時配置多個
視覺傳感器。
SIMATIC HMI Controls
產品特點
■ 在運行中對一臺或多臺 VS720 智能相機進行集中操作和
監控
■ 實現圖像處理的人機界面功能
■ 對現場圖像進行可視化處理并保存
■ 顯示并保存檢測結果
■ 在運行或其他階段進行錯誤診斷
■ 通過工業以太網控制 VS720 智能相機
通過使用 HMI Controls VS720 控件，SIMATIC VS720智能相
機拍攝的圖像可很容易的在人機界面 (HMI) 系統上顯示和編
輯。 HMI Controls VS720 采用微軟的 DCOM( 分布式組件對
象模型 ) 和 ActiveX技術，可供 SIMATIC Multi Panels使用，
是一種基于 PC的解決方案， 并可與 WinCC、 WinCC flexible、
ProTool/Pro等可視化系統配合使用。該軟件可集成到可視化
系統中使用，并通過工業以太網與HMI系統相連，具有標準
的 HMI 功能。
SIMATIC VS Link和VS Link PROFIBUS
產品特點
■ 無需通過P C監視器即可對現場/警告/錯誤圖像和檢測結
果列表進行可視化處理
■ 通過工業以太網網絡同時對幾臺視覺傳感器的圖像進行
集中可視化處理
■ 同時實現多個圖像和檢測結果列表的可視化
■ 顯示文本信息和位圖 ( 例如公司標志 )
■ 用戶可根據需要對屏幕進行分區
■ 通過 P C同時實現可視化和觸發交互操作
集成以太網接口，并自帶I/O。 借助于數字信號和工業以太網
通信， 可非常方便的將VS 720視覺傳感器集成到您的生產系
統中。
VS Link 軟件可同時控制多個 VS720 視覺傳感器，而且配置
非常容易。為了更好的集成到現場總線系統中， VS Link
PROFIBUS中還集成了 PROFIBUS接口。
智能相機
顏色分析舉例
對不同顏色的物體進行分類和預處
理，例如檢查汽車內是否已安裝熔
斷器以及型號是否正確。
18
今天，工業生產中對加工速度、檢測質量、檢測對象的復雜程
度以及檢測角度的多樣性等方面的要求越來越高， 因而對機器
視覺系統的性能要求也越來越高。
SIMATIC Visionscape系列設計*， 適合需要同時使用多臺相
機或進行高速視覺處理的場合使用。
它即可以獨立運行，也可以集成到機器控制器中使用。您可以
將一塊或多塊 SIMATIC Visionscape 板卡集成到工業 PC中， 獲
得您所希望的系統靈活性和可擴展性。
SIMATIC Visionscape 0xx0 圖像采集卡
Visionscape 圖像采集卡可以捕捉來自不同相機的圖像，并將
其送至存儲器或其他 PC中進行處理。
SIMATIC Visionscape 4xx0 視覺處理卡
Visionscape 4000 系列視覺處理卡是一種功能完善的高性能視
覺系統，采用一個 P CI插槽安裝。板卡上帶有 CP U、視覺加速
集成電路 (ASIC)、存儲器和顯示屏，從而*降低了主機
CPU 的視覺處理負擔。板卡上還配備有數字 I/O，通過更
換不同的相機接口子卡，可以支持各種機器視覺相機的使用。
它的實時多任務操作系統確保了運行的可靠性。 通過在同一塊
PCI 背板上插入多塊處理器卡即可擴展系統的配置，但同時不
會對系統的性能產生影響
相機接口選件
SIMATIC Visionscape x300
■ 標準隔行掃描模擬相機
■ 單通道四路復用
SIMATIC Visionscape x740
■ 使用靈活的的模擬相機，特性包括電子快門、幀復位、局部
掃描等
■ 分辨率高達 2 K x 2 K 像素
■ 四條獨立通道
產品特點
■ 可擴展高性能視覺處理卡和經濟型圖像采集卡
■ 支持多種模擬或數字相機，特性包括高分辨率、局部掃
描、行掃描等。
■ 一塊卡上可同時連接多臺相機， 或者在一臺PC中插入多
塊板卡，從而解決了復雜的多相機應用的難題
■ 自身帶有數字 I/O， 可進行快速圖像捕捉觸發、 閃光
燈控制和作為通用 I/O使用
