工业4.0系列   之  视觉上位机

目录

第一卷 由梯形图到SCL

第一章高级PLC的硬件介绍

第一节  西门子1200/1500硬件介绍

第二节  博图软件的使用

第三节  博图软件的梯形图编程及应用

第四节  结构化编程

第五节  三菱FX5U梯形图简单介绍

第二章从梯形图 到 高级编程语言SCL

第一节高级语言其实很简单

第二节做第一个SCL程序

第三节SCL表达式

第四节SCL位逻辑及赋值运算

第五节SCL条件多分枝语句

第六节SCL定时器与计数器

第七节SCL多路分支语句

第八节SCL循环while..do

第九节SCL数据类型转换及数学运算

第十节SCL FOR循环

第十一节SCL概念总结

第十二节SCL中FB,FC及常量和变量解析

第十三节SCL绝对寻址与符号寻址

第十四节SCL数据类型解析

第十五节SCL 程序变量命名规则

第十六节SCL程序注释及叠加

第十七节SCL退出块及循环

第十八节SCL 序列化和反序列化

第十九节SCL传送指令解析

第二十节SCL程序控制

第二十一节三菱ST编程语言简单介绍

 

第二卷 高级语言编程快速理解--由SCL过渡到C#

第一节C#与工业自动化

第二节C#编程环境安装与介绍

第三节编写第一个C#窗体应用程序

第四节C#基于SCL程序注释的类比理解

第五节C#基于SCL程序命名空间类比理解

第六节C#基于SCL程序类的类比理解

第七节C#的其他程序结构 Main方法，标识符及关键字，C#语句

第八节类与对象详解

第九节通过SCL中FB类比理解类成员功能

第十节类的构造函数和析构函数

第十一节创建基于C#的视觉项目和Halcon运行平台的配置

 

第三卷  机器视觉及上位机上的C#语言高级应用基础

第一章  基本语法

第一节  C#入门技术介绍

1.1认识 C#

1.2  C# 与 .NET 的关系

1.3  C#和.NET的区别

1.4   C#与工业自动化

1.5  Native（原生）与 Managed（托管）程序

 

第二节  视觉项目中常用数据类型与运算符

 

2.0 变量使用方法，使用范围

2.1常量的使用

2.2 基本数据类型

2.3表达式与运算符

2.4 PLC基于C#的枚举类型

2.5 PLC站点基于C#的结构体表达

2.6 数组

2.7 代码的折叠

2.8 常见的视觉上位机与C#数值转换

 

第三节  视觉及上位机中常用的流程控制

 

3.0 条件语句

3.1 选择语句

3.2 循环语句

 

第四节  C#在工控上常用的其他高级特性

 

4.0  泛型与C#高级类型之数字字典

4.1  进程和线程

4.2  进程的循环缺陷与改进

4.3  多线程作用示范

4.4  多线程的基本概念及属性方法

4.5  线程池

4.6  Task 线程应用

4.7  基于Task实现后台采集数据方法           

4.8  委托

4.9  通过委托实现2个UI窗体间数据通信

4.10 委托在视觉上位机编程中应用

4.11 C#事件视觉位置控制中应用

4.12 面向对象编程自定义工业相机类

4.13 正则表达式在视觉数据文本中的应用

4.14 C#对视觉上位机文件表格EXCEL的操作

4.15 C#对视觉上位机文件文本的操作

4.16 通过设置文件保存数据

4.17 C# invoke使用方法

4.18 C#中try catch finally 用法 

 

 

第二章  视觉上位机的UI开发及工业数据处理

 

第一节  常用控件及组件

 

1.1  窗体常用属性及方法

1.2  控件通用属性

1.3  控件的通用事件

1.4  按钮控件Button

1.5  文本框控件 TextBox

1.6  标签控件   Label

1.7  下拉列表框控件 ComboBox

1.8  控件ListBox

1.9  控件DateTimePicker

1.10 控件 ListView

1.11 数据控件DataGridView 与数据库Acess及SQL sever

1.12 数据控件DataGridView动态代码操作

1.13 菜单组件

1.14 工具栏组件

1.15 状态栏组件

1.16 控件Timer

1.17 控件PictureBox

1.18 控件TreeView

1.19 超链接标签控件LinkLabel

1.20 界面的布局技巧

1.21 容器FlowLayoutPanel

1.22 容器TableLayoutPanel

1.23 容器TabControl

1.24 容器Panel

1.25 信息提示框的多种用法

1.26 变量过程值输出监控

1.27   如何实现窗体切换

1.28 numericUpDown控件

1.29 progressBar 数据进度

1.30 radioBUtton      单选按钮

1.31 绑定第三方软件在界面打开

 

 

 

