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12-2017

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Software/Tools/Kits 3D

Software/Tools/Kits 3D Schwenk-Scans einfach entzerrt mit 3D Unrolling Befehl schnell komplett gescannt. Auch ein Roboter wird dadurch obsolet. Die Schwenk-Scan-Lösung ist sehr kostengünstig, kompakt und braucht wenig Platz. Die EyeVision 3D Software unterstützt Lasertriangulationssensoren unterschiedlicher Hersteller wie z. B. Automation Technology oder Vision Components. Die EyeVision 3D Software, eine Bildverarbeitungssoftware zur Qualitätskontrolle, verfügt nun über den „3D Unrolling“-Befehl, welcher dazu dient Bilder aus Schwenk-Scans zu entzerren bzw. zu „entrollen“. Sie unterstützt diverse 3D-Sensoren und kann 3D-Auswertungen und Messungen durchführen. Was ist ein Schwenk-Scan und wozu braucht man diesen? Ein Schwenk-Scan (oder zu englisch: tilt) bezeichnet das Drehen eines Lasertriangulationssensor, um dadurch mit der Laserlinie einen großen Bereich aufnehmen EyeVision Software unterstützt Hikvision-Kameras Die EyeVision Bildverarbeitungssoftware von EVT unterstützt nun auch die Kameras von Hikvision. Anwender dieser Kameras können nun auch über die erweiterten Funktionen durch die Eye- Vision Software verfügen. Dies bedeutet mehr Möglichkeiten im Bereich der Qualitätssicherung. Die EyeVision Software ist mittlerweile seit über 10 Jahren erfolgreich im Vision Markt. Dies beruht vor allem auf der innovativen Dragand-Drop-Funktion, aber auch die ständigen Erweiterungen tragen dazu bei: • Code Lesen (Barcode, DMC, QR) und Klarschriftlesen (OCR/OCV) • Mustervergleich und Messtechnik (Vergleichen, sowie Strecken, Winkel und Durchmesser vermessen) • Objekte zählen und Fehlererkennung wie Kratzer, Risse, Löcher, usw. • Schweißnahtprüfung und Oberflächenkontrolle • sowie 3D- und Thermografieanwendungen Dabei unterstützt EyeVision diverse Plattformen, wie z. B.: zu können. Dazu wird der Scanner zentral an einer Schwenkvorrichtung montiert, um sich in einem bestimmten Radius bewegen zu können (Bild rechts). Es ist keine Achse mehr nötig, die den Scanner bewegt. So können große Flächen sehr schnell aufgenommen werden, d. h. große Objekte werden sehr Smart Cameras, Vision Sensoren, Embedded Systeme und PC-Systeme mit den Schnittstellen USB, GigE, RS232, FireWire, CoaXPress, Camera Link usw. Auch GeniCam-Kameras werden von EyeVision unterstützt. Erhältlich sind sie als Flächenoder Zeilenkameras. Anwender der Hikvision-Kameras können nun durch den Support der Eye- Vision Software alle Funktionen dieser Software verwenden und verfügen über viel mehr Möglichkeiten im Bereich der Qualitätskontrolle. Allein die Standard EyeVision Software bietet über 100 Befehle. Komplettlösungen Durch die enge Zusammenarbeit mit Sedeco, dem niederländischen Distributor für Hikvision Kameras, können auch komplette Systemlösungen mit Hikvision Kameras über EVT bezogen werden. • EVT Eye Vision Technology www.evt-web.com 3D-Unrolling Befehl Allerdings sind die aufgenommenen Punktewolken verzerrt. Hier kommt die EyeVision 3D Software ins Spiel. Sie bereinigt die Verzerrung mit Hilfe des 3D-Unrolling Befehls. Das aufgenommene Bild gleicht einem aufgerollten Stück Papier, dass durch die Softwareberechnung virtuell „entrollt“ wird und so ein ebenes Bild entsteht. Es erfolgt eine Rückrechnung des Schwenk-Scans auf eine Punktewolke, welche sich in X,Y und Z-Richtung