FABRIKAUTOMATION HANDBUCH Vision Sensor VOS120-FFPL
Es gelten die Allgemeinen Lieferbedingungen für Erzeugnisse und Leistungen der Elektroindustrie, herausgegeben vom Zentralverband Elektrotechnik und Elektroindustrie (ZVEI) e.v. in ihrer neuesten Fassung sowie die Ergänzungsklausel: Erweiterter Eigentumsvorbehalt. Ausgabedatum 16.3.2011 Part No. 195343
Inhaltsverzeichnis 1 Anwendung............................................. 4 1.1 Sollposition.................................................. 5 1.2 Betriebsarten................................................ 6 2 RS 232-Schnittstelle im Automatikbetrieb...................... 7 2.1 Kommunikation SPS - Sensor................................... 7 2.2 Kommunikation Sensor - SPS................................... 8 2.3 Profibus-Interface............................................ 11 3 Parametrierung......................................... 13 4 Software WinEspri-FFPL.................................. 14 4.1 Installation................................................. 14 4.2 Programmstart.............................................. 14 4.3 Betriebsarten............................................... 15 4.4 Ein-/Ausgangssignale......................................... 16 5 Kommunikation......................................... 16 5.1 Initialisieren................................................. 16 5.2 Schnittstelle................................................ 17 5.3 Systeminfo................................................. 17 6 Applikation............................................. 18 6.1 Sensoreinstellungen......................................... 18 6.2 Bildaufnahme............................................... 19 6.3 Messbereich definieren....................................... 19 6.4 Testprüfung................................................ 20 6.5 Bildverwaltung.............................................. 21 7 Werkzeuge............................................. 23 7.1 Testfunktionen.............................................. 23 7.2 Bildverwaltung.............................................. 23 7.3 Datenverwaltung............................................. 24 8 Technische Daten....................................... 25 8.1 Anschluss.................................................. 25 8.2 Abmessungen............................................... 25 9 Optional erhältliches Zubehör.............................. 26 Ausgabedatum 16.3.2011 Part No. 195343 3
Anwendung 1 Anwendung Der Sensor ist zur Fachfeinpositionierung von Regalbediengeräten entwickelt worden. Es werden kreisrunde Löcher im Regalbau detektiert und deren Positionsabweichung von der Sollposition bestimmt. Der Sensor arbeitet in 2 Dimensionen. Einmal in die horizontale und einmal in die vertikale Richtung (X - Richtung und Y - Richtung): Fangbereich in X (Breite) Istposition dy Sollposition VOS120-FFPL Arbeitsabstand dx Fangbereich in Y (Höhe) Der Arbeitsabstand (Abstand zwischen Regalprofilen und Sensor-Frontscheibe) muss innerhalb des Sensor-Arbeitsbereiches liegen: Sensorausführung Arbeits bereich [mm] Arbeitsabstand [mm] Werksseitige Voreinstellung Toleranzbereich [mm] Lochdurchmesser [mm] VOS120-FFPL-200-IR 150... 250 200 1 10 VOS120-FFPL-300-IR 250... 350 300 3 13 VOS120-FFPL-400-IR 350... 