Ihre erste industrielle Vision-Anwendung

Am Ende haben Sie eine funktionierende Zelle: Eine Kamera nimmt ein Bild auf, LumiScan Template Finder findet Ihr Teil darin, Cockpit zeigt Bild und Ergebnis, und Ihre SPS löst die Suche aus und liest die Position. Acht Schritte; jeder endet mit Erledigt, wenn und verweist auf den nächsten.

Die Schritte gelten auf ctrlX OS (ctrlX CORE oder ctrlX IPC) wie auf einem PC mit Windows 11 oder Ubuntu 24.04 - wo sie sich unterscheiden, steht beides da. Template Finder steht stellvertretend für jede Verarbeitungs-App: Ein Code Reader, der Text Reader oder der Area Detector werden genauso eingerichtet, mit ihren eigenen Knoten.

Ihr Fortschritt - haken Sie jeden Schritt ab, sobald er erledigt ist

Schritt 1 von 8 - Plattform und Komponenten wählen

1 Planen · 2 Installieren · 3 Kamera · 4 Bild · 5 Cockpit · 6 Einlernen · 7 Finden · 8 SPS

ctrlX OS PC

Gerät

ctrlX CORE oder ctrlX IPC

Windows 11 oder Ubuntu 24.04

Apps

LumiScan Cam Driver, LumiScan Template Finder, LumiScan Cockpit

LumiScan Keryx, dieselben drei Apps, der OPC UA Connector für die SPS

Kamera

eine Ethernet-fähige, GenICam-konforme Kamera - siehe die Voraussetzungen des Cam Driver - und ihre Versorgung (PoE oder extern)

Steuerung

ctrlX PLC auf demselben Gerät

eine SPS mit OPC-UA-Client

Die Unterschiede erklärt der Plattformüberblick: Zwei Plattformen für die Vision-Apps.

Erledigt, wenn: Sie Ihr Gerät, Ihre Kamera und den Weg Ihrer SPS kennen.
Weiter: Schritt 2 - Apps und Lizenzen installieren

Schritt 2 von 8 - Apps und Lizenzen installieren

1 Planen ✓ · 2 Installieren · 3 Kamera · 4 Bild · 5 Cockpit · 6 Einlernen · 7 Finden · 8 SPS

Auf ctrlX OS: Installieren Sie Cam Driver, Template Finder und Cockpit als ctrlX-Apps und ihre ctrlX-Lizenzen im License Manager von ctrlX OS. Ohne Lizenz beendet sich eine App kurz nach dem Start und schreibt den Grund ins Systemprotokoll.

Auf einem PC:

  1. Installieren Sie zuerst LumiScan Keryx, dann die drei Apps, jedes Installationsprogramm als Administrator.

  2. Installieren Sie CodeMeter Runtime und stecken Sie den LumiScan Key ein - bei Apps aus dem ctrlX Store die Lizenz in ctrlX WORKS und zusätzlich den LumiScan Key.

  3. Öffnen Sie ein neues Terminal, bevor Sie eine App von der Kommandozeile starten.

Welche Lizenz wo gilt: Welcher Lizenzierungsweg gilt. Details zu Keryx: Installation unter Windows.

Erledigt, wenn: die Apps installiert und lizenziert sind (auf ctrlX OS erscheinen sie unter den laufenden Apps).
Weiter: Schritt 3 - Kamera anschließen und konfigurieren

Schritt 3 von 8 - Kamera anschließen und konfigurieren

1 Planen ✓ · 2 Installieren ✓ · 3 Kamera · 4 Bild · 5 Cockpit · 6 Einlernen · 7 Finden · 8 SPS

  1. Verbinden Sie die Kamera mit dem Ethernet-Port des Geräts und versorgen Sie sie. Sie muss im selben lokalen Netzwerk sein wie die ctrlX CORE oder der PC. Wie Sie ihre IP-Adresse über den Cam Driver setzen: IP-Adresse der Kamera einrichten.

