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KI-GESTÜTZTE DOKUMENTATION

Was möchten Sie wissen?

PLC-Kommunikationsdetails (EtherNet/IP)

Das OV10i-Bildverarbeitungssystem unterstützt die Echtzeitkommunikation mit EtherNet/IP-basierten PLCs. Dieser Leitfaden erklärt, wie zyklische I/O-Verbindungen konfiguriert, Datenstrukturen zugeordnet und die Node-RED-Tools von Overview verwendet werden, um sowohl globale als auch ROI-basierte Inspektionsergebnisse abzurufen.

Video-Anleitung

Sehen Sie sich dieses Thema in Aktion an: Auto-Integration Builder

hinweis

Grundlegende Verbindungsanweisungen finden Sie unter Verbindung mit PLC (EtherNet/IP, PROFINET).


Überblick

Der OV10i fungiert als EtherNet/IP-Adapter, während Ihr PLC als Scanner (oder Master) arbeitet. Nach der Konfiguration tauschen die Geräte in jedem Zyklus strukturierte Daten in einem kompakten und vorhersehbaren Format aus.

Unterstützte Funktionen

  • Zyklische I/O-Kommunikation – Unterstützung von Zykluszeiten von 20–10.000 ms
  • Datendurchsatz – Bis zu 256 Bytes in jeder Richtung
  • Individuelle Datenverarbeitung – Lesen/Schreiben von Node-RED-Daten als Teil des aktiven Rezepts

Input Assembly (OV10i → PLC)

Das Input Assembly enthält Daten, die in jedem Zyklus vom OV10i an den PLC gesendet werden. Dazu gehören Systemstatus, Inspektionsergebnisse, Rezeptinformationen und optionale ROI-Aufschlüsselungen.

Byte- und Bit-Layout des OV10i Input Assembly

Output Assembly (PLC → OV10i)

Das Output Assembly enthält Steuerdaten, die vom PLC an den OV10i gesendet werden. Sie können es verwenden, um Inspektionen auszulösen, Rezepte zu wechseln oder benutzerdefinierte Parameter zu übergeben.

Byte- und Bit-Layout des OV10i Output Assembly

Timing- und Handshake-Verhalten

EtherNet/IP Triggering Timing-Diagramm

Unterstützung benutzerdefinierter Daten

Der OV10i kann zusätzliche benutzerdefinierte Daten als Teil Ihres Node-RED-Flows akzeptieren oder zurückgeben.

PLC → OV10i

  • Schreiben Sie externe Flags, Schwellenwerte oder Zähler, um die Logik in Node-RED zu beeinflussen

OV10i → PLC

  • Rückgabe berechneter Werte, Messungen, Zeitstempel oder bedingter Ausgaben

Benutzerdefinierte Daten passen in den erweiterten Bereich der Assemblies, beginnend nach den Kernsignalen und Rezeptinformationen.

ROI-Ergebnis-Aufschlüsselung (nur Klassifizierungs-Rezepte)

Für Klassifizierungs-Rezepte können Sie ROI-spezifische Ergebnisse mithilfe des benutzerdefinierten Node-RED-Nodes von Overview an den PLC weitergeben: Format data for PLC.

So funktioniert es:

  • Wird im Node-RED-Flow zwischen All Blocks Output Data und Send Data to PLC platziert

Beispiel für den Format Data for PLC Node-RED-Flow

  • Füllt automatisch einen strukturierten ROI-Bereich ab Byte 16 im Input Assembly

  • Unterstützt bis zu 4 ROIs pro Inspektion

  • Jede ROI enthält:

    • ROI ID
    • Pass/Fail-Bit
    • Confidence Score
    • Reservierte Bytes für zukünftige Verwendung
warnung

Der Format Data for PLC Node funktioniert nur mit Klassifizierungs-Rezepten.