450 400 3 15 Wenn sich das Loch in der Sollposition befindet, wird als Abweichung Null ausgegeben. Es können helle Löcher auf dunklem Grund oder dunkle Löcher auf hellem Grund detektiert werden. Der Lochdurchmesser muss 10 % - 15 % der Fangbereichsbreite betragen. Zum Ausgleich von unterschiedlichen Reflexionseigenschaften der Regalprofile ist eine automatische Belichtungsregelung im Sensor integriert. Über eine RS 232-Schnittstelle werden die Positionsabweichungen ausgegeben. Die Ausgabe der Werte erfolgt als ASCII-Daten in Mikrometer. Das Ausgabeprotokoll wird im Kapitel 2 beschrieben. Zusätzlich zur seriellen Ausgabe stellt der Sensor die 4 digitalen Schaltausgänge -X, +X, -Y, +Y bereit. Um die Sollposition herum liegt ein quadratischer Toleranzbereich. Abhängig von den X - Abweichungen und Y - Abweichungen werden die Schaltausgänge folgendermaßen geschaltet: 4
Anwendung -X +X -Y +Y 1 1 X-Richtung in Toleranz 1 1 Y-Richtung in Toleranz 0 1 X zu groß 0 1 Y zu groß 1 0 X zu klein 1 0 Y zu klein Je nachdem in welchem Quadranten des Sensor-Fangbereiches sich das zu suchende Loch befindet, nehmen die digitalen Ausgänge die folgenden Zustände an: Toleranzbereich Y -X = 1 +X = 0 -Y = 0 +Y = 1 -X = 1 +X = 1 -Y = 0 +Y = 1 -X = 0 +X = 1 -Y = 0 +Y = 1 -X = 1 +X = 0 -Y = 1 +Y = 1 -X = 1 +X = 1 -Y = 1 +Y = 1 -X = 0 +X = 1 -Y = 1 +Y = 1 -X = 1 +X = 0 -Y = 1 +Y = 0 -X = 1 +X = 1 -Y = 1 +Y = 0 -X = 0 +X = 1 -Y = 1 +Y = 0 Toleranzbereich X 1.1 Sollposition Die Sollposition liegt im Auslieferungszustand in der Mitte des Fangbereiches. Durch Aktivieren des Eingangs "SOLLPOS" kann die zuletzt bestimmte Ist-Position als neue Soll- Position übernommen werden. Diese eingelernte Position bleibt dann auch ohne Betriebsspannung im Sensor erhalten. Gespeicherte Sollposition Sollposition im Auslieferungszustand Toleranzbereich Y dy Toleranzbereich X Fangbereich X Istposition dx Fangbereich Y 5
Anwendung 1.2 Betriebsarten Der Sensor kennt 2 Betriebsarten: Einrichten Automatik Im Einrichtbetrieb kann die Parametrierung des Sensors verändert und Diagnosefunktionen aufgerufen werden. Als Mensch-Maschine-Interface dient dabei ein PC, der über die serielle Schnittstelle mit dem Sensor kommuniziert. Auf dem PC läuft dazu das Windows-Programm WinEspri-FFPL.exe. Mit diesem Programm wird der Sensor in den Einrichtbetrieb geschaltet und bei Beenden des Programms wieder in den Automatikbetrieb geschaltet. Die Benutzung von WinEspri-FFPL wird in Kapitel 4 beschrieben. Nach Anlegen der Betriebsspannung befindet sich der Sensor immer im Automatikbetrieb. Im Automatikbetrieb dient die serielle Schnittstelle des Sensors zur Kommunikation von bzw. zu einer SPS (Übertragung von Kommandos und Messergebnissen). 6
RS 232-Schnittstelle im Automatikbetrieb 2 RS 232-Schnittstelle im Automatikbetrieb Schnittstellenparameter: Baudrate: Parity: Protokoll: 9600-115200 (einstellbar) keine Xon / Xoff oder keines (einstellbar) Die Kommunikation erfolgt mit ASCII-Telegrammen in beiden Richtungen, d.h. es werden Kommandos in Form von ASCII-Zeichen zum Sensor geschickt und vom Sensor kommen Status und Ergebnisse als ASCII-Strings zurück. Alle Telegramme beginnen mit <STX> und dem Telegrammtyp und enden mit <CR> <LF>. Das erste Byte nach <STX> enthält den Telegrammtyp. 