摘要：关于飞拍，咱们得知道一些知识。飞拍速度呢，就是说您得用多快的速度从相机那儿经过，好让它能拍照。快门时间，也可以说是相机曝光时间，一般来讲，时间越短越好（这得看相机帧率的性能咋样）。为啥这么说呢？因为在拍照取像的时候，时间越短，产品移动的距离就越短。咱们得想想需

飞拍介绍

飞拍啊，一听这名字您就能明白，就是在飞着的时候拍照，简单说就是在运动的过程里完成拍照这个事儿。

关于飞拍，咱们得知道一些知识。飞拍速度呢，就是说您得用多快的速度从相机那儿经过，好让它能拍照。快门时间，也可以说是相机曝光时间，一般来讲，时间越短越好（这得看相机帧率的性能咋样）。为啥这么说呢？因为在拍照取像的时候，时间越短，产品移动的距离就越短。咱们得想想需求的精度和理论能达到的精度是不是能对得上？假如相机以 1000 毫米/秒的速度经过相机飞拍，相机曝光时间是 100 微秒，那取像过程中轴移动就是 1000 乘以 0.0001 毫米，也就是 0.1 毫米。然后呢，还得综合考虑相机打光的环境、机构是不是稳定、PLC 触发响应的情况等等，都算上，看看能不能达到需求的精度。（虽说这一块是视觉工程师得操心的事儿，可咱们也得明白咋回事，这样才能更好地配合）

普通拍照和飞拍在硬件使用上有一些不一样的地方。选相机的时候，一般得用高帧率的相机，光源也得选高曝频闪的那种。在 PLC 的应用上，一般得按照采用的飞拍方式选合适的硬件（下面会详细说）。比如说得考虑 PLC 的性能、高速输入输出口响应的频率，还可能会涉及到差分信号转单端信号、NPN 信号转 PNP 信号这些。说了这么多，现在正式给您介绍两款 PLC 在飞拍上的应用。下面我会用汇川 Easy 系列 PLC 和欧姆龙 NX 系列 PLC 来给您讲讲。（当然啦，有些驱动器也有飞拍的功能，不过因为没啥通用性，灵活性也没有 PLC 方便，所以咱们还是拿 PLC 来做飞拍的讲解）

汇川 PLC 的飞拍应用 汇川 Easy/H5U PLC 本体自带 8 个高速输入口、8 个高速输出口，咱们可以用这些高速输入输出口来实现飞拍。在实现飞拍的过程中，主要会用到编码器轴的高速比较功能。

就像上面那张图显示的那样，因为伺服驱动通常输出的 AB 相是差分信号，可 PLC 得接收单端信号，所以咱们得用 H2U-2DC 模块来转换一下（当然啦，直接在网上买个质量好点的差分转单端的模块也行，因为汇川的这个模块不太好买），然后把单端信号接到 PLC 的高速输入口，当成编码器轴，再配置一个高速输出口用来触发相机拍照。（您得注意：汇川有些驱动器可不标配编码器输出功能，像 SV630、SV660 就没有，得用 SV670、SV680 才行，其他家的驱动器基本都有，比如说松下的、三菱的、CDHD 的，咱们得吐槽一下减配的汇川）具体的设置就像下面这样：

程序应用里有这么几条指令：

ENC_Counter（让编码器轴能使用）、

ENC_Preset（给编码器轴设置预设值）、

ENC_Reset（把编码器轴的错误复位）、

ENC_ArrayCompare（对编码器轴的数组进行比较）。具体用的时候，编码器轴通常是接收某根轴的编码器输出的，所以它应该跟某根轴是“绑在一起”的关系，我把这叫做“飞拍轴”。“ENC_Counter”处于能使用的状态时，就开始接收“飞拍轴”的编码器值，等找到原点后可以触发一下“ENC_Preset”指令，把“飞拍轴”反馈的坐标预设给“编码器轴”，这样就能让“飞拍轴”和“编码器轴”当下的坐标一样啦。这时候，应该移动轴，看看两个轴的坐标是不是一样，是不是朝着同一个方向变化，如果“飞拍轴”增加 10，结果“编码器轴”减少 10，那就得把 AB 相换一下。重点的指令还是“ENC_ArrayCompare”，也就是编码器数组比较。一般咱们用飞拍都是为了一次拍好多张照片，或者一次拍好多个产品，所以我建议直接用数组比较的指令（也有单独的比较指令）。

使用的时候要注意，得先传入参数，然后再打开比较，busy 就表示开始比较了，Done 就代表比较完成了，完成的时候会输出一个脉冲信号。实际用的时候，因为其他一些原因，可能会有漏拍的风险，所以一般在飞拍开始之前和之后，我都会跟视觉交互一次信号。开始的时候，那边会清空计数，飞拍结束了，会给我写一次接收到的图片数量，数量正确了，才能够使用视觉给的引导数据，我把这个叫做校验飞拍次数。

欧姆龙 PLC 飞拍应用 欧姆龙 NX 系列 PLC 开发得挺早的，不像汇川有后发的优势，本体没有高速输入输出口，所以要是想用 PLC 来做飞拍，就得购买高速输出模块（带时间戳）(NX-OD2258/2154)，要是想用编码器，还得要高速输入模块(NX-EC012/022)，当然汇川也开发了一个 GR10-2HCE 总线编码器轴模块能给欧姆龙用。

欧姆龙没有专门的编码器比较指令，这就给实现飞拍设置了门槛，所以碰到飞拍需求的时候，建议联系你所在地区的技术支持，他们会给你提供关于飞拍的拓展功能块。

下面说一说欧姆龙这边提供的两种飞拍方法：

1.不使用 NX 编码器输入单元的飞拍方法

需要用到的第三方 FB: FlyingTrigger_Others（这是欧姆龙技术提供的） 设置如下图

功能块如下图

这种方式用了“总线时间戳”，是通过预测位置同步补偿的办法来减少误差的，不过这种方式容易因为速度发生变化、伺服调试参数不稳定而产生误差，好的地方在于能节省一些成本。

2.使用 NX 编码器输入单元的飞拍方法

这种方式用到了外部编码器输入，是通过使用编码器轴进行比较实现的，所以精度能够有保证，受伺服稳定性的影响也比较小。

综合比较一下，汇川 PLC 因为开发得比较晚，有后发的优势，所以用起来更简单方便一些，看看指令手册就能操作了。欧姆龙作为一款主流的 PLC，实现功能肯定是没问题的，只是使用的方式会有所不同，使用之前需要咨询技术支持拿到他们封装好的功能块。当然啦，如果您是高手，可以不管这些，自己封装一个库。我也试着用其他 PLC 的中断程序来实现飞拍功能，这也是能做到的，只是如果是官方开发的功能块，能考虑到的因素会更多，用起来也更稳定更可靠。

随着飞拍应用变得越来越普遍，建议各个 PLC 厂家也应该考虑拓展这方面的功能块，紧紧跟上时代发展的步伐，推动控制行业不断进步~

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来源：PLC技术玩