4.分布式同步数据采集与控制
整个系统由一台管理计算机和四台图像机协同完成计算工作,在工作过程中有严格的时序关系。在用NI DataSocket编写的通信模块中,发信者每发出消息给受信者,必须得到受信者的确认后才进行后续工作,这种机制很好地保证了整个系统协调工作。另一方面,为了便于事后区分从属故障,要求保存每一幅故障图像时同时记录对应的系统状态。为此采取同频、同相和同时启动的同步机制。同频是指图像采集和状态采集的频率相同;同相是指将从任一图像采集卡解析出的同步视频信号连接到其他三个CCD的同步输入端,保证四个CCD送到图像采集卡的视频信号相位相同;另外,图像采集卡和数据采集卡的触发端子连接在一起,并且都工作在触发状态下,任一图像采集卡发出触发信号后,整个系统开始动作。
图 2 为经过算法处理后记录下来的含有黑斑和亮点的故障图像。
图 2 含有黑斑和亮点的故障图像
结论
在将虚拟仪器技术与机器视觉技术结合起来实现整个系统的过程中,为了提高系统的实时性,故障识别部分用VC++来完成。编写完成的算法被编译为虚拟仪器开发平台LabVIEW的CIN接口支持的格式后嵌入整个软件系统。经过测试,使用这种软件整合方式和算法后系统对故障图像进行处理的时间加上图像采集与存盘的时间,总共耗时不超过40ms,完全满足指标的要求,同时,利用虚拟仪器开发平台来完成其擅长的控制功能,开发者只需要专注系统功能的完整性而不必考虑复杂的细节,这就极大地发挥了虚拟仪器的性能,使系统有很强的灵活性和扩展性,并节省了开发所应支付的费用,提高了系统的性能价格比。