应用案例：联控lionconit壁挂式工控机 WM-6602在工业机器视觉检测系统中的应用解决方案

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一、应用背景：机器视觉正在成为自动化设备的“眼睛”

在自动化生产线上，过去很多产品检测依靠人工完成。

操作员需要不断观察产品外观、尺寸、装配状态、字符和位置，发现异常后再进行剔除或调整。

这种方式看似简单，但随着生产节拍不断提高，人工检测开始暴露出越来越明显的问题：

速度慢、容易疲劳、检测标准不统一，而且很难留下完整的检测数据。

机器视觉的出现改变了这种方式。

工业相机负责采集产品图像，镜头和光源负责形成稳定的成像条件，视觉软件负责对图像进行分析，而工控机则负责运行视觉软件、处理图像、判断检测结果，并与PLC、机器人和其他自动化设备进行通信。

因此，一套完整的机器视觉系统实际上是：

工业相机 + 光源 + 视觉软件 + 工控机 + PLC/执行机构 + 数据存储

共同组成的自动化检测系统。

对于汽车零部件、电子产品、五金件、包装、机械零件等生产线来说，如果视觉检测任务主要以传统视觉算法为主，并不一定需要一台非常昂贵的高端GPU工作站。

关键是根据实际检测任务，把CPU、内存、存储、接口、扩展能力和机箱结构配合理。

针对这一类应用，苏州联控信息科技有限公司推出的 Lionconit WM-6602壁挂式工控机，搭配 EMBB-Z3901工业Micro ATX主板和Intel Core i5-9400处理器，可以构建一套更加贴近工业现场的机器视觉计算平台。

二、机器视觉行业真正难在哪里？

1. 图像采集容易，实时处理才是关键

很多人第一次接触机器视觉，会认为：

“不就是接几个工业相机吗？”

