尽管在一个控制器上组合多种控制功能并不是特别新颖的，但是视觉的高计算量和带宽要求通常要求它存在于单独的控制器上，技术的进步正在改变这一现状。

多年来，将长期以来独立的自动化功能组合到一个控制环境中一直是工业自动化的难题。最突出的应用是将一个控制器中的安全和控制应用程序结合在一起，以及利用开发平台进行开发，这些平台在一个物联网（IoT）环境中连接一系列设备和软件以进行监控。

汤普森在解释结合自动化技术时说，它通常有两种功能。“其中一个功能是存放在单独硬件中。在这种情况下，它们各自具有独立的CPU，并且基本上保持独立。另一种方法是了解到每个CPU都在其上运行软件来管理其功能。在这里，开发人员将这些软件片段集成到一个更大的CPU中，然后将它们组合到一个编程环境中。我认为这确实是每个自动化控制器最终都能采用的方式，因为这种方法的附加性能可以通过控制器的总循环时间和更新速率来衡量。这对整个机器的生产水平和机器的总产量具有有利影响。”

连接视觉和控制

在Beckhoff，结合自动化技术的主要重点领域是将机器视觉引入整个机器控制环境。汤普森解释说，倍福在这里的方法一直是“在保持开放的同时能最大程度地降低系统架构的复杂性，允许将来添加功能而不必交换或丢弃硬件。”

汤普森说：“这是我们视觉整合所采用的确切策略。我们采用了机器视觉软件算法，并将其插入了这些软件模块之一，并在内部实时执行这些算法。从控件工程的角度来看，这是理想的，因为开发人员工具具有视觉功能所需的一切，例如连接到摄像机和配置摄像机参数。它们都与PLC和驱动器处于同一环境中。”

由于所有这些功能的配置都很复杂，汤普森表示，“所有这些都归结为PLC库。例如，我们的视觉功能PLC库内置了500多个功能。这些功能可用于解决从简单的操作或图像准备到查找和匹配的所有问题，所有这些都可以在任何PLC编程语言中使用。”

在运行时，由于算法已在软件模块中实现，因此PLC中编程的所有工具均实时执行，“这意味着执行速度非常快”，汤普森说。“例如，机器视觉可以与运动控制器，机器人和I / O紧密同步。由于所有这些操作都是在PLC内部的软件上完成的，因此用户可以更改视觉算法，更改视觉参数，并在图像处理序列中添加新的算法或工具集，然后在机器运行时实施它们。它使它成为超级高效的工程，特别是对于OEM而言。”

汤普森说，与旧版视觉系统相比，该公司节省了50％的成本。他说：“他们要做的就是将他们已经拥有的GigE摄像机插入现有的Beckhoff控制器中。他们甚至不必更新CPU。”

他补充说，通过这种更改，该公司的产量也增加了15％，因为他们能够使用新的视觉算法处理产品并做出更快的反应，而不是以前的系统那样。