5. Izdelava projekta
5.2 Konfiguracija kamere
V tem pod poglavju je opisana konfiguracija kamere. V projektu je uporabljena kamera LBC631 podjetja SICK.
Pred konfiguracijo kamere je treba poskrbeti za pravilno vezavo kamere na napajanje in internetno omrežje. Za napajanje, digitalne vhode in izhode ter povezavo serijskih komunikacij kamera uporablja kabel s 17-kontaktnim M12 moškim priključkom (slika 10). Za povezavo na internetno omrežje pa je uporabljen kabel z 8-kontaktnim M12 ženskim priključkom (slika 11) in Ethernet priključkom.
Slika 10: 17-kontaktni M12 priključek [10]
35
Slika 11: 8-kontaktni M12 priključek [10]
Konfiguracijo kamere izvedemo na računalniku z internetnim brskalnikom in dostopom do omrežja, v katerem se nahaja kamera. Do kamere dostopamo tako, da v internetni brskalnik za spletni naslov vpišemo IP-naslov kamere. IP-naslov kamere je pred konfiguracijo enak 192.168.0.1 (slika 12). Kamera se nahaja v omrežju s podomrežno masko 255.255.255.0. Poleg dostopa do omrežja mora imeti računalnik pravilno nastavljeno omrežno kartico. Računalnik mora imeti IP-naslov 192.168.0.X (X mora biti različen od 1) in podomrežno masko 255.255.255.0. IP-naslov ter podomrežno masko kamere smo kasneje spremenili in ju nastavili na omrežje, ki ga uporablja stranka.
Slika 12: Spletna stran kamere
Za dostop do programskega okolja kamere, se je treba v spletno stran vpisati, z uporabniškim imenom Service. Po privzetem, je uporabnik v spletno stran vpisan z uporabniškim imenom Operator. Uporabnik Operator ima najbolj omejene funkcije in lahko spremlja le dogajanje kamere in uporablja program. Operator nima pravice do urejanja programa. Uporabnik Service ima popoln dostop do programa z vsemi dovoljenji. Dovoljenja vključujejo vzdrževanje, zagon in pravice do prijave v omejene programe.
Pred konfiguracijo programa je kamero treba pravilno fiksirati nad izdelek. V projektu je uporabljena leča z goriščno razdaljo 12 mm. Leča ima na razdalji 370 mm vidno polje
36
200 mm x 160 mm, kar je za 10 mm širše in 50 mm daljše kot izdelek, ki ga pregledujemo.
Kamero je treba fiksirati z naklonom med 10° in 20° (slika 13).
Slika 13: Naklon kamere [10]
Ko smo kamero pravilno postavili nad izdelek, lahko pričnemo z nastavljanjem programa. Ob vstopu v programsko okolje kamere je najprej treba ustvariti nov program. Program ustvarimo z naslednjimi koraki:
• postavi se v okno delaj (slika 14),
• klikni gumb ustvari nov program,
• vpiši unikatno ime programa,
• potrdi s klikom gumba potrdi.
Slika 14: Okno delaj
Parametre zajemanja slike (slika 16) nastavimo v oknu slika (slika 15). Parametri, ki jih nastavimo, so:
• čas izpostavljenosti: pove, koliko časa je zaslonka odprta,
• ojačenje: poveča osvetlitev slike s povečanjem občutljivosti senzorja, vendar poveča tudi šum na sliki,
• vidno polje širine: poveča ali zmanjša vidno polje v X osi (slika 17),
• vidno polje višine: poveča ali zmanjša vidno polje v Y osi (slika 17),
• obračanje slike horizontalno,
37
• obračanje slike vertikalno.
Slika 15: Okno slika
Slika 16: Parametri zajemanja slike
Slika 17: Neurejeno in urejeno vidno polje [ 9]
Informacijo o tem, ali se izdelek nahaja v pakirni embalaži, pridobimo z uporabo orodja lokator objekta. Lokator objekta primerja območje, ki ga definiramo na zajeti sliki z istim območjem na referenčni sliki. Rezultat orodja je informacija o ujemanju območij. Orodje ujemanje območij poda v procentih. Orodje poda rezultat OK, če je ujemanje večje od spodnje meje.
Spodnjo mejo ujemanja določimo z nastavitvijo orodja. Nastavitev orodja opravimo v oknu lokator objekta (slika 18) in sledimo naslednjim korakom:
38
• klikni gumb dodaj lokator,
• izberi želeno obliko iskalnega območja (pravokotnik, krog ali elipsa),
• klikni gumb dodaj območje iskanja,
• izberi želeno območje,
• nastavi maksimalno rotacijo v stopinjah in minimalno ujemanje v procentih,
• nastavitve potrdi s klikom gumba uporabi.
Slika 18: Okno lokator objekta
Razlika med izdelki je QR-koda. Na mestu, kjer se nahaja QR-koda, določimo območje maskiranja. Z maskiranjem lokatorju objekta sporočimo, naj na tem območju ne išče ujemanj.
Maskiranje se izvede v oknu iskanje objekta in koraki:
• klikni gumb dodaj masko,
• izberi želeno obliko maskirnega območja,
• določi območje maskiranja,
• nastavitve potrdi s klikom gumba uporabi.
