邦纳CCD编程说明书
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邦纳视觉传感器(CCD)编程说明
初爱东
2015-07-18
目录
一、操作软件的安装......................................... (3)
二、更改电脑的IP地址 (4)
三、运行操作软件............................................................ (6)
四、操作软件编程 (7)
邦纳视觉软件编程流程:..................................................................................................... .. 8 流程一:进入系统窗口进行设置 (8)
流程二:进入设置窗口获取参考图像 (15)
流程三:进入工具窗口进行视觉分析,并输出 (18)
流程四:进入运行窗口,运行检测程序 (35)
邦纳视觉软件操作说明
一、操作软件的安装
将装有
PC 软件的光盘放进电脑光驱,并使用自动安装功能即可自动完成安装。
安装结束后电脑桌面会出现邦纳视觉软件的图标,如下图:
视觉软件图标PresencePLUS
二、更改电脑的IP地址
硬件连接后,需要设置电脑的IP 地址,与视觉相机的地址在同一个网段内,电脑才能与视觉相机进行通信,进行编制视觉检测程序。
邦纳的视觉传感器出厂设置IP 为192.168.0.1,因此电脑IP可以设置为192.168.0.X(1<X<255)。
更改电脑IP设置如下图所示:
右键点击网上
邻居,选择属性
右键点击本地
连接,选择属性
上图:设置完成之后,点击确定即可进入下一步,运行操作软件
选择
internet 协 议
三、运行操作软件PresencePLUS
双击图标,运行
程序
上图:视觉传感器完成硬件连接后,通电,双击桌面上的PresencePLUS图标,运行操作软件
可选择以太网
方式连接或者
串口方式连接
上图:软件运行,弹出对话框,显示所有连接在网络上的视觉相机,选择好相机,点确定连接通信,即可与选择的相机进行连接通信
四、操作软件编程
连接到视觉相机后,自动进入设置窗口,界面顶部有7个主要窗口按钮,分别是设置、工具、示教、运行、系统、保存、帮助按钮.
七个主要按钮菜单:
1,设置窗口按钮:点击进入设置窗口界面,对图像进行曝光时间调节和增益调节,以获得对比
良好,清晰的参考图片.
2,工具窗口按钮:点击进入工具窗口界面,选择最适合的视觉工具,对参考图片内需要检测的
区域进行视觉分析,判断并输出结果.
3,示教窗口按钮:依据当前被测物示教,自动配置测试工具里的设置参数
4,运行窗口按钮:点击,进入运行窗口界面,运行检测.
5,系统窗口按钮:点击进入系统设置窗口,进行系统设置,设置I/O,通信口参数,操作软件界面语言等.
6,保存窗口按钮:点击保存当前编辑的程序
7,帮助窗口按钮:点击打开帮助文档
基本视觉编程思路:
1,根据实际需要,对视觉传感器进行系统参数设定。
2,使用合格产品,在设置画面内,通过调整聚焦,获取对比度良好的清晰的参考图像
3,在参考图像上,使用定位,视觉分析,判断或通信等工具,对需要分析的区域进行分析并输出。
4,保存程序到视觉传感器内,通过外部触发,独立运行检测。
邦纳视觉软件编程流程:
流程一:进入系统窗口进行设置
点击系统设置按
钮,弹出系统设
置窗口
上图:系统设置窗口下,包含以下设置选项卡,可以点击不同的选项卡,进行相应的设置调整,各个选项卡的内容如下:
1. 视觉相机选择:同一网段里的正在工作的视觉传感器都会显示在这个界面里,可以选择不同的视觉传感器,进行相应的设置调整。
