Plattformalternativen zum PC für Bildverarbeitungs-Systeme Kompakt verpackt - KEM

Plattformalternativen zum PC für Bildverarbeitungs-Systeme

Kompakt verpackt

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Der PC ist und bleibt wohl auch die am häufigsten eingesetzte Plattform für Bildverarbeitungs-Systeme. „Alternativen“ verfügen zwar nicht über deren Flexibilität und Leistungsfähigkeit, doch oft reicht ihre Funktionalität aus. Deshalb sind Kompakt-Systeme auch keine Konkurrenz zu PC-basierten Bildverarbeitungs-Systemen, sondern eine sinnvolle Ergänzung, die ein zusätzliches Marktsegment abdecken.

Neben dem Bildverarbeitungs-PC auf Basis handelsüblicher Industrie-Rechner bietet der Markt weitere Architekturen. Diese können in Bezug auf Leistung und Flexibilität zwar nicht mit PC-Systemen konkurrieren, haben aber dennoch ihre Berechtigung. Unterscheiden lassen sich

  • Bildverarbeitungs-Kompakt-PC
  • kompakte Mess-Systeme
  • intelligente Kameras und
  • einfache optische Sensoren
Bildverarbeitungs-Kompakt-PC
Speziell für die Bildverarbeitung ausgelegte Kompakt-PC enthalten auf engstem Raum alle Komponenten. Stemmer Imaging bietet hier die Compact-Image-Station an, erhältlich als Firewire- und PCI-Variante. Die Firewire-Variante erlaubt den Anschluss von IEEE1394-Kameras und ist in einem Gehäuse von 146 x 41 x 160 mm3 untergebracht. Die mit 177 x 70 x 229 mm3 etwas größere PCI-Variante erlaubt die Integration von analogen oder digitalen Frame-Grabbern verschiedener Leistungsklassen über einen PCI-Slot und so die flexible Auswahl einer Kamera.
Beide Kompakt-PC arbeiten auf Basis von Windows 2000 beziehungsweise XP Professional. Sie setzen in der derzeitigen Ausführung auf eine VIA C3 800 MHz-CPU und verfügen über 256 MByte SDRAM mit 133 MHz sowie eine 30 GByte-Festplatte.
Haupteinsatzgebiet der Compact-Image-Station sind Applikationen, bei denen aus Platzgründen kein 19“-Rechner zum Einsatz kommen kann, wo aber die Rechenleistung und Flexibilität eines PC benötigt wird.
Kompakte Mess-Systeme
Bei geringen Bildverarbeitungs-Kenntnissen ist das Kompakt-Mess-System VA-10 von IPD optimal, da es über eine intuitive grafische Bedieneroberfläche Schritt für Schritt zur Applikation führt. Es besteht aus einer separaten Steuereinheit, in der Schnittstellen wie 10/100 Mbit Ethernet, digitale Ein- und Ausgänge und eine RS232-Schnittstelle zur Kamera-Steuerung integriert sind. Dieses Konzept ermöglicht den Einsatz hochwertigster Hardware-Komponenten bis hin zur Megapixel-Kamera.
Auf Basis einer identischen Hardware-Plattform sind drei Produkte verfügbar: IPD Icheck für Anwesenheits- und Vollständigkeitskontrollen, Igauge für Vermessungsaufgaben und Ilabel zur Überprüfung von Etiketten.
Intelligente Kameras
Einen anderen Weg gehen intelligente Kameras, bei denen ein Prozessor in das Gehäuse integriert ist. Dabei kann ein echter PC-Prozessor, ein Power-PC oder ein DSP zum Einsatz kommen. Das Angebot deckt heute monochrome und farbige CCD- und CMOS-Modelle unterschiedlichster Auflösungen ab.
Auf die Leistung eines PentiumIII-Prozessors mit 700 MHz setzt die PC-CMOS-Kamera MV-PC1024 von Photonfocus. Sie enthält einen vollwertigen PC inklusive 2,5“-Festplatte und 256 MByte SO-DRAM sowie einen CMOS-Sensor in einem Gehäuse von 80 x 55 x 145 mm3. Zur Anbindung an die Industrieumgebung stehen viele I/Os sowie zwei RS232-, eine Ethernet- und eine USB-Schnittstelle zur Verfügung. Eine Besonderheit dieses Produkts ist die Verbindung von CMOS-Technologie und intelligenter Kamera. Wie alle CMOS-Kameras eignet es sich besonders für Anwendungen mit stark schwankenden Lichtverhältnissen.
Die intelligente Kamera Thinkeye von Stemmer arbeitet mit integriertem Power-PC, der die Aufnahme und Auswertung von bis zu 30 Bildern/s erlaubt. Das 39 x 39 x 122 mm3 messende IP65-Gehäuse mit industrietauglichen M12-Anschlüssen und 24V-Stromversorgung sorgt für einfache Integrierbarkeit im industriellen Umfeld. Bei der Entwicklung wurden alle relevanten Schnittstellen und Protokolle berücksichtigt.
Als Software-Basis dient sowohl bei der MV-PVC1024 als auch bei der Thinkeye die Bildverarbeitungs-Entwicklungsplattform Common Vision Blox (CVB) von Stemmer. Durch Verwendung einer identischen Software für PC-System und intelligente Kamera kann der Applikationsingenieur vorhandenes Know-how für beide Architekturen nutzen: Er muss erst nach der Erstellung einer Applikation festlegen, ob er die Software auf der intelligenten Kamera oder einem PC betreiben möchte.
Die intelligenten Kameras der Serie 500 von DVT basieren auf einem DSP-Baustein. Die Baureihe deckt von der preiswerten Monochrom-Ausführung mit Standard-Auflösung bis hin zur hochauflösenden Farb-Kamera eine breite Palette ab. Alle Kameras arbeiten mit der Windows-basierten Bildverarbeitungs-Software Framework, die ohne Programmierkenntnisse zu parametrieren ist. Auch bei den DVT-Kameras sind die Schnittstellen den Erfordernissen der Industrie angepasst und erlauben mit den in Framework enthaltenen Treibern einen flexiblen Datenaustausch mit vielen Maschinensteuerungen und Roboter-Controllern.
Einfache optische Sensoren
Ein Beispiel für einfache optische Sensoren ist das System Simatic VS 110 von Siemens, das für einfache optische Formprüfungen von Kleinteilen ausgelegt ist. Es prüft, ob es sich um die richtigen Objekte handelt, ob sie lagerichtig zugeführt werden und ob sie unbeschädigt sind. Auch die Unterscheidung zwischen zwei Gut-Varianten und dem Aussortieren von Schlechtteilen ist in einem Arbeitsgang realisierbar. Das System eignet sich besonders für Zuführeinrichtungen an Montageautomaten und andere fördertechnische Applikationen. Da die Prüfergebnisse über digitale Schnittstellen ausgegeben werden, lassen sich Ausschleuseeinheiten direkt ansteuern.
Das System wird lediglich durch Vorzeigen eines Gut-Teils trainiert. Die einfache Menüführung der Steuerung erlaubt selbst Bildverarbeitungs-Laien das Einrichten einer Applikation innerhalb von Minuten.
Weitere Informationen
Compact-Image-Station
KEM 543
Kompakt-Mess-System VA-10
KEM 544
PC-CMOS-Kamera MV-PC1024
KEM 545
Intelligente Kamera Thinkeye
KEM 546
Intelligente Kameras der Serie 500
KEM 547
Optischer Sensor Simatic VS 110
KEM 548
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