1. 产线协同开发全景认知

在一条典型的自动化装配或检测产线上，视觉系统与PLC并不是两个各自独立的“黑盒”，而是围绕同一个生产节拍协同工作的两个角色。VisionPro负责“看”，PLC负责“动”，二者通过明确的信号握手和结果传递，共同完成一次检测或引导动作。理解这套协同关系，是后续所有配置、编程和调试工作的基础。

一、VisionPro与PLC的角色分工

VisionPro是康耐视的机器视觉软件平台，核心能力包括图像采集、图像预处理、定位、测量、检测、读码和标定。它运行在工控机或智能相机上，输出的是“判断结果”和“坐标数据”，例如：OK/NG、缺陷数量、目标中心坐标、角度、偏移量等。VisionPro本身不直接驱动气缸、电机或传送带，它只负责产生结果。

PLC是可编程逻辑控制器，负责产线的时序控制、运动控制和逻辑互锁。它接收传感器信号、控制气缸动作、驱动电机、管理安全回路，并根据VisionPro返回的结果决定工件是进入下一工位还是被剔除。PLC不关心图像如何被处理，它只关心“视觉给的结果是什么、什么时候给、是否可信”。

因此，两者的分工可以概括为：VisionPro解决“是什么、在哪里、好不好”的问题；PLC解决“什么时候动、往哪里动、动多久”的问题。视觉结果是PLC动作的判断依据，PLC的触发信号是视觉开始处理的启动条件。

二、典型协同架构

在产线协同开发中，最常见的架构是“PLC主控 + VisionPro工控机 + 通信链路”的三层结构。PLC作为产线主站，负责节拍调度；VisionPro作为视觉从站或对等节点，负责图像处理；两者之间通过工业通信协议交换触发信号、结果数据和状态字。

一个典型的检测工位协同流程如下：工件随传送带到达检测位，光电传感器触发PLC输入；PLC通过通信链路向VisionPro发送触发命令和工件编号；VisionPro调用对应的作业（Job），采集图像并执行工具链；处理完成后，VisionPro将结果（如OK/NG、坐标、角度）写回PLC；PLC根据结果控制分拣气缸或放行，并进入下一节拍。

三、通信方式概览

VisionPro与PLC之间的通信方式，按耦合程度从松到紧可以分为三类。

第一类是数字I/O硬线连接。PLC通过输出点给VisionPro一个触发脉冲，VisionPro处理完成后通过输出点返回OK/NG信号。这种方式响应快、抗干扰强，但只能传递开关量，无法传输坐标、角度等数据。适合只做有无判断或简单分拣的工位。

第二类是工业以太网协议通信。这是当前产线协同开发的主流方式。EtherNet/IP在欧美系PLC中应用广泛，PROFINET在西门子系统中常见，Modbus TCP则因其简单通用被大量中小型项目采用。通过以太网通信，PLC可以向VisionPro发送触发命令、工件型号、配方编号，VisionPro可以回传结果字、坐标数组、状态码和错误信息。数据量、灵活性和可诊断性都远优于硬线I/O。

第三类是基于PC SDK或Socket的自定义通信。当PLC与VisionPro之间需要传递复杂结构数据，或需要VisionPro主动上报日志、统计信息时，可以在工控机上运行一个通信服务程序，通过TCP Socket或调用VisionPro的.NET API与PLC交换数据。这种方式灵活度最高，但开发和维护成本也最大，通常只在标准协议无法满足需求时使用。

四、课程实战项目介绍

本课程围绕一个模拟的“电机端盖视觉检测与分拣产线”展开。产线由传送带、光电传感器、工业相机、光源、分拣气缸和PLC组成。工件为电机端盖，检测内容包括：端盖中心定位、三个安装孔是否存在、密封圈是否装配到位、表面是否有明显划伤。检测结果分为OK和NG，NG工件由气缸推入废料槽。

在项目中，VisionPro负责建立作业、配置相机与光源、搭建工具链（CogCalibCheckerboard标定、CogPMAlignTool定位、CogBlobTool检测孔、CogCaliperTool测量密封圈、CogFindCircleTool定位中心），并输出结果。PLC负责传送带启停、传感器采集、触发视觉、接收结果、控制气缸分拣和节拍管理。两者通过Modbus TCP通信，PLC侧使用功能码读写保持寄存器，VisionPro侧通过通信配置将结果映射到指定寄存器地址。

通过这个项目，你将逐步掌握：VisionPro作业的创建与工具链搭建、标定与坐标转换、结果数据的组织与输出、PLC通信配置与信号握手、异常处理与节拍优化。每一章都会围绕这条产线的真实需求展开，最终形成一套可运行、可调试、可复现的协同开发方案。