2. 通信设置:在这个选项卡内可以设置视觉传感器的不同通信协议的具体参数。
3. 输入输出设置:在这个选项卡内对视觉传感器的通用I/O 进行参数设置
4. 产品选择:在这个选项卡内对产品选择功能进行设置
5. 频闪控制:在这个选项卡内对光源的频闪进行设置。
6. 触发设置:在这个选项卡内对触发参数进行设置
7. 单位:在这个选项卡内对单位进行选择和换算。
8. 复位:在这个选项卡内查看传感器的错误代码,对传感器进行系统复位
9. 起始检测程序
10.视频设置
11.语言选择
12.视觉工具配置
输入输出设置选项卡:
上图:在输入输出选项卡内可以进行I/O 口的设置
选择通信协议,可选工业以太网,串口。
分别设置相应的参数。
设置产品选择的
I/O 形式
上图:在此选项卡内,可以选择设置产品选择功能的I/O 的输入形式,可以设定为NPN 输入或者PNP 输入。
产品选择功能介绍:
当生产线上有多种产品,每次生产其中一种,需要相机使用多个不同的程序来进行检测时,可以使用产品选择功能来实现,调用存储在相机内的不同程序来进行检测。
P3 视觉相机的产品选择:使用1个“产品更换”和4 个“产品选择”等I/O 共同实现。
相机在运行状态下,当要更换程序进行产品选择时,“产品更换”保持信号输入,4 个“产品选择”按照8421 码信号输入,确定所选择的程序号。
然后所有的“产品选择”I/O 断开信号输入,在下一次触发的时候,程序转换。
P4 视觉相机的产品选择:使用1个“产品更换”和1 个“产品选择”I/O 共同实现。
相机在运行状态下,当要更换程序进行产品选择时,“产品更换”保持信号输入,1 个“产品选择”接收脉冲信号输入,脉冲的数量确定所选择的程序号。
然后所有的“产品选择”I/O 断开信号输入,在下一次触发的时候,程序转换。
频闪控制选项卡:
关闭光源
光源常亮
跟随曝
光时间
频闪
触发后设定
时间频闪
频闪控制:把邦纳的光源的频闪控制线接到传感器的频闪控制口后,可以选择使用频闪功能控制邦纳的光源。
触发选项卡:
设置触发输入
的I/O 极性
单位选项卡:
复位选项卡:单位换算,设定每一
像素对应的长度为毫
米,厘米或英寸
可以查看传感器的错
误代码,系统复位或
恢复出厂默认设置
起始检测选项卡:
视频选项卡:可以设置通电默认运行程序或者产品选择模式
NTSC视频输出显示使能
语言选项卡:
视觉工具选项卡:
语言选择
流程二:进入设置窗口获取参考图像
设置窗口内包含3个选项卡
聚焦指数选项卡:
在此调焦选项卡画面可以调节曝光时间,增益,获取一个对比良好的参考图像。
1,聚焦指数:图像聚焦,清晰度参考数值。
在光源固定的情况下,微调镜头,数值最大时表征图像的对比度清晰度最好。
2,触发拍照方式:为了获取参考图像,可以选择拍照方式进行获取,可选连续拍照获取,手动拍照获取,外部触发获取,停止。
在流水线上调试时,推荐使用外部触发进行获取参考图像。
3,曝光时间:调整曝光时间,获取图像。
曝光时间越长,图像越亮,但是对于运动物体,曝光时间过长会造成拖尾现象。
4,增益:调整传感器增益,改变整个图像的亮度。
触发脉冲选项卡:
触发脉冲数
触发延迟
触发脉宽
触发极性
在此触发选项卡内,对触发参数进行设置。
触发选项卡内包含4个触发设置:
1,触发脉冲数:设置触发脉冲数,即传感器接收到几个脉冲,才获取一次图像。
如:默认设置为1,传感器接收到一个触发脉冲后获取一次图像。
2,触发延迟:设置触发延迟,即传感器接收到触发脉冲后,延迟多久才获取图像。
3,触发脉宽:设置传感器接收触发脉冲的最小宽度。
4,触发极性:设置传感器接收触发脉冲的极性,可选上升沿或下降沿
