Kommunikation über EtherCAT
Wie auf der Kameraseite bringt EtherCAT Vorteile auf Seiten des Steuerkreises, der auch alte Feldbus Komponenten wie Profibus oder CANopen einbinden kann. EtherCAT läuft in der Software unter RTX64, ohne dass eine spezialisierte Karte in den Systembus gesteckt werden muss. Unabhängig davon, ob es auf einem oder mehreren Prozessorkernen läuft, kommuniziert es direkt mit jedwedem Netzwerk Schnittstellen Chip, der im System genutzt wird. Das individuelle Gerät kann während der EtherCAT-Konfiguration gewählt werden. Natürlich können auch andere Schnittstellen, wie USB oder PCI Express, leicht und kostengünstig integriert werden. Der Vorteil ist, dass mit diesen Schnittstellen verbundene Maschinen oder Geräte von der Steuerkreis-Software verwaltet werden, die unter RTX64 läuft, welches wiederum selbst von der Bildverarbeitung gesteuert wird, die auf dem gleichen System läuft. Bildverarbeitung und Motion Control sind somit integrale Bestandteile des Systems. Zur gleichen Zeit jedoch sind Steuer- und Bewegungsfunktionen – dank der Multicore-Funktionalität – modular und können auf einem zugeordneten Kern laufen, der mit dem Bildverarbeitungssystem über Shared Memory kommuniziert. Wenn der gleiche Bohrer genutzt werden soll, um z.B. andere Arbeitsabläufe an einem Werkstück auszuführen, kann die Anwendung durch einfaches Nachrüsten der Softwareteile angepasst werden. Wenn es nötig ist, kann auch die gesamte Anwendung ausgetauscht und ein anderes Werkzeug gewählt werden, aber dieses würde immer noch die gleiche RTX64 Windows-basierte Hardware-/Betriebssystem Umgebung nutzen. Der Multicore Charakter des RTX64 Systems erlaubt Parallelität zwischen verschiedenen Funktionen, so dass sie sich nicht gegenseitig beeinflussen. Ein Interrupt, der für die Steuerung gedacht ist, wird daher die Bildverarbeitung nicht beeinträchtigen, die auf einem anderen Kern läuft. Datenerfassung und Bedienerschnittstelle, die unter Windows laufen, funktionieren reibungslos. Abhängig davon, wie viele 64-bit Kerne ins System eingebunden sind, kann auch ein Teil der Bildverarbeitung zwischen einer bestimmten Anzahl von Kernen aufgeteilt werden. Mit Windows als Bedienerschnittstelle ist es zudem möglich auf das Internet oder andere Anwendungen direkt zuzugreifen oder Bilder anzeigen, mit denen das Bildverarbeitungssystem arbeitet.
Softwareentwicklung unter Windows
Basierend auf der Microsoft Visual Studio Umgebung kann die Softwareentwicklung komplett unter Windows mit Sprachen wie C/C++ und Suiten von Editoren, Debuggern und Analyse-Werkzeugen stattfinden. Außerdem steht eine ganze Reihe von Softwarebibliotheken zur Verfügung, die speziell auf die Bildverarbeitung abzielen, und die Funktionen wie Kantenfindung, Objekt-/Merkmalkennung, Extraktion…beinhalten. IntervalZero kooperiert mit einer Anzahl von Lieferanten, um deren Bibiotheken auf RTX64 zu portieren. Das Wesen eines bildgeführten Servosystems ist es, dass es nicht auf Sensoren und Positionierungsmechanismen angewiesen ist, deren Parameter präzise definiert werden müssen. Ein Gestell zum Halten eines Teiles würde z.B. eine Spannvorrichtung benötigen, die definiert sein müsste, um das Teil zu laden und in einer exakten Position zu halten. Ein Bohrer müsste programmiert werden, um basierend auf der Teileposition die exakten Stellen zu finden. Für ein weiteres Teil müssten Arbeitsablauf, Positionierung und Steuerung neu definiert werden. Mit einem Bildverarbeitungssystem braucht das Teil nicht so präzise platziert zu werden, weil das System die Koordinaten in einem angelernten Muster mit dem aufgenommenen Bild in Einklang bringt, um das Werkzeug mit der nötigen Genauigkeit zu steuern. Verschiedene Abläufe könnten in der Lage sein, das selbe Positionierungsgerät zu nutzen, und natürlich den gleichen menschlichen Bediener. n