2.1 Kommunikation SPS - Sensor Von der SPS werden zum Sensor entweder Kommando- oder Datentelegramme geschickt. Kommandotelegramme dienen dazu, um den Sensor zu aktivieren oder zu deaktivieren: Byte Kommando 0 STX 1 1 (Telegrammtyp) 2 Kommando (ASCII-codiert) 3 CR 4 LF Kommando Telegramm Funktion G <STX> 1 G <CR> <LF> Sensor in Dauerbetrieb schalten ("Grab") S <STX> 1 S <CR> <LF> Einzelmessung auslösen ("Snap") I <STX> 1 I <CR> <LF> Sensor deaktivieren ("Idle-Mode") A <STX> 1 A <CR> <LF> Bildspeichermodus für alle Bilder aktivieren ("All Images") E <STX> 1 E <CR> <LF> Bildspeichermodus für Fehlerbilder aktivieren ("Error Images") O <STX> 1 O <CR> <LF> Bildspeichermodus deaktivieren ("OFF") W <STX> 1 W <CR> <LF> Einstellung des Bildspeichermodus nichtflüchtig speichern ("Write") T <STX> 1 T <CR> <LF> Aktuell bestimmte Position als Sollposition übernehmen ("Target") Bei aktiviertem Sensor werden ständig Messungen durchgeführt und Ergebnisse gesendet. Mit dem Kommando "Sensor deaktivieren" wird der Sensor angehalten. Es werden keine Messungen durchgeführt und auch keine Ergebnisse gesendet. Mit "Einzelmessung" wird eine einzelne Messung ausgelöst. 7
RS 232-Schnittstelle im Automatikbetrieb 2.2 Kommunikation Sensor - SPS Der Sensor sendet nach jeder durchgeführten Messung ein Ergebnis-Telegramm oder als Quittung nach dem Empfang eines Datentelegramms ein Quittungs-Telegramm. Ein Quittungs-Telegramm hat folgenden Aufbau: Byte Kommando 0 STX 1 2 Telegrammtyp 2 Q Quittung 3 CR 4 LF Die Quittung kann 3 Werte annehmen: Erklärung Q Quittung Kommando erfolgreich bearbeitet F Fail Fehler bei der Kommandobearbeitung U Unbekannt Unbekanntes Kommando Das Ergebnis-Telegramm hat den folgenden Aufbau: Byte Kommando 0 STX 1 (Telegrammtyp, ASCII-codiert) 2 ; 3 Vorzeichen X-Abweichung (ASCII-codiert) 4 1. Stelle X-Abweichung (ASCII-codiert) 5 2. Stelle X-Abweichung (ASCII-codiert) 6 3. Stelle X-Abweichung (ASCII-codiert) 7 4. Stelle X-Abweichung (ASCII-codiert) 8 5. Stelle X-Abweichung (ASCII-codiert) 9 ; 10 Vorzeichen Y-Abweichung (ASCII-codiert) 11 1. Stelle Y-Abweichung (ASCII-codiert) 12 2. Stelle Y-Abweichung (ASCII-codiert) 13 3. Stelle Y-Abweichung (ASCII-codiert) 14 4. Stelle Y-Abweichung (ASCII-codiert) 15 5. Stelle Y-Abweichung (ASCII-codiert) 16 ; 8
RS 232-Schnittstelle im Automatikbetrieb 17 1. Stelle Bildqualität (ASCII-codiert) 18 2. Stelle Bildqualität (ASCII-codiert) 19 ; 20 1. Stelle Status (ASCII-codiert) 21 2. Stelle Status (ASCII-codiert) 22 ; 23 1. Stelle Radius (ASCII-codiert) 24 2. Stelle Radius (ASCII-codiert) 25 3. Stelle Radius (ASCII-codiert) 26 ; 27 1. Stelle Rundheit (ASCII-codiert) 28 2. Stelle Rundheit (ASCII-codiert) 29 3. Stelle Rundheit (ASCII-codiert) 30 ; 31 1. Stelle Belichtungszeit (ASCII-codiert) 32 2. Stelle Belichtungszeit (ASCII-codiert) 33 3. Stelle Belichtungszeit (ASCII-codiert) 34 4. Stelle Belichtungszeit (ASCII-codiert) 35 5. Stelle Belichtungszeit (ASCII-codiert) 36 ; 37 1. Stelle Dummy (ASCII-codiert) 38 2. Stelle Dummy (ASCII-codiert) 39 3. Stelle Dummy (ASCII-codiert) 40 4. Stelle Dummy (ASCII-codiert) 41 5. Stelle Dummy (ASCII-codiert) 42 ; 43 CR 44 LF Beispiel: <STX> 1;+10123;-00034;67;OS;096;092;00400;00000<CR><LF> dx = +10123 dy = -34 Bildqualität: 67 % Messung: erfolgreich Radius: 96 % (bez. auf Sollwert) Rundheit: 92 % 9