Byte- und Bit-Layout des OV10i Output Assembly


Standard-PLC-Tag-Referenz

Dieser Abschnitt bietet eine vollständige Referenz aller Tags in den Input- und Output-Assemblies, einschließlich Byte-Offsets, Bit-Positionen, Datentypen und Standardwerte. Verwenden Sie dies als maßgebliche Bit-Map beim Konfigurieren Ihres PLC-Programms.

Anzeigen der Standard-Tags in der Kamera-UI

  1. Öffnen Sie die Weboberfläche der Kamera (z. B. http://192.168.1.100).
  2. Navigieren Sie in der linken Seitenleiste zu Industrial Ethernet.
  3. Wählen Sie Ihr aktives Protokoll aus (EtherNet/IP oder PROFINET).
  4. Die Seite zeigt die aktuelle Assembly-Konfiguration an, einschließlich Eingangs-/Ausgangsdatengrößen und Verbindungsstatus.
  5. Das auf dieser Seite angezeigte Standard-Tag-Layout entspricht den folgenden Tabellen.

Input Assembly Tags (Kamera → PLC)

Diese Tags werden von der PLC gelesen. Die Kamera schreibt sie in jedem I/O-Zyklus.

Byte 0 -- Status-Flags

BitPLC Tag-AdresseTag-NameDatentypBeschreibungStandardwert
0I.Data[0].0Trigger ReadyBOOLKamera ist bereit, einen Trigger zu akzeptieren. Muss HIGH sein, bevor eine Trigger-Anforderung gesendet wird.0 (wechselt nach dem Start auf HIGH)
1I.Data[0].1Trigger AcknowledgeBOOLKamera hat die Trigger-Anforderung empfangen und akzeptiert.0
2I.Data[0].2Recipe Switch AcknowledgeBOOLKamera hat die Recipe-Switch-Anforderung empfangen und abgeschlossen.0
7I.Data[0].7Online / Startup CompleteBOOLKamera hat den Bootvorgang abgeschlossen und ist online.0 (wechselt nach dem Boot auf HIGH)

Byte 1 -- Fehler- und Status-Flags

BitPLC Tag-AdresseTag-NameDatentypBeschreibungStandardwert
0I.Data[1].0Trigger ErrorBOOLWährend des Trigger-Zyklus ist ein Fehler aufgetreten. Wird bis zum Zurücksetzen gehalten (Latched).0
1I.Data[1].1Recipe Switch ErrorBOOLBeim Recipe-Switch ist ein Fehler aufgetreten. Wird bis zum Zurücksetzen gehalten (Latched).0
6I.Data[1].6BusyBOOLKamera verarbeitet gerade (Inspektion läuft oder Recipe-Switch). Solange HIGH, keine neuen Befehle senden.0

Byte 2 -- Inspektionsergebnis-Flags

BitPLC Tag-AdresseTag-NameDatentypBeschreibungStandardwert
0I.Data[2].0Exposure CompleteBOOLDie Bildbelichtung ist abgeschlossen.0
1I.Data[2].1Inspection Completed / Result AvailableBOOLDie Inspektionsverarbeitung ist abgeschlossen und die Ergebnisse sind gültig.0
2I.Data[2].2Inspection PassBOOLFinales Pass/Fail-Ergebnis. HIGH = Pass, LOW = Fail. Nur gültig, wenn Result Available HIGH ist.0

Bytes 3--7 -- Reserviert

Byte(s)PLC Tag-AdresseTag-NameDatentypBeschreibungStandardwert
3I.Data[3]ReservedBYTEReserviert für zukünftige Nutzung.0x00
4I.Data[4]ReservedBYTEReserviert für zukünftige Nutzung.0x00
5I.Data[5]ReservedBYTEReserviert für zukünftige Nutzung.0x00
6--7I.Data[6]--I.Data[7]ReservedBYTEReserviert für zukünftige Nutzung.0x00