Branje vrednosti QR-kode izvedemo v oknu 1D/2D koda (slika 19). Orodju definiramo iskalno območje in vrsto kode, ki jo odčitamo. To storimo z naslednjimi koraki:
• klikni gumb dodaj regijo 2D kode,
• izberi obliko območja,
• izberi iskalno območje (slika 20),
• v tem koraku se pojavita dve možnosti, preverjanje ali branje kode; izberi branje kode,
• izberi možnost QR-koda (slika 21),
• za minimalno število znakov v kodi določi 10, za maksimalno število pa 17,
• nastavitve potrdi s klikom gumba uporabi.
39
Slika 19: Okno 1D/2D koda
Slika 20: Območje kode
Slika 21: Vrste kod
Informaciji o tem, ali je izdelek v pakirni embalaži in vrednost QR-kode, pošljemo na PLK.
Informacijo o postavitvi izdelka pošljemo v obliki pulznega signala iz digitalnega izhoda kamere na digitalni vhod PLK-ja. Vrednost QR-kode pa na PLK pošljemo s povezavo TCP/IP.
Konfiguracijo digitalnega izhoda izvedemo v oknu digitalni I/O. V oknu digitalni I/O poleg nastavitve digitalnih izhodov nastavimo tudi digitalni vhod. V projektu je definiran en digitalni izhod. Zanima nas le informacija orodja lokator objekta. Izhod definiramo tako, da pod območjem izhodne nastavitve vklopimo želeni izhod. To storimo s klikom na gumb izklop, ta
40
se obarva modro in spremenil napis na vklop. V projektu je izbran digitalni izhod 5 (slika 22).
Digitalni izhod 5 omogoča pulzni signal na izhodu.
Nastavitve, ki jih omogoča izhod 5, so:
• invertiran: vrednost izhoda lahko invertiramo. Če je nastavitev izklopljena, bo na izhodu kamere logična 0, v primeru pa, da je vklopljena, bo na izhodu logična 1. V projektu je ta nastavitev izklopljena. Na izhodu želimo logično 1 le, ko je pogoj izpolnjen,
• vrsta izhoda: kameri povemo pogoj, kdaj naj na izhodu spremeni vrednost. Pogoj, ki je nastavljen, je, da je skupen rezultat orodij OK,
• začetni zamik: določimo čas zakasnitve rezultata kamere v ms. Čas zakasnitve mora biti večji od časa procesa kamere. V projektu je čas procesa približno 15 ms, zato je čas zakasnitve definiran na 20 ms,
• dolžina pulza: nastavimo dolžino pulznega signala v ms. Nastavitev kameri pove, koliko časa je na digitalnem izhodu logična 1. V projektu je dolžina pulza 100 ms.
Slika 22: Nastavitev digitalnega izhoda
Vrednost QR-kode je podatkovnega tipa niz (ang. String), zato je za prenos tega podatka uporabljena TCP/IP komunikacija. Nastavitev TCP/IP strežnika je urejena v oknu komunikacije (slika 23). V tem oknu izbiramo med različnimi tipi komunikacije. Ker želimo komunicirati preko TCP/IP, ga je pred konfiguracijo treba vklopiti. TCP/IP komunikacijo vklopimo s klikom na gumb izklop, ta se bo obarval modro in spremenil na vklop. Za vzpostavitev strežnika je treba določiti parametre strežnika (slika 24):
• strežnik/odjemalec: kamera predstavlja TCP/IP strežnik, zato izberemo strežnik,
• vrata: vrata določimo na vrednost 2120,
• maksimalno število povezav: določimo jih na 1. Na kamero se povežemo le z eno napravo,
• RX start, RX stop, Tx start in Tx stop pa pustimo brez vrednosti.
41
Slika 23: Okno komunikacije
Slika 24: Parametri TCP/IP strežnika
Informacije, ki jih strežnik pošilja, definiramo v oknu format izhoda. V tem oknu so razpoložljivi vsi rezultati, ki jih lahko pošiljamo (slika 25). Informacijo orodja lokator objekta pošiljamo iz digitalnega izhoda, zato uporabimo le rezultat 2D kode (ang. 2D Code). Rezultat 2D kode predstavlja vrednost QR-kode. Za definicijo izhodnega podatka kliknemo na podatek, ki ga želimo poslati, in potrdimo s klikom na gumb dodaj rezultat (ang. Add Result).
Slika 25: Razpoložljivi rezultati kamere
42
V oknu format izhoda nastavimo še:
• vrsto dolžine: na voljo sta fiksna in variabilna. Izberemo variabilno, saj se dolžina zapisa spreminja,
• dolžino: v projektu ni pomembna, saj imamo variabilno dolžino,
• besedilo v primeru, da ni prebranih znakov: če QR-koda ni prepoznana na sliki, kamera na izhod pošlje ni prebrano (ang. Not Read).
Kameri prožilni signal nastavimo v oknu digitalni I/O. Prožilni signal bo kamera prejela iz PLK–ja na svoj digitalni vhod. Za vklop funkcije prožilnega signala kliknemo na gumb sprožilec začetka pregleda. Definirati je treba:
• vhod: izberemo digitalni vhod 1,
• vrsta aktivacije: izberemo odziv na pozitivno fronto, kar pomeni, da se kamera sproži, ko je na vhodu pozitiven signal,
• zamik proženja: je v projektu enak 0 ms.
Kamera je s tem konfigurirana in pripravljena za delovanje.
Slika 26: Kamera nad pakirno napravo
43