真正运行起来以后才会发现，工业相机只是第一步。

一张图像采集完成以后，工控机还需要进行：

图像读取 → 图像预处理 → 特征提取 → 算法分析 → 结果判断 → 数据记录 → 输出控制信号

如果设备同时运行视觉软件、相机SDK、PLC通信程序和数据记录程序，那么工控机需要同时承担多个任务。

因此，视觉工控机的CPU不能只看“能不能运行”，还要考虑实际检测节拍和算法复杂度。

三、视觉检测设备对工控机提出了哪些要求？

结合实际自动化设备，机器视觉工控机通常需要解决五个问题。

第一：计算性能

要能够稳定运行视觉软件和图像处理程序。

第二：内存容量

多任务运行以及图像缓存都会占用内存。

第三：工业接口

需要连接：

• 工业相机；

• PLC；

• 传感器；

• 条码设备；

• 显示器；

• 其他自动化设备。

第四：存储空间

视觉检测过程中，很多企业希望保留NG图片、检测记录和生产数据。

第五：设备安装

工控机最终不是放在办公室里，而是要进入：

• 自动化设备；

• 检测机；

• 控制柜；

• 生产线；

• 视觉工作站。

所以机箱的尺寸、硬盘位、扩展槽和安装方式同样重要。

四、解决方案：WM-6602打造壁挂式机器视觉计算平台

针对传统机器视觉检测、尺寸测量、外观检测、OCR识别等应用，苏州联控信息科技有限公司采用：

Lionconit WM-6602壁挂式工控机

作为整套视觉系统的计算核心。

具体配置为：

这套配置的定位非常明确：

以传统机器视觉为主，兼顾后续扩展能力的工业视觉计算平台。

五、为什么选择 i5-9400？

机器视觉并不是所有项目都需要i7、i9甚至GPU。

例如：

• 尺寸测量；

• 边缘检测；

• 模板匹配；

• OCR；

• 条码识别；

• 位置判断；

• 简单缺陷检测；

这些传统视觉应用的核心计算负载主要还是由CPU承担。

因此，本方案采用：

Intel Core i5-9400

而不是盲目选择更高规格处理器。

当然，如果客户的项目需要大量AI推理、多相机高帧率处理或者同时运行多个高负载程序，则应该重新评估CPU和GPU配置，而不能直接照搬这一套配置。

六、为什么16GB内存可以作为这套方案的基础配置？

本方案采用：

DDR4 16GB

EMBB-Z3901提供2条DDR4内存插槽，支持最高64GB，内存频率最高2666MHz。

对于传统视觉检测而言，16GB可以作为基础配置。

例如：

Windows系统 + 视觉软件 + 相机SDK + PLC通信程序 + 检测程序

同时运行，对于不少常规项目已经具备实际应用基础。

如果后续项目出现：

• 多相机；

• 高分辨率图像；

• 大量图像缓存；

• AI模型；

• 多个视觉算法同时运行；

则可以进一步增加内存。

EMBB-Z3901最高支持64GB，这意味着后期仍然存在升级空间。

七、为什么采用“512GB SSD + 1TB机械硬盘”？

这套存储配置同样是根据机器视觉设备的使用方式来设计。

512GB SSD

主要用于：

• Windows系统；

• 视觉软件；

• 相机SDK；

• 应用程序；

• 系统配置。

SSD负责系统和软件运行，可以减少系统盘与视觉数据之间的相互影响。

1TB机械硬盘

主要用于：

• 检测图片；

• NG图片；

• 检测日志；

• 生产数据；

• 产品追溯数据。

也就是说：

512GB SSD负责“运行”，1TB HDD负责“存储”。

对于需要保存检测图片的视觉设备，这种分工比较直观。

如果客户要求保存数月甚至数年的高清原始图片，则可以根据图片大小、每天产量和保存周期进一步增加存储容量。

八、WM-6602的机箱结构为什么适合机器视觉设备？

机器视觉设备有一个非常实际的问题：

工控机往往没有独立的机房。

它可能就安装在检测设备旁边，甚至直接安装在设备内部。

WM-6602采用高强度镀锌钢板结构，前面板采用：

1.2mm高强度面板

整机尺寸：

265 × 330 × 155mm

净重约：

4.5kg

采用工业灰色外观。

更重要的是，它采用壁挂式结构，可以安装在自动化设备或控制柜附近。

这比传统桌面电脑更符合机器视觉设备的实际安装需求。

九、硬盘空间与机箱尺寸如何匹配？

WM-6602内部提供：

1个2.5英寸 + 1个3.5英寸硬盘位

或者：

2个2.5英寸硬盘位

因此，本方案采用的512GB SSD + 1TB HDD

这样既满足系统盘需求，也能够保留一定的视觉数据存储空间。

十、丰富的PCI/PCIe扩展，是这套方案的重要优势

机箱支持：

4个全高PCI/PCIe直插槽

EMBB-Z3901主板则提供：

• 1×PCIe x16；

• 1×PCIe x4；

• 2×PCI。

在机器视觉项目中，可以根据具体需求扩展：

• 图像采集卡；

• GPU显卡；

• 通信卡；

• 其他PCI/PCIe扩展卡。

十一、这套方案到底要不要配显卡？

标准传统视觉方案：不配独立显卡。

原因很简单。

如果主要做：

• 尺寸测量；

• OCR；

• 条码识别；

• 模板匹配；

• 位置检测；

• 边缘检测；

• 常规外观检测；

那么i5-9400 + 16GB已经是一个比较合理的基础配置。

这时候增加独立显卡，不一定能够带来与成本相匹配的收益。

如果采用AI视觉，则建议增加显卡

如果项目变成：

深度学习缺陷检测 + AI分类 + 目标检测 + 图像分割

那么GPU的价值就会明显增加。

此时可以利用EMBB-Z3901的：

PCIe x16

扩展独立显卡。

例如根据算法框架、模型大小、显存需求和机箱空间选择合适的NVIDIA显卡。

WM-6602本身：显卡限长270mm，显卡限高125mm；带硬盘架时显卡限高105mm。

因此，显卡并不是“想装什么就装什么”，实际选型还需要同时检查：

