系统设计 在图像的采集处理上，系统通过四个相机分别获取瓶口、瓶底、瓶壁的图像，并加以识别处理，图象处理的结果可送入人机界面，也可以通讯给PLC。人机界面与验瓶机PLC 通讯，可以读写PLC内部数据。瓶子通过无压力传送单元传 入验瓶机，而验瓶机PLC结合检测元件与编码器，最终达到剔除不合格瓶子的结果。

(一)CPU模块 选用SIMATIC S7—300系列CPU315—2DP。它具有MPI 接口和PROFIBUS—DP主／从接口，可用于中大规模的I／O配 置，也可用于建立分布式I／O结构，正适合建立与各远程子站 相接的结构。它具有64K的程序存贮器，2048个位存贮器，64 个计数器，128个定时器，定时范围为10ms一9990s。 CPU315-2DP总I／0地址空间为102411024字节，其中过 程映像I／0为128／128字节。数字I／0总数为8192个通道，其 中集中的I／0为1024个通道。模拟I／0总数为512个通道， 其中集中的I／0通道数为256~1280。每个系统可以扩展32 个模块，模块内集成背板总线。

(二 )视觉传感器 视觉传感器采用VS710，它是一个智能化的、一体化的、 带PROFIBUS接口的、分布式的灰度级工业视觉系统，它将 图象处理器、CCD、I／O集成在一个小型机箱内，提供 PROFIBUS的联网方式或集成的I／O和RS232接口。更重要 的是，通过PC WINDOWS下的Pro Vision参数化软件进行组 态，VS710第一次将PC的灵活性、PLC的可靠性、分布式网 络技术和一体化设计结合在一起，在PLC和PC体系之间找 到了完美的平衡口一。 VS710集成数字化照相机：高分辨率CCD，768×512方 形象素；直接象素数字化采样，无转换误差；集成全帧快门， 适合运动物体。 VS710集成CPU快速处理灰度图像：80486 100M CPU， 直接处理象素数据；16MB RAM，可执行复杂程序；16MB FLASHDISK，最多存储200个程序；2MB图像存储器，可在处 理图像时同步抓取下一幅图像；采用倍速扫描技术，图像采 集过程中即可进行评估；半帧模式时吞吐率达25件／秒，全 帧模式时达16件／秒。 VST10采用标准连接接口：PROFIBUS—DP，传输率 9．6Kbps-12Mbps； 节点地址号1-125，标准9针接口； 9．6Kbps一1 15Kbps。 VS710采用ProVision软件进行参数化： 利用 PROFIBUS—DP对几个从属VS710进行远程配置；用RS232 和PROFIBUS进行在线参数传输；画面只显示有问题的图像 而不影响处理性能。

(三)视频检测环节 以瓶底检测为例，闪光灯通过光学透镜和滤光系统照射 在瓶口中，瓶口密封面反射光线传送到CCD相机，在CCD相 机中成像为圆环。处理后的图像将用于评估，以判断瓶口的好坏。图像的主要形状是环形，如果沿环形的某个位置上有缺 陷，则缺陷处的灰度相对环形的其他位置会有一个较大的变 化。这个灰度的变化是我们检测的重要参数，通过它可以确 定瓶口是否有缺损。图3为有残缺瓶口的图像。在图像上画一条线，然后分析线上的灰度值，对灰度的变化进行分析，变化最大的点即为外边缘点，同样的方法找另外两个点，通过三点即可以确定圆心。使用相同的画线分 析灰度变化的方法可以找到内径圆，这样就得到我们所要处理的精确区域，在这个圆环内寻找灰度变化点，从而找到缺陷点。