RS 232-Schnittstelle im Automatikbetrieb Belichtungszeit: 400 µs Ein Ergebnis-Telegramm enthält die 5-stelligen Messergebnisse (dx und dy), einen Wert für die Bildqualität, den Sensorstatus, einen Wert für den ermittelten Radius und ein Rundheitsmaß. Die Bildqualität gibt in Schritten von 0-99 an, wie nah die Bild-Helligkeitswerte an den Sollwerten liegen. Dies kann als Maß für die Güte der Bildaufnahme betrachtet werden. Der Status besteht aus zwei Zeichen, das erste Zeichen gibt an, ob die Messung erfolgreich war oder nicht, das zweite Zeichen ist als Reserve freigehalten: 1. Zeichen: O E Messung okay Störung ("error") Der Radius gibt das Verhältnis des ermittelten Radius zum Sollradius in Prozent an. Die Rundheit ist ein prozentuales Maß für die Abweichung der ermittelten Form vom idealen Kreis. Die Belichtungszeit gibt an, wie lange der CCD-Chip des Sensors bei der Bildaufnahme aktiviert ist. Im Einrichtbetrieb können über die Bedienoberfläche WinEspri-FFPL sowohl die Belichtungszeit als auch Minimal- und Maximalwerte für Radius und Rundheit festgelegt werden. Zur Ermittlung einer optimalen Belichtungszeit bei jeder Messung kann auch eine Belichtungsautomatik zugeschaltet werden. 10
RS 232-Schnittstelle im Automatikbetrieb 2.3 Profibus-Interface Mit der Interfacebox CBX800-KIT-B6 (Gehäuse für Feldeinsatz) kann die serielle Schnittstelle des VOS120 auf ein Profibus-Interface umgesetzt werden. Dazu wird der Sensor an die serielle Eingangs-Schnittstelle der CBX800 angeschlossen. Die seriellen Telegramme werden dann zyklisch in Ein- und Ausgangsbereiche auf den Profibus kopiert. RS 232 VOS120 CBX800-KIT-B6 PROFIBUS Versorgung 24 V Eingangsbereich: Byte Erklärung 0 STX 1 1 2 Kommando 3 CR 4 LF Ausgangsbereich nach einem Kommando: Byte Kommando 0 STX 1 2 2 Quittung 3 CR 4 LF 11
RS 232-Schnittstelle im Automatikbetrieb Ausgangsbereich nach einer Messung: Byte Kommando 0 STX 1 (Telegrammtyp, ASCII-codiert) 2 ; 3 Vorzeichen X-Abweichung (ASCII-codiert) 4 1. Stelle X-Abweichung (ASCII-codiert) 5 2. Stelle X-Abweichung (ASCII-codiert) 6 3. Stelle X-Abweichung (ASCII-codiert) 7 4. Stelle X-Abweichung (ASCII-codiert) 8 5. Stelle X-Abweichung (ASCII-codiert) 9 ; 10 Vorzeichen Y-Abweichung (ASCII-codiert) 11 1. Stelle Y-Abweichung (ASCII-codiert) 12 2. Stelle Y-Abweichung (ASCII-codiert) 13 3. Stelle Y-Abweichung (ASCII-codiert) 14 4. Stelle Y-Abweichung (ASCII-codiert) 15 5. Stelle Y-Abweichung (ASCII-codiert) 16 ; 17 1. Stelle Bildqualität (ASCII-codiert) 18 2. Stelle Bildqualität (ASCII-codiert) 19 ; 20 1. Stelle Status (ASCII-codiert) 21 2. Stelle Status (ASCII-codiert) 22 ; 23 1. Stelle Radius (ASCII-codiert) 24 2. Stelle Radius (ASCII-codiert) 25 3. Stelle Radius (ASCII-codiert) 26 ; 27 1. Stelle Rundheit (ASCII-codiert) 28 2. Stelle Rundheit (ASCII-codiert) 29 3. Stelle Rundheit (ASCII-codiert) 30 ; 31 1. Stelle Belichtungszeit (ASCII-codiert) Zur Parametrierung der CBX800-KIT-B6 dient das Programm Genius. 12
Parametrierung 3 Parametrierung Folgende Werte können verändert werden: Fangbereich (symmetrisch oder asymmetrisch) Lochdurchmesser Toleranzbereich Um die Parametrierung zu ändern ist ein PC erforderlich, dessen serielle Schnittstelle (COM1, COM2,...) über das Parametrierkabel (siehe Kapitel 9 Zubehör) mit der seriellen Schnittstelle des Sensors verbunden ist. Die Parametrierung erfolgt mit dem Windows-Programm WinEspri-FFPL, welches auf dem PC installiert werden muss. 13