Bytes 8--9 -- Current Recipe ID

Byte(s)PLC Tag-AdresseTag-NameDatentypBeschreibungStandardwert
8--9I.Data[8]--I.Data[9]Current Recipe IDUINT (16-bit)Die ID des aktuell aktiven Recipes. Zum Verifizieren eines abgeschlossenen Recipe-Switches mit O.Data[4] vergleichen.0

Bytes 10--11 -- Reserved

Byte(s)PLC Tag AddressTag NameData TypeBeschreibungStandardwert
10--11I.Data[10]--I.Data[11]ReservedBYTEFür zukünftige Verwendung reserviert.0x00

Bytes 12--13 -- Inspection ID

Byte(s)PLC Tag AddressTag NameData TypeBeschreibungStandardwert
12--13I.Data[12]--I.Data[13]Inspection IDUINT (16-bit)Fortlaufender 16-Bit-Zähler, der mit jeder Inspektion inkrementiert wird. Wird verwendet, um Ergebnisse mit bestimmten Triggern zu korrelieren.0

Bytes 14--15 -- Reserved

Byte(s)PLC Tag AddressTag NameData TypeBeschreibungStandardwert
14--15I.Data[14]--I.Data[15]ReservedBYTEFür zukünftige Verwendung reserviert.0x00

Bytes 16--256 -- ROI Results Assembly / Custom Data from Node-RED

Byte(s)PLC Tag AddressTag NameData TypeBeschreibungStandardwert
16--256I.Data[16]--I.Data[256]ROI Results / Custom DataBYTE[]Bei Verwendung des Node-RED-Blocks "Format Data for PLC" wird dieser Bereich mit strukturierten ROI-Ergebnissen gefüllt. Andernfalls für benutzerdefinierte Daten aus Node-RED-Flows verfügbar.0x00

Output Assembly Tags (PLC → Kamera)

Diese Tags werden von der PLC geschrieben. Die Kamera liest sie in jedem I/O-Zyklus.

Byte 0 -- Control Flags

BitPLC Tag AddressTag NameData TypeBeschreibungStandardwert
0O.Data[0].0Trigger RequestBOOLAuf HIGH setzen, um eine Inspektion auszulösen. Halten, bis Trigger Acknowledge (I.Data[0].1) auf HIGH geht, dann zurücksetzen.0
1O.Data[0].1Recipe Switch RequestBOOLAuf HIGH setzen, um einen Rezeptwechsel zur ID in O.Data[4] anzufordern. Halten, bis Recipe Switch Ack (I.Data[0].2) auf HIGH geht, dann zurücksetzen.0

Bytes 1--3 -- Reserved

Byte(s)PLC Tag AddressTag NameData TypeBeschreibungStandardwert
1O.Data[1]ReservedBYTEFür zukünftige Verwendung reserviert.0x00
2O.Data[2]ReservedBYTEFür zukünftige Verwendung reserviert.0x00
3O.Data[3]ReservedBYTEFür zukünftige Verwendung reserviert.0x00

Bytes 4--5 -- Recipe ID

Byte(s)PLC Tag AddressTag NameData TypeBeschreibungStandardwert
4--5O.Data[4]--O.Data[5]Recipe IDUINT (16-bit)Die Rezept-ID, zu der gewechselt werden soll. Schreiben Sie die gewünschte Rezeptnummer hier, bevor Sie das Recipe-Switch-Request-Bit setzen.0

Bytes 6--256 -- Custom Data for Node-RED

Byte(s)PLC Tag AddressTag NameData TypeBeschreibungStandardwert
6--256O.Data[6]--O.Data[256]Custom Data for Node-REDBYTE[]Benutzerdefinierte Daten, die Node-RED-Flows lesen können. Verwenden Sie diesen Bereich, um Seriennummern, Schwellenwerte, Teile-IDs oder andere Parameter an die Kamera zu übergeben.0x00

Bit Mapping Diagramme

Die folgenden textbasierten Diagramme zeigen das vollständige Byte-/Bit-Layout für beide Assemblies. Jede Zeile stellt ein Byte (oder einen Byte-Bereich) dar, und jede Spalte stellt eine Bit-Position dar (Bit 7 links, Bit 0 rechts).