高级选项卡:
FOV调整
高级选项卡内,可以选择全屏曝光,或者调整为部分区域曝光。
上图:调整部分区域进行曝光。
图像获取的最后一步:
当图像的调焦和亮度,对比等都非常良好,可以将此图像获取下来作为参考图片,进行视觉工具分析了。
点击按钮进入下一流程工具窗口。
如果视觉传感器之前有运行已有的检测程序,点击按钮时会弹出对话框如上图所示,选项为:
1,使用此图像建立新的检测程序
2,使用此图像修改之前已有的程序
3,丢弃此图像,进入之前的检测程序
流程三:进入工具窗口进行视觉分析,并输出
工具窗口内包含4个选项卡
定位选项卡:
定位:工装夹具以及机械运动过程中会引起工件的位置偏移或旋转,为了使后续的视觉分析工具能正确地检测需要分析的区域,需要使用定位工具对工件进行定位跟踪,补偿偏移。
定位工具只对工件图形进行定位追踪,不作为判断条件,定位选项卡内包含了三种定位工具:
1,线性定位:使用线性定位的方式,查找工件黑白的边界点,从而定位被测物。
一般需要从X 轴和Y 轴两个方向联合对工件进行定位跟踪。
2,图形模板查找:使用图形模板查找定位方式,在指定的区域内定位跟踪被测物。
3,GEO 几何查找:通过GEO 轮廓,边缘,灰度等因素在指定的区域内360°查找定位被测物。
线性定位工具使用灰度阈值,基于边界查找,定位ROI范围内的第一个边界点。
内包含输入和高级两个选项卡,输入选项卡内的设置参数如下:
1,画 ROI:点击后,在左边的图像框内画ROI线,表示在ROI线的范围内定位工件
2,阈值模式:可选择三种模式:自适应阈值调整模式,固定阈值模式和边缘增强模式。
自适应模式可以跟随光照条件的略微变化而动态地调整灰度阈值;固定阈值模式使用固定的灰度值,光照稳定时更准确检测边界,但是光照条件发生变化时可能会查找到错误的边界;边缘增强模式使用于低对比度的情况,查找灰度非均匀变化的边界点
3,阈值:在自适应模式下,设定为灰度百分比;在固定阈值模式下,设定为某一灰度值。
4,ROI极性选择:根据ROI的箭头方向,可选查找由亮到暗的边界点或由暗到亮的边界点。
5,采样频率:亚像素精度调整。
6,边界最小宽度:设定一个像素值,过滤一些较窄的边界。
7,旋转使能:允许定位ROI旋转,定位查找边界。
8,平滑设置:使用平滑设置,过滤一些小的尖峰变化的边界。
9,ROI宽度设置:调整增大ROI线的宽度。
使用直线定位工具对工件进行定位,一般需要两个工具分别从X 轴方向和Y 轴方向配合来定位弥补工件在平面内的偏移。
定位工具二:图形模板定位
高级选项
画ROI
旋转使能
最小相似
度设定
图形模板查找工具:使用ROI 工具,画定一个区域,传感器记录下此区域的图形的详细的灰度,并作为一个模板进行定位查找。
可以在正负15 度范围内旋转查找图形。
模板定位工具内包含两个选项卡:输入选项卡和高级选项卡
输入选项内包含:
1,画 ROI:点击,画ROI区域,选定需要定位查找的图形
2,旋转使能:允许模板定位工具旋转一定角度查找图形,约正负15°
3,最小相似度设定:设定检测的图形与模板匹配的最小相似度
定位工具三:GEO几何定位
画ROI
增加掩域
阈值模式
边缘长度
几何查找工具:使用ROI工具,画定一个区域,传感器记录下此区域的图形的边缘轮廓以及图形的灰度分布,并作为一个几何图形进行定位查找,可以360 度旋转查找。
几何定位工具内包含两个选项卡:输入选项卡和高级选项卡
输入选项内包含:
1,画 ROI:点击,画ROI区域,选定需要定位查找的图形
2,增加掩域:增加掩域,掩盖住ROI区域内不需要对比的部分。
3,阈值模式:可选自适应调整,固定阈值和边缘增强模式
4,边缘长度值:设定边缘长度值,忽略小的边缘