  2. Legen Sie eine Kamera-Einstellungsdatei an: Kopieren Sie die mitgelieferte Beispieldatei camera_example.json, zum Beispiel als camera1.json, und setzen Sie

      "id": "camera1",
  "serial": "<Seriennummer Ihrer Kamera>",

  3. Tragen Sie die Datei unter modules in lumiscan-cam-driver.json ein.

  4. Wo die Dateien bearbeitet werden:

    • ctrlX OS: Website von ctrlX OS → Home → Manage app data → File View → der Ordner des Cam Driver.

    • PC: der Einstellungsordner des Cam Driver, in einem Texteditor; starten Sie den Cam Driver nach dem Speichern neu.

Alle Einstellungen: Kamerakonfiguration einrichten.

Noch keine Kamera zur Hand? Eine Seriennummer, die simulation enthält, ergibt eine simulierte Kamera - so können Sie alle weiteren Schritte schon vorher durchgehen.

Erledigt, wenn: das Modul camera1 auf dem Data Layer unter hdvisionsystems/lumiscan-cam-driver/camera1/ erscheint, nachdem der Cam Driver seine Einstellungen gelesen hat.
Weiter: Schritt 4 - Das erste Bild aufnehmen

Schritt 4 von 8 - Das erste Bild aufnehmen

1 Planen ✓ · 2 Installieren ✓ · 3 Kamera ✓ · 4 Bild · 5 Cockpit · 6 Einlernen · 7 Finden · 8 SPS

Sie arbeiten direkt mit den Knoten des Data Layer. Öffnen Sie den Knoten-Browser: auf ctrlX OS die Data-Layer-Ansicht der Weboberfläche von ctrlX OS, auf dem PC die Keryx-Seite http://127.0.0.1:7555/ (ein beschreibbarer Knoten hat einen Editor, eine Methode eine Schaltfläche Invoke). Siehe Werkzeuge.

  1. Kamera verbinden - ein Handshake, weil es einige Sekunden dauern kann:

    1. warten, bis hdvisionsystems/lumiscan-cam-driver/camera1/control/connect-camera/ready true ist,

    2. …​/connect-camera/request auf true setzen, warten, bis ready false wird,

    3. request wieder auf false setzen,

    4. prüfen, dass hdvisionsystems/lumiscan-cam-driver/camera1/device-info/is-connected = true ist.

  2. Aufnehmen - ein Aufruf: hdvisionsystems/lumiscan-cam-driver/camera1/control/capture/execute aufrufen, dann prüfen, dass hdvisionsystems/lumiscan-cam-driver/camera1/control/status/code 0 ist.

Das Bild liegt jetzt auf hdvisionsystems/lumiscan-cam-driver/camera1/output/image. Der ganze Ablauf mit seinen Statuscodes: Verbindungsschritte.

Erledigt, wenn: capture erfolgreich war und output/image ein Bild enthält.
Weiter: Schritt 5 - Im Cockpit ansehen

Schritt 5 von 8 - Im Cockpit ansehen

1 Planen ✓ · 2 Installieren ✓ · 3 Kamera ✓ · 4 Bild ✓ · 5 Cockpit · 6 Einlernen · 7 Finden · 8 SPS

  • ctrlX OS: Klicken Sie in der Weboberfläche von ctrlX in der Seitenleiste auf LumiScan Cockpit.

  • PC: Starten Sie lumiscan-cockpit; sein Fenster öffnet sich.

Die Anwendungsübersicht listet die laufenden Apps und ihre Ansichten. Öffnen Sie die Ansicht des Cam Driver: Sie zeigt das aufgenommene Bild. Nutzen Sie sie jetzt, um das Teil auszurichten und Pixelkoordinaten für den nächsten Schritt abzulesen. Siehe Das Cockpit öffnen.