■ 所有Visionscape卡中都安裝了強大的軟件環境， 可進行
快速機器視覺應用開發、部署、
■ 主機上采用圖像用戶接口，不使用傳統的編程操作，簡
化了產品的設置和應用監控工作
■ 共用軟件，在任何板卡上都能使用，從而節省了產品培
訓和應用開發成本
基于 PC的視覺系統
用于高速質量控制
基于PC的視覺系統
19
基于 PC的視覺系統
強大、靈活、的系統
應用
SIMATIC Visionscape 機器視覺系統可用于所有用到工業機器
視覺技術的領域，例如：
■ 汽車組裝 ( 尤其在zui后組裝階段、部件和車身加工車間 )
■ 一般性生產組裝和質量檢查
■ 半導體封裝 ( 后端生產 )
■ 電子設備組裝
■ 藥品包裝、生產日期、批號檢測
■ 食品和品包裝檢查
其他應用包括一維條碼和二維符號的檢測、讀取的跟蹤類應
用。
利用 PC內部 I/O 卡對同時支持兩部相機的Visionscape 系統
進行配置：
利用 PC外部 I/O 卡對同時支持四部相機的Visionscape 系統
進行配置：
與 SIMATIC PC之間的集成
我們建議 Visionscape 系統采用下列 S IMATIC工業 PC：
■ 箱式 P C的配置
- 使用一塊 Visionscap 卡及其所屬的 I/O 連接卡：
SIMATIC Box P C 627
- 使用兩塊 Visionscape 卡及其所屬的 I/O 連接卡：
SIMATIC Box P C 840
■ 平板式 P C的配置
- 使用一塊 Visionscap 卡及其所屬的 I/O 連接卡：
SIMATIC Panel P C 677
- 使用兩塊 Visionscape 卡及其所屬的 I/O 連接卡：
SIMATIC Panel P C 877
■ 經過正確測試的機架式PC可使用三塊Visionscape卡及其所
屬的 I/O連接卡：
S IMATIC Rack P C IL 43
基于PC的視覺系統
20
基于 PC的視覺系統
圖像采集卡技術介紹
基于PC的視覺系統
SIMATIC Visionscape 0300 SIMATIC Visionscape 0740
設計
■ 單槽半長5 V PCI 2.2標準總線卡；5.5” x 4.2” (140 mm x 107 mm)
視頻輸入
■ 單通道zui多四路復用外同步R S170或CCIR相
機
■ 四路獨立通道模擬隔行或逐行掃描相機
■ RS170:640 x 480, 60 Hz; CCIR : up to 768 x 576, 50 Hz
■ 8位ADC量化
■ 靈活的鏈式串接總線主控DMA
■ –
■ 所有通道同時進行異步圖像捕捉
■ 模擬逐行掃描，圖像大小2 K x 2 K
■ 通過兩個獨立像素時鐘信號發生器，可同時
從兩種不同型號的相機中獲取圖像信息，四
條通道中都允許使用混合高、低分辨率相機
進行工作。
■ 支持快門式、幀復位和部分掃描、雙速和四
速相機
■ 外部相機同步
視頻控制
■ 主/從接口，用于多卡同步和觸發
■ 4 H sync ; 4 V sync
■ 4 Inject/Inhibit(同步曝光)
■ 4 H sync ; 4 V sync /V init
■ 4相機控制輸入/輸出
主機顯示
■ PCI總線控制
■ 彩色圖形疊置
數字內置輸入/輸出
通過單獨的 PC內部 I/O 卡提供 ( 使用自帶的 50 針連接器和帶狀電纜連接 )：
2 路傳感器和觸發輸入、 2 路閃光燈輸出、 2 路數字輸入、 4 路數字輸出
通過單獨的外部 I/O 卡提供 ( 使用自帶的 50 針連接器和帶狀電纜連接 )：
■ 通過可插拔光隔離模塊提供數字輸入/輸出
■ 通過相應的光隔離卡提供模擬輸出
■ 通過可插拔光隔離模塊提供模擬輸出
■ 4路傳感器和觸發輸入
■ 4路閃光燈輸出
模擬輸出
■ 配備I2C串行總線(用于模擬輸出)
■ 8通道模擬輸出
電流大小
■ +12 V @ 1 A(zui大)
■ +5 V @ 1.25 A(zui大)
■ 功耗約為10W
工作環境
■ 工作溫度： 0 … 50°C