Software WinEspri-FFPL 4 Software WinEspri-FFPL Das Windows-Programm WinEspri-FFPL dient zur Parametereinstellung und Diagnose bei der Einrichtung des VOS120-FFPL Vision Sensors. Es können sensorinterne Einstellungen verändert, Bilder aufgenommen und dargestellt sowie verschiedene Testfunktionen ausgeführt werden. Die Parameter sind im Sensor nichtflüchtig abgelegt und bleiben daher auch nach Beenden von WinEspri-FFPL und auch nach Abschalten der Sensor- Versorgung erhalten. WinEspri-FFPL ist lauffähig unter WindowsNT, Windows2000 sowie WindowsXP und ist optimiert für eine Bildschirmauflösung von 1024 x 768 Pixeln. 4.1 Installation Durch Ausführen von setup.exe auf der mit dem Vision Sensor mitgelieferten CD wird der Installationsvorgang gestartet. Ein Assistent führt durch den Installationsvorgang. Standard-Installationsverzeichnis ist C:\Programme\winespri. 4.2 Programmstart Nach erfolgter Installation kann WinEspri-FFPL über das Startmenü aufgerufen werden. Nach abgeschlossenem Ladevorgang erscheint das Hauptmenü als Startbildschirm: Mit den Schaltflächen auf der linken Bildschirmseite kann in verschiedene Untermenüs verzweigt werden. 14
Software WinEspri-FFPL Die Menüstruktur sieht folgendermaßen aus: Kommunikation Applikation Werkzeuge Sprache Automatik Initialisieren Schnittstelle Systeminfo Sensoreinstellungen Bildaufnahme Messbereich definieren Testprüfung Bildverwaltung Testfunktionen Bildverwaltung Datenverwaltung Sprachauswahl Automatikbetrieb Digitale Ein-/Ausgänge Bildaufnahme Start Livebild Bild von Kamera laden / löschen Bild auf Kamera speichern Bild auf PC speichern Bild von PC anzeigen Datei auf Kamera löschen Daten von Kamera sichern Daten auf Kamera rücksichern Beenden Programmende Mit der Schaltfläche Zurück gelangt man jeweils eine Ebene zurück. Kommunikation: Behandlung der Schnittstelle des Vision Sensors. Applikation: Anwendungsspezifischen Einstellungen und Darstellungsfunktionen. Werkzeuge: Zugang zu allgemeinen Funktionen des Vision Sensors. Sprache: Sprachauswahl für die Benutzeroberfläche von WinEspri-FFPL. Automatik: Einschaltung des Automatik-Betriebes des Vision Sensors und Ausgabe der Daten des Sensors auf dem Bildschirm in Textform. Beenden: Verlassen der Software WinEspri-FFPL. Dabei erfolgt vor dem Beenden des Programms eine Sicherheitsabfrage, ob Sie das Programm wirklich beenden wollen. Vor Beenden des Programms sollte der Sensor unbedingt wieder in den Automatikbetrieb geschaltet werden. Wird dies nicht beachtet, arbeitet der Sensor unter Umständen weiter im Einrichtbetrieb und liefert keine Positions-Ergebnisse 4.3 Betriebsarten Der Vision Sensor kennt 2 Betriebsarten: Einrichten und Automatik. Nach Anlegen der Betriebsspannung befindet sich der Sensor im Automatikbetrieb. Das heißt, er führt freilaufend permanent Messungen aus und setzt die digitalen Ausgänge entsprechend. 15
Kommunikation 4.4 Ein-/Ausgangssignale Der Vision Sensor gibt zusätzlich die Messwerte über die serielle Schnittstelle aus. WinEspri-FFPL schaltet den Sensor in den Einrichtbetrieb, sobald eine Kommunikation aufgebaut wurde. Dadurch führt der Sensor selbsttätig keine Messungen mehr aus, sondern wird über den PC gesteuert. 5 Kommunikation Um Zugriff auf die im Sensor gespeicherten Parameter und Daten zu bekommen, muss als erster Schritt eine Kommunikation zum Vision Sensor aufgebaut werden. Der Sensor verfügt hierzu über eine serielle Schnittstelle. Zur Einrichtung der Schnittstelle wird die Schaltfläche Kommunikation angeklickt, es erscheint dann das Kommunikationsmenü: 5.1 Initialisieren Nachdem die Schnittstelle konfiguriert wurde, kann die Schaltfläche Initialisieren angeklickt werden. Der PC baut damit die Verbindung zum Vision Sensor auf. Der Sensor wird dabei vom Automatik- in den Einrichtbetrieb geschaltet. Der Verbindungsstatus wird am unteren Bildschirmrand angezeigt. Diese Verbindung muss zunächst mit einer Baudrate von 9600 aufgebaut werden. Um die Übertragungszeiten bei Bildübertragungen möglichst kurz zu halten, empfiehlt sich der maximal mögliche Wert der Baudrate von 115200. 16