5,旋转使能:允许模板定位工具旋转一定角度查找图形,约正负15°
6,最小相似度设定:设定检测的图形与几何图形匹配的最小相似度。
高级选项内包含设置参数:
1,旋转角度:设定GEO 工具允许旋转查找的角度。
角度越大,时间越长。
2,检测边缘增加或减少:边缘的增加或减少作为图形对比的因素
3,图形相似度:设定查找的图形的最小相似度。
4,阈值限定:设置限定灰度阈值的范围
5,放大系数:设定查找图形的允许放大范围
6,工具时间限制:设定工具查找时间的限制值。
视觉选项卡:
视觉选项卡内,包含了视觉相机的多种视觉工具
视觉工具:不同的视觉工具可以实现不同的视觉分析功能,选择合适的工具对参考图像中需要分析的区域进行视觉分析。
可选视觉工具类型:
1,平均灰度值:使用ROI 工具选定一个平面区域,检测得到ROI内的平均灰度值。
后续可以对此灰度值进行判断分析。
(每个像素都有一个灰度值0-255,0 代表最暗,255 代表最亮)
2,二值化检测:使用ROI工具,选定一个平面区域,通过自动或手动设定灰度阈值,将区域内像素点分为亮斑点和暗斑点,并给出亮,暗斑点的个数,面积,质心,半径等数据。
3,边缘检测:使用线性ROI,查找确定亮像素与暗像素之间的变化点
4,目标检测:使用线性ROI,查找确定亮色物体和暗色物体,并得到物体的尺寸
5,图形计数:使用ROI工具选定一个平面区域,通过模板匹配查找图形。
6,几何计数:使用ROI工具选定一个平面区域,通过轮廓图形对比进行360度范围内查找。
7,Circle Delect(圆检测):使用ROI工具选定一个平面区域,进行区域内的圆检测。
8,Line Delect(直线检测):使用ROI工具选定一个平面区域,进行区域内的直线检测。
平均灰度值:使用ROI工具选定一个平面区域,检测得到ROI内的平均灰度值和标准偏差值。
后
续可以使用判断工具对此灰度值和标准偏差值进行判断分析。
(每个像素都有一个灰度值0-255,0 代表最暗,255代表最亮)
在视觉选项卡中,点击平均灰度值按钮,增加一个工具,平均灰度值工具内只有一个参数设置选项卡:
上图中,使用平均灰度工具画矩形区域,检测区域内的平均灰度值
输入参数设置:
1,画 ROI:点击,选择ROI,在左边的图像中选定一个ROI分析区域,得到此区域的平均灰度值和标准偏差值。
2,增加掩域:点击,可以画一个掩域区,掩盖ROI区域中不需要计入平均灰度值分析的部分3,剔除更亮的像素:输入一个灰度值,剔除ROI区域内超过此灰度值的像素,不计入平均灰度值的计算分析
4,剔除更暗的像素:输入一个灰度值,剔除ROI区域内低于此灰度值的像素,不计入平均灰度值的计算分析
5,结果区:显示ROI区域最终的的平均灰度值和标准偏差值。
二值化检测:使用ROI工具,选定一个平面ROI区域,通过自动或固定设定灰度阈值,将此区域
内像素点分为亮斑点和暗斑点两种,并给出亮,暗斑点的个数,面积,质心,半径等值。
后续在测试工具Test里面对二值化的检测值进行分析判断。
在视觉选项卡中,点击二值化按钮,增加一个工具,工具内有三个参数设置选项卡:
输入、分类/过滤和高级选项卡:
上图中,使用二值化检测工具画矩形区域,查找区域内黑色斑点,可以得到斑点的个数,面积,质心等数据
输入参数设置:
1,画 ROI:点击,选择ROI,在左边的图像中选定一个ROI分析区域,检测此区域。
2,增加掩域:点击,可以画一个掩域区,掩盖ROI区域中不需要计入二值化分析的部分。
3,阈值模式:可选择两种模式:自适应阈值调整模式,固定阈值模式。
自适应模式可以跟随光照条件的略微变化而动态地调整灰度阈值;固定阈值模式使用固定的灰度值,光照稳定时更准确检测,但是光照条件发生变化时可能会发生错误
4,极性:选择检测出亮斑点或是暗斑点。