■ 濕度：10 … 90%，無冷凝
主機配置
(推薦)
■ Pentium 4, 2.4 GHz級CPU或更高，內存zui低256MB
■ VGA顯示適配器64K或真彩色模式
■ 一個空閑+5 V/32位PCI擴展槽
■ Microsoft Windows 2000 SP4 Windows XP SP2或更高版本
基于PC的視覺系統
21
基于 PC的視覺系統
視覺處理卡技術介紹
基于PC的視覺系統
SIMATIC Visionscape 4300 SIMATIC Visionscape 4740
設計
■ 單槽全長5V PCI 2.2標準總線卡；12.3” x 4.2” (312 mm x 107 mm)
自帶CPU
■ 高性能64位MIPS RISC CPU
■ VxWorks實時多任務操作系統
自帶ASIC
■ 視覺加速集成電路；加速所有低水平圖像處理和分析操作
例如OCR
自帶存儲器
■ 128 MB CPU程序和數據存儲器，可擴展至384MB(144針PC100 SDRAM SODIMM配置)
■ 32 MB SDRAM圖像存儲器；32 MB SDRAM VGA顯示存儲器
視頻輸入
■ 可更換相機和 I/O接口子卡
■ 靈活的鏈式串接總線主控DMA
從DMA到自帶CPU、圖像存儲器之間或到主機、視頻存儲器
■ R S170: Up to 640 x 480, 60 Hz; CCIR : Up to 768 x 576, 50 Hz，隔行掃描
■ 8位ADC量化
■ 單通道四路復用外同步R S170或
CCIR模擬相機
■ 四路獨立通道外同步模擬隔行或逐行掃描相機
■ –
■ 所有通道同時進行異步圖像捕捉
■ 逐行掃描，圖像大小2K x2K
■ 支持兩種不同型號的相機，允許高、低分辨率相機混用
■ 支持快門式、幀重設和部分掃描、雙速和四速相機
■ 外部相機同步
視頻控制
■ 主/從接口，用于多卡同步和觸發
■ 4 H sync ; 4 V sync
■ 4 Inject/Inhibit(同時曝光)
■ 4 H sync ; 4 V sync /V init
■ 4部相機控制輸入或輸出
SVGA顯示屏
■ 圖形/視頻加速器；顯示分辨率高達1024 x 768；
彩色圖形疊置；VGA連接器
主機顯示器
■ PCI總線主控；彩色圖形疊置
數字內置輸入/輸出
通過單獨的 PC內部 I/O 卡提供 ( 使用自帶的 50 針連接器和帶狀電纜連接 )：2 路傳感器和觸發
輸入、 2 路閃光燈輸出、 2 路數字輸入、 4 路數字輸出
通過單獨的外部 I/O 卡提供 ( 使用自帶的 50針連接器和帶狀電纜連接 )：
■ 通過可插拔光隔離模塊提供數字輸入/輸出
■ 通過相應的光隔離卡提供模擬輸出
■ 通過可插拔光隔離模塊提供模擬輸出
■ 4路傳感器和觸發輸入
■ 4路閃光燈輸出
模擬輸出
■ I2C串行總線;
通過Visionscape Combo I/O卡提供8通道模擬輸出
配備串行輸入/輸出
■ 2個RS232端口，采用硬件流控制；波特率高達115.2 K
電流大小
■ +12 V @1 A; +5 V @ 5 A(zui大值)；zui大功率30 W
工作環境
■ 工作溫度：0 … 50 ; 相對濕度：10 …90%,無冷凝
主機配置
(推薦)
■ 至少采用Pentium 4, 2.4 GHz, 256 MB內存；一個全長+5 V/32位PCI擴展插槽
■ VGA顯示適配器64K或真彩色模式
■ Microsof t Windows 2000 SP4 或 later / Windows XP SP2或更高版本
基于PC的視覺系統
22
SIMATIC Visionscape功能強大， 包含眾多成熟的圖像處理工具
和圖形用戶界面，支持簡單而便捷的應用部署。
用戶通過運行環境可以啟動 / 停止應用程序、采集和分析問題
圖像數據、 將采集到的數據傳送至主機以及提供其他故障診斷
信息，從而為用戶提供全面的系統狀態信息。
Visionscape 應用廣泛，適合不同層次的用戶使用，配置環境
