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在 PLC 的编程方法中，经验法一直受到许多从业者的青睐，并且在经验设计法中资料收集显得尤为重要。首先收集典型程序样例，程序好有较完整的组成部分：控制任务、I / O 分配、硬件接线图、完整的程序及注释。其次要读懂程序，从而分解出程序中用于完成不同任务的组成部分，对于各组成部分中独立完成某一特定功能的子程序或者中断程序应及时收藏到程序库。以便在以后的编程过程中碰到实现类似控制任务时，节约程序设计时间、提高程序调试率。再次还需要记录程序闪光点，诸如编程者巧妙的思路、程序结构、应用指令的使用。尤其是应用指令的使用，能够大大的缩短程序长度，减少内存容量，降低系统成本。后对程序做功能扩展性的设计、调试，并对全过程加以详细记录、再加以结。通过以上过程就能够有效消化这些程序范例，使其融入到自己以后的编程过程中。经过一段时间的资料收集、理解、消化后，逐步确立适合自己的编程方法。

二、 熟练使用软件包

设计者应熟读编程手册、熟练程序的编辑技巧,使得自己的设计方案得以展现。设计好的程序能否满足控制任务，就必须进行调试,传统的调试方式离不开编程控制器 CPU,必要时还需要另外准备输入输出模块、特殊功能模块和外部机器等。仿真软件 可提供一个虚拟的实验平台。能够实现不在线时的调试。不在线调试功能内包括软元件的监视测试、外部机器的I/O的模拟操作等。对于个人学来说，没有实验条件，仿真软件能够在个人计算机上进行顺控程序的开发和调试。使用者通过程序不断的仿真调试，慢慢领会程序设计心得，从而增加编程经验 。

三、 特殊功能模块

在学过程中,大部分学生将学的重心放在了软件编程上, 而现代工业控制给PLC 提出了许多新的课题,如果用通用 I/O 模块来解决，在硬件方面费用太高，在软件方面编程相当麻烦，某些控制任务甚至无法用通用 I/O 模块来完成。因此,学 PLC 的特殊功能模块显得尤为重要。这些特殊功能模块有模拟量输入输出模块、高速计数模块和运动控制模块等。这些特殊功能模块 PLC 厂家都给出了详细的使用手册，用户可以通过仔细研读使用手册来完成特殊功能的实现，使得软件编程简化，降低了经济成本。

四、 人机界面

连接可编程序控制器,利用显示屏显示，通过输入单元(如触摸屏、键盘、鼠标等)写入工作参数或输入操作命令,实现人与机器信息交互的数字设备称为人机界面,俗称触摸屏。触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点，使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有相当大的优越性。触摸屏由硬件和软件两部分组成。利用软件可以完成用户界面的设计，结合PLC的程序设计极大的简化了计算机的使用，即使是对计算机一无所知的人,对不懂 PLC 程序编程的操作人员，也能够按控制要求设置控制系统参数、生产配方存储、设备生产数据记录等操作。触摸屏的学可以按如下的步骤进行。首先针对某一系列触摸屏仔细阅读其画面设计手册进行用户画面设计;接着设计触摸屏画面操作实现对应的 PLC 程序;后打开触摸屏、P L C 编程仿真软件进行仿真调试。




随着Google正式发布Project Tango后，3D机器视觉变得更热门。Kingston表示，“消费领域的3D处理主要瞄准3D成像、自然使用者界面（NUI）和3D视觉应用，如PC、笔记型电脑、平板电脑、智能手机和其它消费性设备。”

业界追寻3D视觉的主要原因在于解决2D机器视觉的固有局限，若能更有效地实现在分割（分离近景和远景）、照明（用于人脸辨识）、相对位置（场景中的物体）等方面的功能，就能让更多应用透过3D空间资讯来简化并提高视觉系统的精密度与可靠性。

但无论是3D感测器（例如TOF相机）或以2个2D影像感测器实现的立体感测器，对于处理能力的要求也更高。Wilson指出，“立体匹配（使用两个影像感测器的输入）要求差异映射来产生3D景深图。这是一个非常困难的电脑视觉问题，学术界也积极研究佳化立体辨识演算法。”由于实现3D感测的每一种方法都存在性能的折衷，CogniVue目前正开发一种新的演算法，期望针对低成本3D感测器计算其视差图。

处理大量即时资料需要密集的运算能力。若是想实现稳定的3D感测映射是非常困难的，特别是对于低功耗的设备来说。为此，他强调，“CogniVue的APEX影像辨识处理（ICP）技术能在电量有限的3D视觉应用中发挥关键作用。”

对于系统设计人员来说，设计一款能有效执行不同视觉演算法的硬体是一项艰巨的挑战。系统厂商选择影像/视讯处理解决方案时，可以选择全部集中在CPU完成，也可以选择卸载一部份影像处理工作给GPU，或者专为影像处理增加硬体逻辑。在需要3D处理的应用中，GPU已经让系统的一部份执行多种电脑视觉演算法，从而有助于为通用CPU分担工作负载。