Kommunikation Nach erfolgreichem Verbindungsaufbau werden die Daten des angeschlossenen Sensors angezeigt (unter Umständen muss Initialisieren mehrmals betätigt werden). 5.2 Schnittstelle Nach Betätigung der Schaltfläche Schnittstelle können folgende Übertragungsparameter eingestellt werden: Auswahl des Anschlussportes (z.b. COM1, COM2,...) Die Baudrate für den Einrichtbetrieb. Zum Aufbau der Verbindung zum Sensor muss hier zunächst 9600 gewählt werden. Nachdem eine Verbindung mit 9600 Baud erfolgreich aufgebaut wurde, kann die Baudrate erhöht und anschließend erneut initialisiert werden. Das Protokollverfahren (kein) 5.3 Systeminfo Nach Anklicken der Schaltfläche Systeminfo werden immer die Sensordaten (Systeminformation) angezeigt, wenn eine Verbindung zum Sensor besteht. 17
Applikation 6 Applikation Nach Anklicken der Schaltfläche Applikation im Hauptmenü gelangt man ins Applikationsmenü. Mit den Schaltflächen auf der linken Seite können verschiedene Funktionen ausgewählt werden. Im mittleren Bildschirmbereich erscheinen abhängig von den Schaltflächen im linken Bereich entweder Sensor- oder Messparameter oder Schaltflächen für Testprüfungen. Auf der rechten Seite werden vom Sensor übertragene Bilder angezeigt. Am oberen und linken Rand des Bildes wird ein kalibriertes Lineal eingeblendet, an welchem die realen Entfernungen im Bild abgeschätzt werden können. 6.1 Sensoreinstellungen Über die Schaltfläche Sensoreinstellungen erhält man Zugriff auf interne Einstellungen des Sensors. Diese Werks-Einstellungen dürfen vom Anwender nicht verändert werden und sind deshalb durch ein Passwort geschützt: 18
Applikation 6.2 Bildaufnahme Mit Bildaufnahme kann auf dem Sensor ein Bild ausgelöst werden, welches anschließend auf der rechten Bildschirmseite dargestellt wird. 6.3 Messbereich definieren Wenn die Schaltfläche Messbereich definieren angeklickt wird, sind im mittleren Bildschirmbereich die Positionsdaten zu sehen: Abstand Sensor/Objekt [mm]: Abstand zwischen Sensor und der Fläche, in welcher sich die zu detektierende Bohrung befindet. Bohrungsdurchmesser [mm]: Durchmesser der zu detektierenden Bohrung. Suchbereich Position [pix]: Position der linken oberen Ecke des Bereiches, in welchem die Bohrung gesucht werden soll. Die Position wird in Pixeln angegeben. Suchbereich Größe [pix]: Breite und Höhe des Suchbereiches, ebenfalls in Pixeln angegeben. Der Suchbereich ist im Bildfenster grün eingeblendet und kann mit der Maus angeklickt werden. Die Positionen müssen nicht numerisch eingegeben werden. Normalerweise wird der Suchbereich über das komplette Bildfeld gezogen (Position 10 / 10 und Größe 620 / 460). Sollposition automatisch ermitteln: Durch Betätigen des Buttons wird die aktuelle Position der Bohrung als Sollposition übernommen. Die Positionskoordinaten brau- 19
