TCP/IP - moderne Kontrolle mit SmartImage Sensor - Bildverarbeitung


Der Trend der Vernetzung in den Bereichen Produktionstechnik und Anlagenbau schreitet immer weiter voran. Schon heute werden einzelne Produktionszellen mittels Intranet und Internet ver-bunden. Das Erfassen von Produktionsdaten auf der einen Seite und der Servicebereich mit Fernwartung und Ferndiagnose sind Möglichkeiten, die sich den Automatisierungsbedürftigen bieten. Damit ist auch die Bildverarbeitung als integraler Bestandteil der Automation im Feldbus vertreten.
Als intelligenter Sensor in kompakter Form mit embedded Power PC Processor bietet DVT600 sich als kleines autarkes Bildverarbeitungssystem an. Übergehend von bisherigen Stichprobenkontrollen zur 100%-Kontrolle in immer größere und weitverteilte Produktionseinrichtungen bedarf die Notwendigkeit der Erfassung und Verarbeitung von zunehmend größeren Datenmengen 		zur Qualitätssicherung auch eine Zunahme von Sensoren (Kameras). Damit steigt ebenfalls auch die Forderung an Rechenleistung. Aus dieser Premisse heraus ergibt sich die Verlagerung der Intelligenz in den Sensor um komplizierten Steuerungen und kürzeren Reaktionszeiten Rech-nung zu tragen. Die Intelligenz zur Aufnahme und Auswertung der Bilddaten machen den "SmartImage Sensor aus.

... mit TCP/IP - Ethernet Netzwerkkommunikation
das ideale Werkzeug für die
intelligente Fabrik.

Das TCP/IP-Protokoll (Trans-mission Control Protocol/Internet Protocol) im Einsatz unter Ethernet hat mittlerweile über die modularen Client/Server-Softwarestrukturen Einzug in die Industrie und deren Automatisierung gehalten. Diese Verbindung intelligenter Einheiten als Netzwerkkonzept mit TCP/IP beinhalten ein leistungsfähiges Daten-Transportprotokoll.

Ethernet - TCP/IP ist unabhängig von Herstellern und betriebssystem übergreifend, eine ideale Voraussetzung für die Realisierung moderner Systemkonstellationen. TCP/IP standardisiert in den 80ger Jahren, bildet heute auch die Grundlage des Internets und ist mit seiner Basis-Library als Schnittstelle das verbreiteste Transportprotokoll weltweit.

Bildverarbeitungssysteme basierend auf PCs mit eingebautem FrameGrabber und daran angeschlossenen Kameras werden zukünftig von intelligenten Kompakteinheiten, dem SmartImage Sensor abgelöst um dem Konzept der Automatisierung gerecht zu werden. Als kleine hochleistungsfähige Kamera zeigt das System DVT600, vorgestellt von Computer BV aus Frankenthal, die Lösung zur modernen Bildverarbeitung. 		Die hohe Marktakzeptanz dieses Systems beruht auf der zukunftsweisenden Internet- und Netzwerkstechnologie in Kombination mit einem hochintegriertem leistungsfähigen Bildverarbeitungssystem in Kleinstbauweise im Einsatz mit den allbekannten Betriebsumgebungen von Windows 95/98 und Windows NT. Die Kompakteinheit mißt 55 x40 mm bei einer Länge von 111mm

(ohne Objektiv) und kann mit allen C/CS-Mount Objektiven bestückt werden. Der DVT600 SmartImage Sensor beinhaltet eine fest integrierte Ethernet-Schnittstelle und verarbeitet mit 10/100Mbit/s über das TCP/IP-Protokoll die Übertragung von Bildern als auch allen Auswerteresultaten. Außer der Möglichkeit der Übertragung von Inspektionsdaten im Online Betrieb bietet sich diese leistungsstarke Nutzung natürlich auch während der Konfiguration und zum Test. Über das Ethernet erfolgt zwischen einem handelsüblichen PC (Laptop) und der DVT600-Einheit die gesamte Kommunikation zur Erstellung der Prüfaufgabe nebst Definition aller Ein- und Ausgabesignale. Nach Applikationsfertigstellung wird das bzw. werden die unterschiedlichen Prüfprogramme über das Netz auf die Einheit geladen. DVT600 arbeitet autark und braucht im eigentlichen Betriebsmodus keinen PC mehr. Standardmäßig vorhanden sind desweiteren eine RS422(RS232) -Schnittstelle sowie ebenfalls 12 digitale Ein-/Ausgänge zur direkten Verschaltung mit jeder SPS-Einheit.


Sie sind in ihrer Eigenschaft frei konfigurierbar als NPN-Eingänge bis zu 1,5mA oder PNP-Ausgänge bis zu 100mA. Über Konfigurationstabellen lassen sich somit Ergebnisse individuell zuordnen und logische Verknüpfungen erstellen.

sind Meßwerte oder auch nur Informationen wie Gut/Schlecht-Aussage und können natürlich auch Koordinatenangaben zu Steuerung von Robotern sein.
Die DVT600 Einheit besitzt ein hochauflösendes CCD-Sensormodul. Im Gegensatz zu herkömmlichen CCD Kameras wird

speichert den bootfähigen Teil.

