挑战：

　　利用机器视觉和运动控制改进现有系统，实现灵活的灯管生产线。

　　解决方案：

　　利用NI 的LabVIEW 以及PAC 平台的灵活性，快速开发全新的生产线。

　　SYLVANIA是照明领域提供整体照明方案的者，目前已经成为的光源和照明生产商之一。SYLVANIA提供全系列的光源电器和灯具产品，尤其在特种光源 如水族照明 PAR56  大功率金卤灯显示了极强的竞争力。

　　该公司产品在酒店写字楼照明运用中一直傲视群雄，上海金茂大厦，苏州万豪酒店等高端项目使用了大量该公司产品。

　　SYLVANIA喜万年国际照明集团是一个致力于在及民用照明领域提供整体解决方案的者。在经过近一个世纪的发展，SYLVANIA喜万年国际照明集团在光源和灯具的研发上不断创新及完善，目前已成为的光源及照明产品生产商之一。

　　在光源及电器产品上，SYLVANIA喜万年国际照明集团拥有从白炽灯，荧光灯，节能灯，卤钨灯，高强度气体放电灯到固体照明LED,特种光源及配套电器的完整产品线；在灯具产品上，SYLVANIA喜万年国际照明集团拥有完整的产品系列，广泛应用于商业，住宅，道路，办公，学校，厂房等场所。SYLVANIA喜万年致力于为范围内的公众、商业用户及私人机构提供完善的照明咨询、产品与服务。

　　金属卤化物灯早在1961 年就已问世，金属卤化物灯的出现显着提高了灯的显色指数和发光效率。经过四十多年的开发和研究，金属卤化物灯的工艺日趋成熟，由于它的高光效，高显色性及寿命长等原因，受到了各国的青睐，被誉为新一代的绿色节能光源。

　　"我们需要更优化更灵活的灯具生产机器"

　　作为的照明生产商之一，Sylvania 也推出了一系列的金属卤化物灯产品。他们已有的生产线采用的是标准的压板方法。也就是使用两个金属块挤压的方式使得围绕在电极周围的融化的玻璃定形，形成密封的灯罩。"我们Sylvania 在比利时Tienen 的工厂专门负责金属卤化物灯的研发，新一代的金属卤化物灯产品将会有更小的体积，所以需要能够非常方便地改变所有的生产参数，"Sylvania 的研发工程师Danny Hendrikx 说："原来的生产线采用的是基于PLC 的系统，其灵活性无法满足我们的需求。"

　　NI PAC 平台提供PC 级的灵活性

　　Sylvania 的工程师们对于新系统提出了一系列要求：首先，开发者可以对于不同的生产步骤和生产参数进行定义，并且需要自如地调整各步骤运行顺序。而操作者则需要一个全自动的操作界面，所有的操作步骤都已经被定义好，并有相关的操作指南进行指导。此外，同样的一个系统需要被用于生产多种不同的灯具。在更换生产的产品时，也要求有非常快的切换速度。

　　与NI 的工程师讨论后，Sylvania 的研发工程师们确定了方案：采用NI 带有FPGA的智能PAC产品，配合机器视觉以及运动控制平台，完成整个生产线的监测与控制工作。

　　机器视觉与运动控制集成的高效方案

　　在终的设计中，NI 的机器视觉采集设备被用于获取从1394 相机中拍摄的玻璃灯管的图片，并传输到NI 机器视觉助手中对于图片进行处理。NI 机器视觉助手软件中集成了多样的图像处理算法，可以得到玻璃灯管的直径值，通过计算还可以获得放置电极的的定位点。

　　之后，在两个线性伺服电机的控制下，灯管与CO2 激光对准，并由激光进行加热。伺服电机的能够达到1.2 ìm/30 cm,而CO2 激光则由FPGA 发送5 kHz 的PWM波形进行控制，以保证时间上的确定性。当加热完成之后，NI 的运动控制器将控制伺服电机和两个步进电机，的安放玻璃灯管中的电极并进行贴箔，从而完成整个灯管的生产。

　　整个系统的安全性完全由FPGA上运行的程序来保证：在FPGA芯片上运行的程序可以达到ns级的确定性，一旦发现问题能够在短的时间内做出响应。

　　LabVIEW 是项目的

　　LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而 LabVIEW 则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。VI指虚拟仪器，是 LabVIEW 的程序模块。

　　"LabVIEW是整个项目的。我们在一套系统当中，同时使用了机器视觉和运动控制系统，并完成了对于CO2激光的操作。而基于LabVIEW 的开发，使得我们比预定时间整整提前9 个月就完成了项目。"Danny 说道："将来我们还要在系统中添加新的功能，包括测量灯管的容积，进行的统计等，以完成进一步的改进。"

　　机器视觉拍到的灯管图象