Applikation chen dann nicht numerisch eingegeben werden. Eine Übernahme der aktuellen Position als Sollposition kann im Automatikbetrieb auch durch Anlegen des High-Pegels am SOLLPOS-Eingang des Sensors oder das Kommando Target (siehe Kapitel 2.1) erfolgen. Sollposition [pix]: Eingeteachte Sollposition der Bohrung, diese Position wird als Nullpunkt betrachtet. Die Sollposition ist im Suchfenster als rotes Kreuz eingeblendet. Normalerweise liegt die Sollposition in der Mitte des Suchbereiches (320 / 240), damit der Arbeitsbereich des Sensors symmetrisch um diese Position liegt. Zulässige Positionsabweichung [mm]: Größe des Toleranzbereiches um die Sollposition. Solange sich die gemessene Position innerhalb des Toleranzbereiches um diese Bohrung befindet, wird über die digitalen Ausgänge des Sensors "Position o.k." ausgegeben (alle Ausgänge sind "1"). Der Toleranzbereich ist im Suchfenster als rotes Quadrat eingeblendet. 6.4 Testprüfung Mit den verschiedenen Schaltflächen können eine oder mehrere komplette Auswertungsdurchläufe ausgelöst werden. In das Bild auf der rechten Bildschirmseite werden die ermittelte Lochposition blau sowie die Sollposition und der Toleranzbereich rot eingeblendet. Das vom Sensor aufgenommene Bild wird nur aufgefrischt, wenn das Kontrollkästchen "Bild anzeigen" aktiviert ist. Wegen der dann nötigen Bilddaten-Übertragung über die serielle Schnittstelle verlängert sich die Auswertezeit deutlich. In das bestehende oder neu aufgenommene Bild wird folgendes eingeblendet: Grünes Rechteck: Suchbereich Rotes Quadrat: Toleranzbereich Rotes Kreuz: Geteachte Sollposition Blauer Kreis mit Kreuz: Ermittelte Istposition Unterhalb des Bildes werden die ermittelten Positionsabweichungen angezeigt 20
Applikation Nach Auswertungen mit nicht aktivierten Kontrollkästchen "Bild anzeigen" passen die bunten Einblendungen unter Umständen nicht mehr zu dem vorher aufgenommenen Bildhintergrund (siehe Bild)! 1 mal prüfen: wird eine einzelne Auswertung gestartet. Start Prüfzyklus: werden zyklisch Auswertungen durchgeführt. Bei aktiviertem "Stopp bei Fehler" stoppt die zyklische Auswertung sobald keine Bohrung detektiert werden konnte. 1 mal prüfen ohne Bildaufnahme: kann eine Auswertung auf dem gerade in der Anzeige befindlichen Bild vorgenommen werden. Zum Beispiel wenn dieses Bild durch Betätigen von Bildaufnahme aufgenommen wurde. 6.5 Bildverwaltung Nach Betätigen der Schaltfläche Bildspeicher-Verwaltung kann auf den Fehlerbildspeicher des Sensors zugegriffen werden. Die Bilder können entweder im Format "jpg" oder "bmp" abgelegt werden. Bei "jpg" werden die Bilder komprimiert gespeichert. Es passen dann 10 Bilder in den Speicher. Bei "bmp" erfolgt die Speicherung unkomprimiert, so dass nur 2 Bilder in den Speicher passen. Der Sensor verfügt über einen umlaufenden Speicher, d.h. es können im Automatikbetrieb (ohne angeschlossenen PC) bis zu 10 (jpg) bzw. 2 (bmp) Bilder gleichzeitig gespeichert werden, danach wird das älteste Bild wieder überschrieben. Die Bildspeicherfunktion wird durch Aktivieren von "Bilder abspeichern" eingeschaltet. Es können entweder alle aufgenommenen Bilder (alle Bilder) gespeichert werden oder nur solche Bilder, in denen Verarbeitungsfehler aufgetreten sind (nur Fehlerbilder), z.b. wenn keine Bohrung detektiert werden konnte. 21
Applikation Das Abspeichern von Bildern kostet Verarbeitungsleistung des Sensors, d.h. die Zykluszeiten verlängern sich, wenn Bilder abspeichern aktiv ist! Die Bildspeicherplätze können über die Auswahlpunkte unter "Bild auswählen" zur Anzeige auf der rechten Bildschirmseite gebracht werden. Bild auf PC speichern: Durch Anklicken kann das aktuell angezeigte Bild auf der Festplatte des PC als jpg- bzw. bmp-datei gespeichert werden. Bild von PC empfangen: Bilder, die im "bmp"-format gespeichert und auf den PC übertragen wurden, können mit diesem Button auch umgekehrt wieder auf den Sensor übertragen werden. So kann der Funktionsablauf im Sensor mit realen Bildern simuliert werden. Alle Bilder auf Sensor löschen: Durch Betätigung wird der Bildspeicher auf dem Sensor komplett gelöscht. Die Bildspeicherfunktion kann auch im Automatikbetrieb ein- und ausgeschaltet werden. Dies geschieht dann mittels Kommandos, die über die serielle Schnittstelle übertragen werden (siehe Kapitel 2). 22
