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KI-GESTÜTZTE DOKUMENTATION

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PLC-Kommunikationsdetails (EtherNet/IP)

Das OV80i Vision-System 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-spezifische Inspektionsergebnisse abzurufen.

Video-Anleitung

Sehen Sie dieses Thema in Aktion: Auto-Integration Builder

hinweis

Grundlegende Anweisungen zum Verbindungsaufbau finden Sie unter Connect to PLC (EtherNet/IP, PROFINET).


Überblick

Das OV80i 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 zwischen 20 und 10.000 ms
  • Datendurchsatz – Bis zu 256 Byte in jede Richtung
  • Benutzerdefinierte Datenverarbeitung – Lesen/Schreiben von Node-RED-Daten als Teil des aktiven Rezepts

Input Assembly (OV80i → PLC)

Das Input Assembly enthält die Daten, die das OV80i in jedem Zyklus an den PLC sendet. Dazu gehören Systemstatus, Inspektionsergebnisse, Rezeptinformationen und optionale ROI-Aufschlüsselungen.

Byte- und Bit-Layout des OV80i Input Assembly

Output Assembly (PLC → OV80i)

Das Output Assembly enthält die Steuerdaten, die vom PLC an das OV80i gesendet werden. Sie können es verwenden, um Inspektionen auszulösen, Rezepte zu wechseln oder benutzerdefinierte Parameter zu übergeben.

Byte- und Bit-Layout des OV80i Output Assembly

Timing- und Handshake-Verhalten

EtherNet/IP Triggering Timing-Diagramm

Unterstützung benutzerdefinierter Daten

Das OV80i kann zusätzliche benutzerdefinierte Daten als Teil Ihres Node-RED-Flows akzeptieren oder zurückgeben.

PLC → OV80i

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

OV80i → PLC

  • Geben Sie berechnete Werte, Messungen, Zeitstempel oder bedingte Ausgaben zurück

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

ROI-Ergebnisaufschlüsselung (nur Klassifizierungsrezepte)

Bei Klassifizierungsrezepten können Sie die Ergebnisse pro ROI für den PLC über den benutzerdefinierten Node-RED-Knoten von Overview verfügbar machen: Format data for PLC.

Funktionsweise:

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

Format Data for PLC Node-RED Flow Beispiel

  • Befüllt automatisch einen strukturierten ROI-Bereich beginnend bei Byte 16 im Input Assembly

  • Unterstützt bis zu 4 ROIs pro Inspektion

  • Jeder ROI enthält:

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

Der Format Data for PLC Node funktioniert nur mit Klassifizierungsrezepten.

Byte- und Bit-Layout des OV80i Output Assembly


Standard-PLC-Tag-Referenz

Dieser Abschnitt enthält eine vollständige Referenz aller Tags in den Input- und Output-Assemblies, einschließlich Byte-Offsets, Bit-Positionen, Datentypen und Standardwerten. Verwenden Sie diese als verbindliche Bit-Map bei der Konfiguration Ihres PLC-Programms.

Wo die Standard-Tags in der Kamera-UI angezeigt werden

  1. Öffnen Sie die OV80i Weboberfläche (z. B. http://10.250.0.100).
  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 der Input-/Output-Datengrößen und des Verbindungsstatus.
  5. Das auf dieser Seite angezeigte Standard-Tag-Layout entspricht den folgenden Tabellen.

Input-Assembly-Tags (OV80i → 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 anzunehmen. 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 Booten 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 gehalten, bis er gelöscht wird.0
1I.Data[1].1Recipe Switch ErrorBOOLWährend des Recipe-Switchings ist ein Fehler aufgetreten. Wird gehalten, bis er gelöscht wird.0
6I.Data[1].6BusyBOOLKamera verarbeitet aktuell (Inspektion läuft oder Recipe wird gewechselt). Senden Sie keine neuen Befehle, solange das Bit HIGH ist.0

Byte 2 -- Inspektionsergebnis-Flags

BitPLC-Tag-AdresseTag-NameDatentypBeschreibungStandardwert
0I.Data[2].0Exposure CompleteBOOLBelichtung des Bildes ist abgeschlossen.0
1I.Data[2].1Inspection Completed / Result AvailableBOOLDie Inspektionsverarbeitung ist abgeschlossen und die Ergebnisse sind gültig.0
2I.Data[2].2Inspection PassBOOLEndgültiges 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 Verwendung.0x00
4I.Data[4]ReservedBYTEReserviert für zukünftige Verwendung.0x00
5I.Data[5]ReservedBYTEReserviert für zukünftige Verwendung.0x00
6--7I.Data[6]--I.Data[7]ReservedBYTEReserviert für zukünftige Verwendung.0x00

Bytes 8--9 -- Current Recipe ID

Byte(s)PLC Tag AddressTag NameData TypeBeschreibungStandardwert
8--9I.Data[8]--I.Data[9]Current Recipe IDUINT (16-Bit)Die ID des aktuell aktiven Rezepts. Mit O.Data[4] vergleichen, um den Abschluss eines Rezeptwechsels zu überprüfen.0

Bytes 10--11 -- Reserved

Byte(s)PLC Tag AddressTag NameData TypeBeschreibungStandardwert
10--11I.Data[10]--I.Data[11]ReservedBYTEReserviert für zukünftige Verwendung.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 bei 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]ReservedBYTEReserviert für zukünftige Verwendung.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 befüllt. Andernfalls steht er für benutzerdefinierte Daten aus Node-RED-Flows zur Verfügung.0x00

Output Assembly Tags (PLC → OV80i)

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 wechselt, 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 wechselt, dann zurücksetzen.0

Bytes 1--3 -- Reserved

Byte(s)PLC Tag AddressTag NameData TypeBeschreibungStandardwert
1O.Data[1]ReservedBYTEReserviert für zukünftige Verwendung.0x00
2O.Data[2]ReservedBYTEReserviert für zukünftige Verwendung.0x00
3O.Data[3]ReservedBYTEReserviert für zukünftige Verwendung.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. Die gewünschte Rezeptnummer hier eintragen, bevor das Bit Recipe Switch Request gesetzt wird.0

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

Byte(s)PLC Tag-AdresseTag-NameDatentypBeschreibungStandardwert
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, Schwellwerte, 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 repräsentiert ein Byte (oder einen Byte-Bereich), und jede Spalte repräsentiert eine Bit-Position (Bit 7 links, Bit 0 rechts).