可根據不同用戶的需求設置， 從而zui大限度的提高生產效率。
■ 應用工程師和系統集成人員無需進行任何編程操作即可快
速開發并部署復雜的視覺應用程序，他們所作的只是將標
準工具拖拽至相應的工作流程內。
■ 通過與設備控制界面*集成的定制圖形用戶界面，應用
開發人員、設備設計人員以及 OEM廠商可創建定制的應用
程序。
■ 設備安裝人員和車間操作人員可以對預先編程的應用程序
進行選擇、設置、調試，并且在生產過程中啟動、停止、監
控這些程序的工作情況。
SIMATIC Visionscape 產品家族采用可擴展高性能視覺處理卡
和經濟的圖像采集卡。 該系列產品的*優勢在于所有卡
都使用同一個開發和部署環境以及同樣豐富多樣的智能工具
進行配置。 這樣做的好處是在一種卡上配置的應用程序無需經
過任何修改和編輯即可在任何其他一種卡上使用， 使用戶很容
易確定每一種應用的性價比情況。
產品特點
■ 采用同一種軟件環境， 使所有SIMATIC Visionscape 卡的
應用開發和部署工作變得更為快捷
■ 強大的圖形用戶界面和流程架構，通過簡單的拖拽操作
即可完成應用開發工作
■ 采用豐富多樣的視覺處理工具進行圖像處理和分析、二
維測量檢查、自動識別以及完成特定應用的處理任務
( 例如 BGA檢查 )
■ 采用腳本語言進行定制測量或定制視覺處理
■ 基于開放式ActiveX控件的軟件組件架構， 可根據特定需
求進行 GUI開發
■ 可根據制藥、包裝、半導體和電子等行業的特定需求進
行配置
基于 PC的視覺系統
Visionscape - 靈活強大的視覺開發平臺
基于PC的視覺系統
23
基于 PC的視覺系統
Visionscape - 包含豐富多樣的智能化工具
S IMATIC Visionscape 軟件所包含的視覺處理工具包括：
■ 圖像處理工具
圖像算術、圖像旋轉和圖像變形、二進制和灰度形態學、邊
緣增強、其他圖像過濾工具等
■ 圖像分析工具
缺陷檢測、直方圖分析、斑點分析、邊緣檢測和過濾、矢量
邊緣檢測和對正、模板和圖案識別、對象位置和方位檢測等
■ 校準尺寸測量
多種預配置測量工具，例如相交線、點對點距離、點對線等
■ 自動識別工具
Data Matrix 和其他二維碼、一維條碼讀取，光學字符識別
(OCR) 等
■ 針對特定應用的工具
光學字符校驗 (OCV)，用于檢測印刷 /打標錯誤、球柵陣列
封裝 (BGA) 等
■ 定制工具
用戶自定義公式、定制測量、定制腳本視覺處理工具
產品特點
■ 包含豐富多樣的視覺處理和自動識別工具
■ 所有工具都經過幾代機器視覺系統的錘煉，并經過世界
各地幾千家廠商的使用驗證
■ 默認工具參數和內置智能化單元提高了工具所能夠處理
的零部件種類的多樣性
■ 不受檢測零部件的轉動、位移和光照、對比度變化的影
響
■ 所有二維測量都可以采用像素為單位或采用經過校準的
實際單位
■ 自帶ASIC加速芯片如果采用的話(比如4x00卡系列)， 底
層圖像處理和分析工具得益于這種硬件加速技術
■ 可滿足特定檢測任務的需求 ( 例如 BGA 檢查 )
基于PC的視覺系統
制藥和包裝行業使用的視覺系統方案Visionscape I-PAK
SIMATIC Visionscape I-Pak 系統的設計滿足了制藥行業的苛
刻要求，能可靠、準確的檢測人讀標識、日期、NDC、標簽
ID、一維和二維碼 ( 例如 Data Matrix) 以及 R SS碼存在的問
題。另外， S IMATIC Visionscape I-P ak 系統能夠進行成品檢
查，例如有無瓶蓋 /瓶蓋位置和有無標簽 /標簽位置。
SIMATIC Visionscape I-Pak可用于所有包裝行業， 進行各種視
覺檢查，已確保所用包裝部分的正確性，并可讀取一維和二
維碼，進行印刷質量檢查，包括檢查 RS S碼。由于能夠讀取
一維和二維碼， SIMATIC Visionscape I-P ak還是實現自動識別
追蹤。
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