显卡长度 + 显卡高度 + 硬盘架 + 电源功率 + 整机散热

这也是苏州联控在配置视觉工控机时需要提前确认的地方。

十二、双网口+6个串口，解决视觉设备通信问题

EMBB-Z3901提供：

2个千兆网口

分别采用：

• Intel i210-AT；

• Intel i219V。

可以根据实际网络架构连接：

• 工业相机；

• PLC；

• 工业交换机；

• MES网络。

例如：

LAN1 → 工业相机网络

LAN2 → PLC/MES/企业网络

具体网络拓扑则需要根据相机数量和网络带宽确定。

6个串口

EMBB-Z3901提供：

6个串口

其中：

COM1/COM2支持RS232/422/485

这对于机器视觉设备尤其有用。

因为自动化设备中仍然存在大量串口设备，例如：

• PLC；

• 位移传感器；

• 仪器仪表；

• 条码设备；

• 串口控制器。

因此，视觉工控机不只是负责“看”，还需要负责与设备“交流”。

十三、USB接口满足相机及外围设备连接

EMBB-Z3901提供：

4个USB 3.0 + 6个USB 2.0

对于USB工业相机、键盘鼠标、加密狗、打印设备等外围设备，可以提供较丰富的连接接口。

如果使用USB工业相机，还需要结合相机数量、带宽、线缆长度和USB控制器资源进行实际规划。

对于GigE工业相机，则可以优先利用千兆网口进行网络连接。

十四、机器视觉检测系统实际是怎么工作的？

以汽车零部件外观检测为例。

整个系统可以按照下面的流程运行：

① 产品进入检测工位

输送机构将产品送到指定位置。

② PLC触发视觉系统

传感器检测到产品到位后，由PLC向视觉系统发出触发信号。

③ 工业相机采集图像

相机在光源配合下拍摄产品。

④ WM-6602运行视觉软件

i5-9400负责执行视觉软件和相关图像处理任务。

⑤ 视觉算法进行分析

例如：

• 产品位置；

• 尺寸；

• 孔位；

• 外观；

• 字符；

• 条码；

• 缺陷。

⑥ 输出检测结果

视觉软件判断：

OK / NG

⑦ PLC执行后续动作

PLC根据结果控制：

• 气缸；

• 输送机构；

• 机械手；

• 分拣机构。

⑧ 保存检测数据

检测图片和日志保存至1TB机械硬盘。

这样，一套完整的：

视觉检测+自动化控制+数据追溯

系统就建立起来了。

十五、这套机器视觉解决方案可以应用在哪里？

1. 汽车零部件检测

适用于：

• 外观检测；

• 孔位检测；

• 尺寸测量；

• 装配检测；

• 字符识别。

2. 电子产品检测

可以用于：

• 元件有无检测；

• 外观检测；

• PCB检测；

• 字符识别；

• 产品定位。

3. 五金零件检测

例如：

• 螺丝；

• 齿轮；

• 冲压件；

• 轴类零件；

• 精密金属件。

重点检测尺寸、轮廓、缺口、毛刺以及加工状态。

4. 包装与标签检测

可以检测：

• 标签位置；

• 条码；

• OCR字符；

• 包装完整性；

• 产品有无。

5. 精密加工检测

对于机械加工后的产品，可以通过工业相机和视觉软件进行：

尺寸测量 + 轮廓检测 + 缺陷判断

工控机负责整个视觉算法的运行和数据记录。

十六、采用这套方案，客户能获得什么？

对于设备制造商来说，最终关心的不是“工控机有几个接口”，而是这套系统能否真正解决生产问题。

1. 从人工检测转向自动检测

机器视觉可以按照预先设定的检测规则自动完成产品检测，减少人工目检的工作量。

2. 检测标准更加统一

视觉算法按照统一参数执行，可以减少不同操作人员之间因为经验差异造成的判断偏差。

3. 检测数据可以留下来

对于需要追溯的产品，可以保存：

• OK/NG结果；

• 缺陷图片；

• 检测时间；

• 产品编号；

• 检测参数。

后续可以进一步与MES或数据库系统结合。

4. 给设备留下升级空间

如果客户最初采用传统视觉，后期又增加AI缺陷检测，可以利用PCIe x16扩展显卡。

如果内存不足，也可以利用主板的内存扩展能力升级。

这意味着设备平台并不是一次性“定死”。

十七、苏州联控如何为客户做机器视觉工控机选型？

机器视觉项目中，一个经常被忽略的问题是：

工控机应该在项目开始阶段就参与选型，而不是最后才采购。

苏州联控信息科技有限公司在进行机器视觉工控机配置时，会重点确认：

• 工业相机数量；

• 相机接口；

• 相机分辨率；

• 图像帧率；

• 检测节拍；

• VisionPro、HALCON还是其他视觉软件；

• 是否采用AI视觉；

• 是否需要GPU；

• 是否需要图像采集卡；

• PLC通信方式；

• MES接口；

• 图片保存周期；

• 设备安装空间；

• 现场供电方式。

这样才能避免“工控机买回来以后才发现接口不够、性能不够或者装不进去”的情况。

十八、机器视觉工控机怎么选？记住这几个原则

如果你正在给视觉检测设备选工控机，可以先问自己几个问题：

只有传统视觉算法？

优先考虑CPU、内存和工业接口，不一定需要GPU。

是否使用AI视觉？

如果采用深度学习模型，则需要进一步考虑GPU和显存。

相机是GigE还是USB？

GigE相机需要考虑网口数量和网络带宽；USB相机则要考虑USB接口数量和带宽。

是否需要保存图片？

如果需要长期保存NG图片，就不能只配置一块小容量SSD。

是否需要采集卡？

需要的话，要提前确认PCIe槽位和卡的尺寸。

工控机装在哪里？

如果安装在设备旁边或者控制柜内，壁挂式机箱通常比普通台式电脑更容易集成。

结语：好的机器视觉方案，不是把电脑配置得越高越好

对于汽车零部件检测、电子产品检测、五金件检测、尺寸测量、外观检测、OCR识别、条码识别、PCB检测以及自动化视觉检测设备等应用，WM-6602都可以作为一种具有扩展余量的壁挂式工业计算平台。

机器视觉选工控机，不是比谁的配置高，而是看谁的配置真正适合项目。