Werkzeuge 7 Werkzeuge Nach Anklicken der Schaltfläche Werkzeuge im Hauptmenü stehen die Testfunktionen sowie das Bild- und Dateiverwaltungsmenü zur Verfügung. 7.1 Testfunktionen Unter Testfunktionen können die Zustände der beiden digitalen Eingänge des Sensors angezeigt und die 4 digitalen Ausgänge gesetzt und rückgesetzt werden: 7.2 Bildverwaltung Nach Betätigung der Schaltfläche Bildverwaltung ist das entsprechende Menü zu sehen: 23
Werkzeuge Bildaufnahme: Mit Bildaufnahme wird auf dem Sensor ein Bild ausgelöst und zum PC übertragen. Mit dem Parameter Bildqualität kann der Komprimierungsgrad des Bildes von 20 % bis 99 % vorgegeben werden. Je größer dieser Wert, desto detaillierter wird das Bild übertragen und desto länger dauert auch die Übertragung. Die Belichtungszeit kann zwischen 100 µs und 300000 µs gewählt werden. Es wird NICHT die unter Applikation eingestellte Belichtungszeit übernommen! Start Livebild: Dadurch wird eine kontinuierliche Bildaufnahme gestartet, die mit derselben Schaltfläche wieder beendet wird. Bild von Kamera laden / löschen: Auf der Kamera gespeicherte Bilder können zum PC übertragen und auf der Kamera gelöscht werden. Bild auf Kamera speichern: Das gerade in der Anzeige befindliche Bild wird auf der Kamera gespeichert. Bild auf PC speichern: Das gerade in der Anzeige befindliche Bild wird auf dem PC gespeichert. Bild von PC anzeigen: Auf dem PC abgelegte Bilder können angezeigt werden. 7.3 Datenverwaltung Die Parametrierung des Sensors ist auf der Kamera in einer Datei mit dem Namen "001"gespeichert. Datei auf Kamera löschen: Datei auf dem Sensor löschen. Daten von Kamera sichern: Datei von dem Sensor auf den PC übertragen. Daten auf Kamera rücksichern: Datei von dem PC auf den Sensor zurückkopieren. 24
Technische Daten 8 Technische Daten 8.1 Anschluss Pinbelegung 8-polige M12-Stecker Pinbelegung 4-polige M12-Buchse (Prozess-Schnittstelle) (RS 232) 5 6 7 1 8 2 4 3 1 4 2 3 Pin Signal Farbe Richtung Pin Signal 1 + X weiß Ausgang 1 RxD 2 +24 V braun 2 TxD 3 - Y grün Ausgang 3 GND 4 + Y gelb Ausgang 4 (frei) 5 - X grau Ausgang 6 SOLLPOS rosa Eingang 7 GND blau 8 Reserviert rot Farbe braun weiß blau schwarz 8.2 Abmessungen VOS120-FFPL-...-IR 25 70 48.5 70 30 25 48.5 35 M6 Power -Y +Y -X +X +X -X +Y -Y Power 10 25
Optional erhältliches Zubehör VOS120-FFPL-...-IR-3625 70 48.5 25 9 Optional erhältliches Zubehör Pos. Bezeichnung Bemerkungen 1 V1S-G-2M-PUR-SUBD9 Parametrierkabel 2 V19-G-2M-PUR ABG Anschlusskabel für Spannung und Ein-Ausgänge 2 m 3 V19-G-5M-PUR-ABG Anschlusskabel für Spannung und Ein-Ausgänge 5 m 5 VSK120-Y231214 Anschlusskabel für serielle Schnittstelle an die CBX 800 6 CBX800-KIT-B6 Profibus-Gateway zum Anschluss von Vision Sensoren an den Profibus DP 70 35 25 30 48.5 Power -Y +Y -X +X M6 35 10 +X -X +Y -Y Power 26
Es gelten die Allgemeinen Lieferbedingungen für Erzeugnisse und Leistungen der Elektroindustrie, herausgegeben vom Zentralverband Elektrotechnik und Elektroindustrie (ZVEI) e.v. in ihrer neuesten Fassung sowie die Ergänzungsklausel: Erweiterter Eigentumsvorbehalt.
DOCT-1001 195343 03/2011