5,最小忽略物体:和最大忽略物体相结合使用。
设置一个像素值,忽略ROI内比此像素值小的斑点。
6,最大忽略物体:和最小忽略物体相结合使用。
设置一个像素值,忽略ROI内比此像素值大的斑点。
7,阈值下限:与阈值模式配合使用。
限定灰度阈值下限。
8,阈值上限:与阈值模式配合使用。
限定灰度阈值上限。
9,剔除等级:忽略比此灰度值高的斑点。
边缘检测:使用线性ROI,查找确定亮像素与暗像素之间的变化点。
可供后续的测量
工具进行测量或供判断分析工具判断。
在视觉选项卡中,点击边缘检测按钮,增加一个工具,工具内有一个参数设置选项卡:
输入选项卡:
输入参数设置:
1,画 ROI:点击,选择线性ROI,画RO 线段,查找线段范围内的边界点。
2,阈值模式:可选择两种模式:自适应阈值调整模式,固定阈值模式,边缘增强模式。
自适应模式可以跟随光照条件的略微变化而动态地调整灰度阈值;固定阈值模式使用固定的灰度值,光照稳定时更准确检测,但是光照条件发生变化时可能会发生错误。
边缘增强模式使用于低对比度的情况,查找灰度非均匀变化的边界点
3,阈值:与阈值模式配合使用,在自适应模式下,设定为灰度百分比;在固定阈值模式下,设定为某一灰度值。
4,极性:选择检测出是由亮到暗的边界或者是由暗到亮的边界
5,采样频率:亚像素精度调整。
6,边界最小宽度:设定一个像素值,过滤一些较窄的边界。
7,平滑设置:使用平滑设置,过滤一些小的尖峰变化的边界。
8,ROI宽度设置:调整增大ROI线的宽度。
目标检测:使用线性ROI,查找确定ROI范围内的亮物体和暗物体。
可供后续的测量工具进行测量或供判断分析工具判断。
在视觉选项卡中,点击目标检测按钮,增加一个工具,工具内有一个参数设置选项卡:
输入选项卡:
输入参数设置:
1,画 ROI:点击,选择线性ROI,画RO 线段,查找线段范围内的亮,暗物体。
2,阈值模式:可选择两种模式:自适应阈值调整模式,固定阈值模式。
自适应模式可以跟随光照条件的略微变化而动态地调整灰度阈值;固定阈值模式使用固定的灰度值,光照稳定时更准确检测,但是光照条件发生变化时可能会发生错误
3,阈值:与阈值模式配合使用,在自适应模式下,设定为灰度百分比;在固定阈值模式下,设定为某一灰度值。
4,物体:选择检测出亮物体或是暗物体
5,物体宽度:设定一个像素值,过滤一些较窄的物体。
6,采样率:亚像素精度调整。
7,平滑设置:使用平滑设置,过滤一些小的尖峰变化的物体。
8,ROI宽度设置:调整增大ROI线的宽度。
9,边缘物体使能:选择是否检测包括ROI边缘所接触的亮或暗物体
图形计数:使用ROI工具选定一个平面区域,通过图形模板匹配查找图形。
可供后续的测量工具进行测量或供判断分析工具判断。
在视觉选项卡中,点击图形计数按钮,增加一个工具,工具内有一个参数设置选项卡:
输入选项卡:
输入参数设置:
1,画 ROI:点击,选择ROI,画ROI,选定一个区域,红色框内为需要匹配的图形模板,
黄色框为允许查找的范围。
2,远程示教使能:允许远程示教,可以在相机运行中,方便的更换检测图形模板。
3,旋转使能:允许图形计数工具匹配检测出旋转角度不大于正负15°的图形模板。
4,最小相似度:设定一个百分比,为模板匹配检测的最小相似度
5,查找图形个数:设定允许在黄色框内匹配检测出的图形模板的最大数量。
视觉工具六,几何计数工具:
几何计数:使用ROI工具选定一个平面区域,通过几何图形匹配查找图形。
使用ROI 工具,画定
一个区域,传感器记录下此区域的图形的边缘轮廓以及图形的灰度分布,并作为一个几何图形进行检测查找,可以360度旋转检测。
可供后续的测量工具进行测量或供Test判断分析工具判断。