“i.MX6拥有强大的GPU运算能力，其3D引擎GC2000内含4个渲染核心，可提供高达30GFLOPS的运算能力，支援OpenCL1.1EP，”飞思卡尔（Freescale）微控制器事业部亚太区市场行销和业务拓展经理李星宇介绍，“此外，i.MX6Q还拥有一个的2D引擎（1Gpixel/s）和一个向量绘图处理引擎。”

针对影像撷取领域，经常利用2D相机感测器或其他光学感测技术来分析运算3D资料。除了飞行时间法（TOF）3D成像（为目标物连续发送光线脉冲，根据光线脉冲与感测器接收反射光线之间的时间，计算出目标物距离），在工业制造检测方面较广泛应用的是3D雷射三角法，差别在于3D雷射感测器采用逐点扫描，而TOF相机则同时得到整幅影像的深度资讯。

相较于雷射三角的3D成像方式，美商仪器（NI）技术行销工程师黄翔鉎介绍，NILabVIEW可为3D视觉应用提供双目立体视觉功能，工程师可将2部相机安装在物体的不同角度后，使用校准技术调校两部相机之间的画素资讯以及撷取资料，并透过LabVIEW的3D工具库进行数学运算分析。透过一个软硬体无缝整合的绘图开发环境来设计3D视觉应用，更能简化工程师的工作。

IP与处理器的结合

为了在日益精巧的机台或装置中整合嵌入式视觉系统，需要更的CPU进行密集运算来处理庞大的资料量，黄翔鉎强调，这将持续对于CPU效能、功耗与资源是否足以支援强大的视觉分析运算带来了挑战。

CongmiVue在上提到，“为了满足不断提高的应用需求，过去几十年来，处理器架构持续因应不同阶段而进展。1980年代的用于桌上型电脑和和伺服器的CPU；1990年代DSP出现加速音讯编解码和无线/有线语音/资料编解码的要求；2000年GPU达到更的性能与平行性，从而实现2D和3D影像；如今，嵌入式视觉处理需要的是完全不同的处理器架构：ICP。”

Tom Wilson也指出，“新一代的视觉应用需要100倍以上的嵌入式视觉性能/功耗，为了满足这些应用的性能和功率需求，我们必须在相同功耗下提升较传统处理架构更高100-400倍的性能，”因此，CogniVue强调其APEXICP技术可实现这一性能要求。

连同APEXICP核心、APEX程式设计工具以及一个APEX-CV嵌入式视觉功能库，可涵盖多种视觉应用。例如特征检测和搭配适用于可穿戴式（增强实境）和汽车（光流和运动追踪）等。他补充道：“除了常见的电脑视觉功能，CognVue还为特定应用提供更的产品，例如用于人脸辨识的FaceVue、用于监控应用中运动监测的MotionVue、用于汽车车道偏离警示的FrontVue，以及用于汽车盲点监测的SideVue等。”

针对密集型运算需求，CEVA公司包括CEVA-MM3101在内的CEVA-MM3000系列使用非常高效且功能强大的向量引擎，从而实现电脑视觉所需的大量平行运算。此外，整合的功率调节单元（PSU）可在处理器内实现动态电压调节，协助实现‘永不断线’的应用类型。

除了CogniVue和CEVA，致力于机器视觉IP的厂商还包括Mobileye、Tensilica（现隶属于CadenceIP部门）与Imagination Technologies等。Imagination基于‘Raptor’的可合成ISPIP核心已于2014年季上市，使得IP阵营的竞争愈发激烈。

多家半导体厂商则透过与IP厂商合作/授权的方式，推出其视觉处理器，包括飞思卡尔（Freescale）、德州仪器（TI）以及意法半导体（ST）等。ST与Mobileye共同开发EyeQ3影像处理器，可实现行人检测；飞思卡尔基于CogiVue核心推出影像辨识处理器家族SCP2200；以色列Inuitive公司开发基于双CEVA-MM3101引擎的3D视觉处理器，实现3D景深图；赛灵思（Xilinx）利用MVTec公司的HALCON以及SiliconSoftware公司的VisualApplets开发平台，为Zynq-7000 All Programmable So C打造端对端的SmarterVision开发环境。

TI旗下种类繁多的处理器产品中，KeyStone系列多核心处理器具备5.6GHz的ARM及9.6GHz的DSP处理能力，且具备比多晶片方案低功耗的优势，适合机器视觉领域的摄影机应用；此外该公司的Jacito6系列车用处理器，亦可用于ADAS中的行人辨识、防碰撞警示等机器视觉功能。转载请注明来源于机器人之家网


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