Input Assembly Bit Map (Kamera → PLC)

Byte │ Bit 7          │ Bit 6  │ Bit 5 │ Bit 4 │ Bit 3 │ Bit 2              │ Bit 1                      │ Bit 0
─────┼────────────────┼────────┼───────┼───────┼───────┼────────────────────┼────────────────────────────┼──────────────────
0 │ Online/Startup │ --- │ --- │ --- │ --- │ Recipe Switch Ack │ Trigger Ack │ Trigger Ready
│ Complete │ │ │ │ │ │ │
─────┼────────────────┼────────┼───────┼───────┼───────┼────────────────────┼────────────────────────────┼──────────────────
1 │ --- │ Busy │ --- │ --- │ --- │ --- │ Recipe Switch Error │ Trigger Error
─────┼────────────────┼────────┼───────┼───────┼───────┼────────────────────┼────────────────────────────┼──────────────────
2 │ --- │ --- │ --- │ --- │ --- │ Inspection Pass │ Inspection Completed / │ Exposure
│ │ │ │ │ │ │ Result Available │ Complete
─────┼────────────────┼────────┼───────┼───────┼───────┼────────────────────┼────────────────────────────┼──────────────────
3-5 │ --- │ --- │ --- │ --- │ --- │ --- │ --- │ ---
─────┼────────────────┼────────┼───────┼───────┼───────┼────────────────────┼────────────────────────────┼──────────────────
6-7 │ Reserved │
─────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
8-9 │ Current Recipe ID (16-bit unsigned integer) │
─────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
10-11│ Reserved │
─────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
12-13│ Inspection ID (16-bit unsigned integer) │
─────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
14-15│ Reserved │
─────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
16- │ ROI Results Assembly or Custom Data from Node-RED │
256 │ │

Output Assembly Bit Map (PLC → Kamera)

Byte │ Bit 7 │ Bit 6 │ Bit 5 │ Bit 4 │ Bit 3 │ Bit 2 │ Bit 1                 │ Bit 0
─────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────────────────────┼────────────────
0 │ --- │ --- │ --- │ --- │ --- │ --- │ Recipe Switch Request │ Trigger Request
─────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────────────────────┼────────────────
1-3 │ Reserved │
─────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
4-5 │ Recipe ID (16-bit unsigned integer) │
─────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
6- │ Custom Data for Node-RED │
256 │ │

ROI Results Assembly – Details (Bytes 16--55)

Wenn der Format Data for PLC Node-RED-Block mit Klassifizierungs-Rezepten verwendet wird, werden die Bytes 16+ des Input Assembly mit strukturierten Aligner- und ROI-Daten wie folgt gefüllt:

Aligner-Bereich (Bytes 16--23)

Byte(s)PLC-Tag-AdresseTag-NameDatentypBeschreibung
16, Bit 0I.Data[16].0Aligner SuccessBOOLHIGH, wenn der Aligner das Teil erfolgreich lokalisiert hat.
17--18I.Data[17]--I.Data[18]Aligner ConfidenceUINT (16-Bit)Konfidenzwert der Ausrichtung (0--65535).
19--20I.Data[19]--I.Data[20]Aligner AngleINT (16-Bit, vorzeichenbehaftet)Erkannter Winkel relativ zur Vorlage.
21--23I.Data[21]--I.Data[23]Reserved (Aligner)BYTEReserviert für zukünftige Aligner-Daten.

ROI-Ergebnisblöcke (Bytes 24--55)

Jede ROI belegt 8 Bytes. Es werden bis zu 4 ROIs unterstützt (ROI 0 bis ROI 3).