ausdehnt. Die Software kann nach dem Entzerren auch andere Auswertungen aus der Punktewolke vornehmen wie Objekte zählen oder ausrichten, Muster vergleichen und vor allem Fehler auf der Oberfläche erkennen und Objekte vermessen. Deshalb eignet sie sich für die Kontrolle von Leiterplatten, Zählen von Objekten auf dem Fließband, oder den Oberflächenscan von großen Objekten, die auf Fehler kontrolliert werden müssen. Ein Beispiel hierfür aus dem Bereich der Automotive Industrie ist das Prüfen der großer Karosserieteile in einem Schritt. Grafische Benutzeroberfläche Die EyeVision Software hat eine grafische Benutzeroberfläche. Prüfprogramme können mittels Drag-and- Drop-Funktion einfach und schnell erstellt werden. Die Befehle sind in Icons verpackt, so dass die Anwendung intuitiv-selbsterklärend ist. Eye- Vision gibt es für 2D-Kameras für PC, Smart Kameras und Vision Sensoren sowie für 3D-Sensoren (Lasertriangulation, Musterprojektion, Time-of- Flight, Stereo-Vision, usw.). • EVT Eye Vision Technology www.evt-web.com 32 PC & Industrie 12/2017

Steuern und Regeln ARM-basierter 32-bit-Controller mit integriertem Feldbus- und Panel-Interface CANNON-Automata Automata GmbH & Co. KG www.cannon-automata.de Der K1 Controller deckt dank seiner leistungsstarken 32 bit ARM Cortex- A9 Multicore CPU ein breites Anforderungsspektrum ab. Er eignet sich sowohl für universelle SPS-Anwendungen, als auch für Anwendungen mit hohen Ansprüchen an Rechenleistung und Kommunikationsfähigkeit. Neben USB und Ethernet verfügt der K1 Controller über Onboard- IOs, EtherCAT Master und CAN-Interface für den Anschluss zusätzlicher IOs und Antriebe. Für Applikationen, bei denen Steuerung und Visualisierung auf einem Gerät laufen, bilden die performante 3D Graphics Engine und das DVA-Panelinterface die Grundlage. Über das DVA-Panelinterface können Automatisierungspanels der L1- und C1-Serie über ein einziges Kabel inkl. Stromversorgung angeschlossen werden. Alternativ kann der K1 Controller auch als Systemeinheit direkt auf der Rückseite der L1/ C1-Panels montiert werden. Programmiert wird der K1 Controller mit CODESYS V3 in den gängigen IEC 61131-3 Sprachen. Visualisierungen können mit CODESYS Web-/Target-Visu oder Qt erstellt werden. Das Ethernet-Interface in Verbindung mit dem integrierten OPC-UA-Server ermöglicht die Integration in SmartFactory-Strukturen und die Kommunikation mit SCADA-Systemen. WLAN, 3G-Modem oder RT- Ethernet Interfaces können über den Mini-PCIe-Steckplatz nachgerüstet werden. Auf diese Weise ist z. B. drahtlose Kommunikation für Industrie 4.0 Anwendungen möglich. ◄ Das neue Messtechnik-Fachbuch Joachim Müller von Joachim Müller ist da! Digitale Oszilloskope Der Weg zum professionellen Messen Joachim Müller Format 21 x 28 cm, Broschur, 388 Seiten, ISBN 978-3-88976-168-2 beam-Verlag 2017, Preis 47,90 Euro Aus dem Inhalt: • Verbindung zum Messobjekt über passive und aktive Messköpfe • Das Vertikalsystem – Frontend und Analog- Digital-Converter • Das Horizontalsystem – Sampling und Akquisition • Trigger-System • Frequenzanalyse-Funktion – FFT Digitale Oszilloskope Der Weg zum professionellen Messen Digitale Oszilloskope Der Weg zum professionellen Messen Einige Kernthemen des Inhalts in Stichworten: • Passive und aktive Tastkopf-Konzepte • Feldsonden, Stromzangen • Bandbreiten und Eigen-Anstiegszeiten • Hintergrund des LF-Abgleichs • Die „Sünden“ beim Masseanschluss • Thermisches