Bis zu 2 MB sind batteriegepuffert und damit nichtflüchtig und dienen den kritischen Teilen des Anwenderprogramms. Mit zusätzlich 256 Byte sichert ein EEPROM die wichtigsten Parameter.

Mit FrameWork, der dem System eigenen Bildverarbeitungssoftware bieten sich dem Anwender eine umfassende Anzahl von fertigen Tools nach all-bekannter Windows Manier. In übersichtlich gestalteten Menüleisten lassen sich die jeweiligen Inspektionsarten auswählen und direkt im Lifebild positionieren. Nachträgliches Verändern von Geometrien der Auswertungsbereiche läßt sich auch im Detail durch Zoommöglichkeiten einfach bewerkstelligen bei automatischer Berücksichtigung der zur Auswertung bereits definierten Parameter. Als sehr angenehm zu vermerken sind die Online Anzeigen aller Reaktionen, die mit jeder aktivierten Auswertung erfolgen. Schon während der Konfiguration erhält der Anwender alle interessanten Informationen unmittelbar in tabellarischer und graphischer Darstellung vermittelt und kann somit sofort seine Aussage hinsichtlich Funktionalität und Systemgeschwindigkeit überprüfen und optimieren.

Ein zusätzliches Tool ermöglicht Meßdaten über die serielle Schnittstelle zu vermitteln, in direkter Kommunikation mit einer SPS. Eine Synchronisation mit externen Ereignissen kann als Triggereingang via digitalem Eingang oder über die serielle Schnittstelle erfolgen.

bei DVT600 nur der für die Auswertung definierte Bildbereich (ROI) ausgewertet anstelle des gesamten Bildbereichs. Damit ergeben sich kürzere Taktzeiten bzw. höhere Produktionsraten der Anlage. Für die digitalisierten Daten stehen ein Systemspeicher von 8 MB RAM zur Verfügung und ein Flash EPROM

Die Leistungsfähigkeit des embedded PowerPC in der Kompakteinheit ist vergleichbar mit dem eines gegenwärtig auf dem Markt befindlichen Pentium Prozessors und ermöglicht z.B. innerhalb 80 Sekunden 32 Inspektionen an einem nur grob ausgerichtetem Prüfling mit 100%igen Ergebnissen. In Abhängigkeit der angewandten Tools können im Bereich 6 - 4000 Inspektionen in der Minute absolviert werden, basierend auf einer Bildakquisitionszeit ab 2ms. Ergebnisse

Die FrameWork-Software Inspektionsarten gruppieren sich mit ihren Subbereichen in Tools wie Template Match, Blob Analyse, Bar Code Erkennung, Edge Counter und Feature Counter zur Detektion von Kanten und Merkmalen, Meßtools und entsprechenden Mathematischen Werkzeugen zur weiteren Berechnung, Rotationserkennung oder Auswertungen über Itensitätser-kennung bis hin zu Positionstools um Prüflinge unabhängig ihrer Lage einwandfrei zu identifizieren und entsprechend den definierten Merkmalen zu inspizieren. Individuell anwählbare Einstellungen von Filter über Belichtungszeiten mit Steuerung von externern Beleuchtungseinheiten auch als Stroboskop sind weitere Features in FrameWork.

Der Einsatz von DVT600 SmartImage Sensor ist nicht an eine bestimmte Inspektionsaufgabe gebunden. Seine vielseitigen Einsatzmöglichkeiten bei einfachster Handhabung und unkomplizierter mechanischer Adaption sind es, die dieses Bildverarbeitungssystem im Anlagen- und Maschinenbau zu einem defakto Standard gemacht haben. Aufgrund der simplen Konfiguration ohne Programmieren

erfährt der Anwender sofort sein Erfolgserlebnis ohne den bekannten Risiken komplexer PC basierender Systeme.

Systemwartungen oder Updates können von jedem Punkt der Erde aus erfolgen. Über das Internet kann auf jede Kamera in der Welt von irgendeinem PC aus zugegriffen werden. Eine Möglichkeit von unschätzbarem Wert

 für Systemhäuser und produzierenden Unternehmen. Selbst der Ort an dem sich der "Entwickler" aufhält, spielt für diese Technologie keine Rolle mehr. Systeme wie DVT600 Smart-Image Sensor bergen ein enormes Automatisierungspotential in sich, unter derzeit kostengünstigsten Bedingungen zur Integration von Bildverarbeitung in modernen Steuerungskonzepten im Netzwerk

Computer Bildverarbeitung GmbH email: info@computerbv.de

Vertriebspartner der DVT Corporation www: computerbv.de