Struktur eines ROI-Blocks (wiederholt sich alle 8 Bytes):

Offset im BlockTag-NameDatentypBeschreibung
+0ROI IDUINT8 (8-Bit)Eindeutige numerische Kennung der ROI.
+1, Bit 0ROI PassBOOLHIGH = diese ROI hat bestanden, LOW = diese ROI ist fehlgeschlagen.
+2 bis +3ROI ConfidenceUINT (16-Bit)Konfidenzwert für die Klassifizierung dieser ROI (0--65535).
+4 bis +7ReservedBYTEReserviert für zukünftige ROI-spezifische Daten.

ROI-Startadressen:

ROIStart-BytePLC-AdressbereichID-AdressePass-AdresseConfidence-Adresse
ROI 024I.Data[24]--I.Data[31]I.Data[24]I.Data[25].0I.Data[26]--I.Data[27]
ROI 132I.Data[32]--I.Data[39]I.Data[32]I.Data[33].0I.Data[34]--I.Data[35]
ROI 240I.Data[40]--I.Data[47]I.Data[40]I.Data[41].0I.Data[42]--I.Data[43]
ROI 348I.Data[48]--I.Data[55]I.Data[48]I.Data[49].0I.Data[50]--I.Data[51]

Buffer-Konfiguration

Anzeigen der Standard-Tags in der Kamera-UI

Das Standard-Tag-Layout wird durch die Kamera-Firmware definiert und entspricht den obigen Tabellen. So zeigen Sie die aktuelle Konfiguration an:

  1. Öffnen Sie die Web-Oberfläche der Kamera.
  2. Gehen Sie im linken Menü zu Industrial Ethernet.
  3. Wählen Sie Ihr Protokoll aus (EtherNet/IP oder PROFINET).
  4. Die Seite zeigt:
    • Verbindungsstatus und Geräteinformationen
    • Größen der Input- und Output-Assemblies (bis zu 256 Bytes je Richtung)
    • Download-Link für die EDS- oder GSDML-Datei (die auch die Standard-Assembly-Struktur enthält)

Die EDS-Datei (für EtherNet/IP) und die GSDML-Datei (für PROFINET) definieren beide die Standard-Datengrößen. Wenn Sie das Kameramodul in Studio 5000 oder TIA Portal hinzufügen, bestimmen die Assembly-Größen aus diesen Beschreibungsdateien, wie viele Bytes pro Zyklus ausgetauscht werden.

Erstellen eines benutzerdefinierten Datenpuffers

Um benutzerdefinierte Daten (über die Standard-Status-/Ergebnis-Tags hinaus) zwischen Kamera und PLC zu übertragen, verwenden Sie den Node-RED-Block "Format Data for PLC":

  1. Öffnen Sie Node-RED über die Web-Oberfläche der Kamera (navigieren Sie zum Node-RED-Editor).
  2. Platzieren Sie in Ihrem Recipe-Flow den Node "Format Data for PLC" zwischen dem Node "All Blocks Output Data" und dem Node "Send Data to PLC".
  3. Konfigurieren Sie die Byte-Reihenfolge:
    • Little-endian für Allen-Bradley- / Rockwell-PLCs
    • Big-endian für Siemens-PLCs
  4. Der Block formatiert die Ergebnisse der Klassifizierungs-ROIs automatisch in das strukturierte Layout ab Byte 16 des Input Assembly (siehe Abschnitt „ROI Results Assembly Detail" oben).

Für vollständig benutzerdefinierte Datenpuffer (ohne Verwendung des Standard-ROI-Formats):

  1. Verwenden Sie in Ihrem Node-RED-Flow einen Function-Node, um einen msg.payload-Puffer mit dem gewünschten Byte-Layout zu erstellen.
  2. Verbinden Sie ihn mit dem Node "Send Data to PLC".
  3. Ihre benutzerdefinierten Bytes werden ab Byte 16 in das Input Assembly geschrieben.
  4. Lesen Sie auf der PLC-Seite die entsprechenden Adressen I.Data[16] bis I.Data[256].