Erledigt, wenn: Sie das Kamerabild im Cockpit sehen.
Weiter: Schritt 6 - Das Teil einlernen

Schritt 6 von 8 - Das Teil einlernen

1 Planen ✓ · 2 Installieren ✓ · 3 Kamera ✓ · 4 Bild ✓ · 5 Cockpit ✓ · 6 Einlernen · 7 Finden · 8 SPS

Richten Sie Template Finder auf das Kamerabild und schneiden Sie daraus eine Vorlage aus - ein kleines Bild des Teils:

hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/system/create-template/input/input-image-address  = hdvisionsystems/lumiscan-cam-driver/camera1/output/image
hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/module-1/find-template/input/input-image-address  = hdvisionsystems/lumiscan-cam-driver/camera1/output/image
hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/system/create-template/input/crop/startX          = 100
hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/system/create-template/input/crop/startY          = 200
hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/system/create-template/input/crop/width           = 190
hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/system/create-template/input/crop/height          = 100
hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/system/create-template/input/template-name        = screw

Verwenden Sie statt der Beispielwerte den Bereich um Ihr Teil und rufen Sie dann hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/system/create-template/execute auf.

Erledigt, wenn: hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/system/create-template/output/status-code 1 ist.
Weiter: Schritt 7 - Das Teil finden und die Einstellungen sichern

Schritt 7 von 8 - Das Teil finden und die Einstellungen sichern

1 Planen ✓ · 2 Installieren ✓ · 3 Kamera ✓ · 4 Bild ✓ · 5 Cockpit ✓ · 6 Einlernen ✓ · 7 Finden · 8 SPS

  1. Setzen Sie hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/module-1/find-template/input/template-name = screw und rufen Sie hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/module-1/find-template/execute auf.

  2. Lesen Sie hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/module-1/find-template/output/result: Auf dem Bild, aus dem die Vorlage stammt, erhalten Sie genau einen Treffer, mittig in Ihrem Bereich, mit einer Konfidenz nahe 1.

  3. Nehmen Sie ein neues Bild mit verschobenem Teil auf (Schritt 4) und suchen Sie erneut: Der Treffer folgt dem Teil. Wenn nicht, erweitern Sie Rotation oder Skalierung wie in Anleitung: Ein Teil in einem Kamerabild finden.

  4. Machen Sie die Einstellungen dauerhaft: Setzen Sie hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/system/save-module-inputs/input/module-id = module-1 und rufen Sie hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/system/save-module-inputs/execute auf.

Erledigt, wenn: das Teil in neuen Bildern zuverlässig gefunden wird und die Einstellungen einen Neustart überstehen.
Weiter: Schritt 8 - Von Ihrer SPS auslösen

Schritt 8 von 8 - Von Ihrer SPS auslösen

1 Planen ✓ · 2 Installieren ✓ · 3 Kamera ✓ · 4 Bild ✓ · 5 Cockpit ✓ · 6 Einlernen ✓ · 7 Finden ✓ · 8 SPS

Im Betrieb besteht ein Zyklus aus drei Aufrufen, die nun die SPS statt Ihnen ausführt:

  1. hdvisionsystems/lumiscan-cam-driver/camera1/control/capture/execute aufrufen und hdvisionsystems/lumiscan-cam-driver/camera1/control/status/code = 0 prüfen,

  2. hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/module-1/find-template/execute aufrufen,

  3. hdvisionsystems/lumiscan-template-finder/module-1/find-template/output/status-code (negativ = Suche fehlgeschlagen) und das Ergebnis lesen.

So erreicht die SPS die Knoten:

  • ctrlX PLC: Sie liest, schreibt und ruft die Knoten direkt auf demselben Gerät auf. Verwenden Sie für die SPS-Logik die einfachen Knoten (Zahlen, Boolesche Werte, Strings). Siehe Eine SPS anbinden.

  • SPS mit OPC UA (PC): Starten Sie den OPC UA Connector nach den Apps. Jeder Knoten ist ein OPC-UA-Knoten unter opc.tcp://<pc>:4840, seine NodeId ist die Data-Layer-Adresse; ein execute-Knoten ist eine OPC-UA-Methode, aufgerufen mit dem Dienst Call. Siehe OPC UA Connector.

Erledigt, wenn: die SPS eine Aufnahme und eine Suche auslöst und das Ergebnis liest - Ihre erste LumiScan-Vision-Anwendung läuft.

Wie es weitergeht