在视觉选项卡中,点击几何计数按钮,增加一个工具,工具内有两个参数设置选项卡:
输入选项卡和高级选项卡:
输入选项内包含:
1,画 ROI:点击,画ROI区域,选定需要定位查找的图形。
2,增加掩域:增加掩域,掩盖住ROI区域内不需要对比的部分。
3,阈值模式:可选自适应调整,固定阈值和边缘增强模式。
4,远程示教使能:选择可以进行远程示教功能。
5,最大查找数量:允许几何计数工具查找的最大数量。
6,最小边缘长度:设定检测的几何图形的最小边缘。
高级选项内包含参数设置:
1,旋转角度:输入角度值,允许GEO 工具旋转检测的角度。
2,多边少边检测:选择是否检测图形的边缘数量的增加和边缘数量的减少。
3,相似度:调整查找图形的最小相似度。
4,剔除阈值:输入设定灰度阈值的范围
5,比例范围:输入设定查找图形的比例范围
6,检测超时:设定检测超时时间
Circle Delect(圆检测):使用ROI工具选定一个平面区域,进行区域内的圆检测。
在视觉选项卡中,点击Circle Delect按钮,增加一个工具,工具内有一个参数设置选项卡:输入选项卡:
输入选项内包含:
1,画 ROI:点击,画ROI区域,选定需要进行检测的区域。
2,阈值:输入设定灰度阈值的范围。
3,极性:选择检测出亮斑点或是暗斑点。
4,抽样率:选择检测出圆的组成线段的间距宽度。
Line Delect(直线检测):使用ROI工具选定一个平面区域,进行区域内的直线检测。
在视觉选项卡中,点击Line Delect按钮,增加一个工具,工具内有一个参数设置选项卡:
输入选项卡:
输入选项内包含:
1,画 ROI:点击,画ROI区域,选定需要进行检测的区域。
2,阈值:输入设定灰度阈值的范围。
3,极性:选择检测出亮斑点或是暗斑点。
4,抽样率:选择检测出直线的组成线段的间距宽度。
分析选项卡:
分析选项卡内,包含了视觉相机的多种分析,测量以及通信工具
分析工具:选择分析工具,对之前的视觉工具结果进行测量,判断,数学计算以及数据通信等。
可选分析工具类型:
1,测量工具:使用测量工具,对之前的视觉工具的结果进行测量。
(可选测量点到点的距离,点到线的距离,线与线的交叉三种测量模式)
2,数学工具:使用数学工具,对之前的视觉工具的结果进行数学运算,如与,或,异或,平均值等数学运算。
3,测试工具:使用测试工具,对选定的工具结果进行综合判断,判断是合格品或次品,然后驱动I/O 进行输出。
4,通信工具:使用通信工具,将选定的工具的数据结果,以通信的方式传输给PLC或PC。
注:其中Test(测试工具)为常用工具,对图像的视觉分析结果进行综合的判断,然后驱动I/O 进行相应的合格品或不合格品输出。
数学工具:
通信工具:
下载选项卡:
下载选项卡,点击进入,显示视觉传感器的存储区。
可以将当前制作好的程序保存到视觉传感器的存储区,也可以从视觉传感器的存储区上载已有的程序。
示教:
流程四:进入运行窗口,运行检测程序
设置窗口内包含4个选项卡
上一流程结束后,视觉检测程序已经基本完成,点击运行按钮,会提示保存程序,然后进入运行窗口。
程序保存完毕,自动转到运行窗口
监视选项卡内,点击开始按钮,确认程序运行。
在此选项卡内可以选择左侧窗口显示检测的图像,监视检测结果。
监视选项卡内包括:
1,显示图像类别选择:选择左边图像窗口需要显示的检测图像类别。
可选下一合格品图像显示,下一次品图像显示,下一检测显示等。
2,图像获取控制:选择锁定图像或连续显示图像模式。
3,图像使能:选择左边窗口是否显示检测图像和检测结果数据
4,计数复位按钮:点击复位检测计数数据
5,运行停止按钮:点击,运行/停止传感器检测
6,检测结果显示区:显示检测的结果的具体数据
监视器:。