Ändern von Tag-Zuweisungen

Die Kern-Tags (Bytes 0--15 des Input Assembly und Bytes 0--5 des Output Assembly) sind durch die Kamera-Firmware festgelegt und können nicht neu zugewiesen werden. Dies sind die Signale auf Systemebene (Trigger, Recipe Switch, Status, Fehler, Recipe ID und Inspection ID).

Der konfigurierbare Bereich ist:

  • Input Assembly Bytes 16--256: Wird von Node-RED befüllt. Sie steuern, welche Daten hier landen, indem Sie Ihren Node-RED-Flow konfigurieren. Der Block „Format Data for PLC" füllt diesen Bereich standardmäßig mit ROI-Ergebnissen, oder Sie können mit Function-Nodes beliebige Daten schreiben.
  • Output Assembly Bytes 6--256: Wird von Node-RED gelesen. Sie können beliebige Daten von der PLC in diese Bytes schreiben und sie anschließend in Ihrem Node-RED-Flow über die entsprechenden Input-Nodes auslesen. Dies ist nützlich, um Seriennummern, Lot-IDs, Schwellenwerte oder andere Parameter von der PLC an die Kamera zu senden.

Senden benutzerdefinierter Daten von der PLC an die Kamera (Output Assembly)

Um benutzerdefinierte Daten von der PLC an Node-RED zu übergeben:

  1. Schreiben Sie in Ihrem PLC-Programm Werte in O.Data[6] bis O.Data[256].
  2. Verwenden Sie in Node-RED auf der Kamera die PLC-Input-Data-Nodes, um diese Bytes auszulesen.
  3. Verwenden Sie die Werte in Ihrer Flow-Logik (z. B. Schwellenwerte, Seriennummern, bedingte Parameter).
tipp

Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Senden von String-Daten von einer PLC an die Kamera finden Sie unter Send Custom Data from PLC to Camera.

Kurzreferenz: Tag-Adressen-Übersicht

Die folgende Tabelle fasst die am häufigsten verwendeten Tags zum schnellen Nachschlagen während der PLC-Programmierung zusammen:

PLC-AdresseRichtungSignalnameVerwendung
I.Data[0].0Kamera → PLCTrigger ReadyVor dem Triggern prüfen
I.Data[0].1Kamera → PLCTrigger AcknowledgeTrigger zurücksetzen, nachdem dieses Signal HIGH wird
I.Data[0].2Kamera → PLCRecipe Switch AckRecipe-Anforderung zurücksetzen, nachdem dieses Signal HIGH wird
I.Data[0].7Kamera → PLCOnline / Startup CompleteBestätigt, dass die Kamera hochgefahren ist
I.Data[1].0Kamera → PLCTrigger ErrorÜberwachung auf Trigger-Fehler
I.Data[1].1Kamera → PLCRecipe Switch ErrorÜberwachung auf Recipe-Switch-Fehler
I.Data[1].6Kamera → PLCBusyKeine Befehle senden, solange HIGH
I.Data[2].0Kamera → PLCExposure CompleteBild aufgenommen
I.Data[2].1Kamera → PLCResult AvailablePass/Fail kann sicher gelesen werden
I.Data[2].2Kamera → PLCInspection PassHIGH = Pass, LOW = Fail
I.Data[8]--I.Data[9]Kamera → PLCCurrent Recipe IDRecipe nach dem Wechsel verifizieren
I.Data[12]--I.Data[13]Kamera → PLCInspection IDErgebnisse den Triggern zuordnen
O.Data[0].0PLC → KameraTrigger RequestHIGH latchen, um zu triggern
O.Data[0].1PLC → KameraRecipe Switch RequestHIGH latchen, um das Recipe zu wechseln
O.Data[4]--O.Data[5]PLC → KameraRecipe IDGewünschte Recipe-Nummer setzen
O.Data[6]+PLC → KameraCustom DataBenutzerdefinierte Daten für Node-RED
I.Data[16]+Kamera → PLCROI Results / Custom DataROI-Ergebnisse oder benutzerdefinierte Node-RED-Ausgabe