Rauschen, Quantisierungsrauschen • Das Praxis-Demonstationen: Oszilloskop ist eines der wichtigsten Messgeräte, das in allen Bereichen Untersuchung der von Elektronik und darüber hinaus verwendet wird, um Signalverläufe über der Zeitachse • Frontend, ADC, SFDR, SINAD, ENOB darzustellen. Das um 1930 entwickelte Gerät hat, speziell in den zurückliegenden • Vertikale Auflösung, letzten zwei Jahrzehnten, eine rasche Weiterentwicklung vom ursprünglich rein analogen Taktsignalen, zum volldigitalisierten Konzept erfahren. Demonstration Mit der Digitalisierung konnten High-Resolution-Modus Aliasing, Einfluss Plattform der geworden. Tastkopfimpedanz Der Anspruch an das Hintergrundwissen des zusätzliche Funktionen erschlossen werden, was dem Oszilloskop heute den Zugang • Akquisition, Recordlänge zu seither noch nicht abgedeckten Applikationen eröffnet, es ist dadurch zu einer Dezimation, Aliase, übergreifenden Anwenders ist allerding auch deutlich gewachsen. Dieses Buch ebnet praxisnah den • effektive Samplingrate, ETS-Modus Weg zum professionellen Messen. • Rekonstruktion, Waveformzyklus, Das digitale Oszilloskop arbeitet unter völlig anderen Rahmenbedingungen, als das • Einstellungen Dezimation, Blindzeit vergleichsweise einfachere, analoge Konzept. Durch die Analog-Digital-Wandlung entstehen Effekte, die aus Sicht des analogen Oszilloskops völlig unbekannt sind. • Digitaler Trigger, Pre-Trigger, Runt, Beispiele hierzu sind Aliasing oder die Blindzeit. Beim Aliasing treten Geistersignale Window auf, Interpolation die im ursprünglichen realen Signalverlauf nicht vorhanden sind. Durch Blindzeiten • FFT, Fensterung, Leckeffekt, RBW, können relevante Signalereignisse unerkannt bleiben. Um diese und weitere Effekte zu beherrschen und deren Auswirkungen möglichst gering zu halten, sind für den Gating erfolgreichen Einsatz von digitalen Oszilloskopen entsprechende Kenntnisse ihres • internen Die Funktionsprinzips „Sünden“ essentiell. beim Masseanschluss • EMV-Pre-Compliance, Harmonische • Falschfarbendarstellung, Der inhaltliche Schwerpunkt diese Buches, die Darstellung von Praxis-Demonstrationen, erfolgen anhand eines High-End-Oszilloskops, womit auch Auswirkungen in Spektrogramm • Grenzbereichen EMV-Messung aufgezeigt werden können. Liegen beim an Leser einem Anwendungssituationen Schaltnetzteil • CAN-Bus, OSI-Schicht 1 und 2, vor, die geringeren Anforderungen entsprechen, können die vorgeschlagenen Serial-Pattern, Versuchsparameter selbst auf ein entsprechend reduziertes Maß angepasst werden. Für die Umsetzung der vorgeschlagenen Praxis-Demonstrationen in der Regel das • MSO, asynchrones Sampling, • eigene Messung vorhandene Gerät und ein der Laborgenerator Kanalleistung ausreichend. Bustakt beam-Verlag 2017 ISBN 978-3-88976-168-2 Weitere Themen für die praktischen Anwendungs-Demos sind u.a.: Abgleich passiver Tastköpfe, Demonstration der Blindzeit, Demonstration FFT, Ratgeber Spektrumdarstellung, Dezimation, Interpolation, Samplerate, Ratgeber: Gekonnt triggern. Digitale Oszilloskope Joachim Müller beam-Verlag Joachim Müller Digitale Oszilloskope Der Weg zum professionellen Messen beam-Verlag Im Anhang des Werks findet sich eine umfassende Zusammenstellung der verwendeten Formeln und Diagramme. beam-Verlag, Dipl.-Ing. Reinhard Birchel, Krummbogen 14, 35039 Marburg info@beam-verlag.de, www.beam-verlag.de PC & Industrie 12/2017 33

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