Input Assembly Bit-Map (OV80i → 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 → OV80i)

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

Aligner-Abschnitt (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)Übereinstimmender Winkel relativ zum Template.
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).

ROI-Blockstruktur (wiederholt sich alle 8 Bytes):

Offset innerhalb des BlocksTag-NameDatentypBeschreibung
+0ROI IDUINT8 (8-Bit)Eindeutige numerische Kennung der ROI.
+1, Bit 0ROI PassBOOLHIGH = diese ROI bestanden, LOW = diese ROI 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]

Pufferkonfiguration

Anzeigen der Standard-Tags in der Kamera-UI

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

  1. Öffnen Sie die OV80i-Weboberfläche.
  2. Navigieren Sie im linken Menü zu Industrial Ethernet.
  3. Wählen Sie Ihr Protokoll aus (EtherNet/IP oder PROFINET).
  4. Die Seite zeigt:
    • Verbindungsstatus und Geräteinformationen
    • Input- und Output-Assembly-Größen (bis zu 256 Bytes je Richtung)
    • Den Download-Link für die EDS- bzw. GSDML-Datei (die ebenfalls die Standard-Assembly-Struktur kodiert)

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 (zusätzlich zu den Standard-Status-/Ergebnis-Tags) zwischen Kamera und PLC zu übertragen, verwenden Sie den Node-RED-Block "Format Data for PLC":

  1. Öffnen Sie Node-RED über die Kamera-Weboberfläche (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 Klassifikations-ROI-Ergebnisse 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 Ihrem 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 fest vorgegeben und können nicht neu zugewiesen werden. Dies sind die Signale auf Systemebene (Trigger, Recipe-Wechsel, Status, Fehler, Recipe-ID und Inspection-ID).

Der konfigurierbare Bereich ist:

  • Input Assembly Bytes 16--256: Befüllt durch Node-RED. Sie steuern, welche Daten hier abgelegt werden, indem Sie Ihren Node-RED-Flow entsprechend konfigurieren. Der Block "Format Data for PLC" füllt diesen Bereich standardmäßig mit ROI-Ergebnissen, oder Sie können beliebige Daten über Function-Nodes schreiben.
  • Output Assembly Bytes 6--256: Gelesen durch Node-RED. Sie können beliebige Daten von der PLC in diese Bytes schreiben und sie anschließend in Ihrem Node-RED-Flow über die entsprechenden Input-Nodes lesen. Dies ist nützlich, um Seriennummern, Los-IDs, Schwellenwerte oder andere Parameter von der PLC an die Kamera zu übertragen.

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

So übergeben Sie benutzerdefinierte Daten von der PLC an Node-RED:

  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-Daten-Nodes, um diese Bytes zu lesen.
  3. Verwenden Sie die Werte in Ihrer Flow-Logik (z. B. Schwellenwerte, Seriennummern, bedingte Parameter).

Schnellreferenz: Tag-Adressen-Übersicht

Die folgende Tabelle fasst die am häufigsten verwendeten Tags an einem Ort zusammen, um während der SPS-Programmierung schnell nachschlagen zu können:

SPS-AdresseRichtungSignalnameVerwendung
I.Data[0].0Kamera → SPSTrigger ReadyVor dem Triggern prüfen
I.Data[0].1Kamera → SPSTrigger AcknowledgeTrigger zurücksetzen, nachdem dieses Signal HIGH wird
I.Data[0].2Kamera → SPSRecipe Switch AckRezeptanforderung zurücksetzen, nachdem dieses Signal HIGH wird
I.Data[0].7Kamera → SPSOnline / Startup CompleteBestätigen, dass die Kamera hochgefahren ist
I.Data[1].0Kamera → SPSTrigger ErrorÜberwachung auf Trigger-Fehler
I.Data[1].1Kamera → SPSRecipe Switch ErrorÜberwachung auf Rezeptwechsel-Fehler
I.Data[1].6Kamera → SPSBusyKeine Befehle senden, solange HIGH
I.Data[2].0Kamera → SPSExposure CompleteBild aufgenommen
I.Data[2].1Kamera → SPSResult AvailablePass/Fail kann sicher gelesen werden
I.Data[2].2Kamera → SPSInspection PassHIGH = Pass, LOW = Fail
I.Data[8]--I.Data[9]Kamera → SPSCurrent Recipe IDRezept nach dem Wechsel verifizieren
I.Data[12]--I.Data[13]Kamera → SPSInspection IDErgebnisse mit Triggern korrelieren
O.Data[0].0SPS → KameraTrigger RequestHIGH halten, um zu triggern
O.Data[0].1SPS → KameraRecipe Switch RequestHIGH halten, um das Rezept zu wechseln
O.Data[4]--O.Data[5]SPS → KameraRecipe IDGewünschte Rezeptnummer setzen
O.Data[6]+SPS → KameraCustom DataBenutzerdefinierte Daten für Node-RED
I.Data[16]+Kamera → SPSROI Results / Custom DataROI-Ergebnisse oder benutzerdefinierte Node-RED-Ausgabe