第二节   GDI+使用及自定义控件

 

2.1  初识GDI+

2.2  GDI+相关知识

2.3  GDI+画直线

2.4  GDI+画矩形

2.5  GDI+画圆或椭圆

2.6  GDI+填充矩形或圆

2.7  GDI+绘制文本

2.8  面向对象自定义控件

2.9  自定义控件案例

2.10 自定义动画控件

2.11 基于GDI开发自定义控件

2.12 进度条自定义控件

 

控件开发案例

1.代码介绍 控件的创建过程

2.开发控件方式

3.扩展控件开发

4.组合控件开发

5.自定义控件---相机/电机开关按钮

6.自定义动画控件

7.通过GDI+开发控件

8.应用组件开发案例

9.美化界面

 

 

 

 

 

 

 

2.控件二次开发通过组件非空验证

 

 

 

第三节 工业数据处理及类库拓展介绍

 

3.1 智慧工厂数据

3.2 工业数据处理---数据库

3.3 数据处理类库

3.4常用的通讯—C#串口通信 SerialPort类  

3.5 常用的通讯类库—Modbus

3.6 SQL常用函数集锦

3.7 数据库基础用法

3.8 SQL语句 增删改查

3.9  access数据表操作

3.10 DataGridView 控件及与数据库Access

3.11通过C#编写代码实现对数据库ACCESS的操作

3.12 SQLserver2014

3.13 SQL数据库基本操作

3.14 数据库的创建

3.15 SQL数据类型

3.16 DataGridView控件与SQL sever 数据库绑定

3.17 编写C#代码，访问SQLsever这个数据库

3.18 C#对数据库SQLite的操作

 

第四节   常用的UI技巧（视觉界面）（视频资料）

 

4.1  登录界面编写

4.2  主窗体编写

4.3  界面切换

4.4  报警界面

4.5  打印界面

4.6  Messbox用法

4.7 多语言界面  

 

第五节  项目安装部署及VS其他技巧

5.1  软件安装和部署

5.2  VS常用技巧

5.3  VS常用调试技巧

 

 第四卷  机器视觉及上位机基于C#外围设备编程实践 （视频资料）

 

 

  C#与硬件设备通讯库及案例

 

第一节   C#与三菱PLC通讯库及案例

 

1.基于c#与三菱FX3uPLC 串口通信程序

2.C#与三菱FX3u PLC通讯篇

  2.1 所需软件及硬件

  2.2PLC位元件的强制ON、OFF

  2.3报文格式

  2.4PLC字元件的读取及写入

  2.5 字元件写入的报文格式

  2.6PLC位元件状态的读取

3.C#与FX5UModbusTCP通讯

 

4.C#与专用软件实现与FX3U通讯

5.与Fx3U的串口485通讯

6.与Fx5UModbusRTU通讯

7.FX5U与上位机ModbusRTU通讯

8.串口调试软件自编

9.通过动态库与三菱FX3u串口通讯

 

第二节   C#与西门子通讯库及案例

1.200smartModbusTCP源码报文通讯及对应PLC程序编写

2.200smart报文解码通讯及对应PLC程序编写

3.200smart做客户机与上位机EasyModbus通讯及对应PLC程序编写

4.S7-1500与sharp7 通讯及对应PLC程序编写

5.C#与200smart以太网解码通讯及对应PLC程序编写

6.C#与S7-1200以太网解码通讯及对应PLC程序编写

7.C#与西门子200smart 以太网指令控制及对应PLC程序编写

8.C#与西门子200smartModbusRTU通讯及对应PLC程序编写

9.C#与西门子200smart实现自由口获取数据及对应PLC程序编写

10.C#与西门子1200以太网指令通讯及对应PLC程序编写

11.200smart 以太网指令PLC程序及对应PLC程序编写

12.C#与西门子smart200 TCP案例N及对应PLC程序编写O1

13.C# Socket编程详解  TCP与UDP简介

14.基于s7netplus协议与1500通讯案例文件

15.C#与S7-1500 S7库通讯

16.C#与S71500以太网通讯

17.S7-1200以太网解码码通讯

第三节   与其他硬件（变频器，仪表，扫描枪等）

C#与伟创变频器通信

C#与运动控制卡

1.ZMC 运动控制器简介

2.连接配置

3.ZMC432 系列型号规格

4.ZMC432 接线

5.伺服控制器及伺服电机知识点

6.步进控制方式

7.步进及伺服驱动设置

9.运动控制卡调试软件介绍

10.如何使用软件实现运动控制卡轴控制

11.使用厂家提供的C#例程实现在线控制

12.一个简单的C# 对控制器二次开发

13.函数库怎么使用

14.板卡初始化连接

15.搭建控制平台时注意点

16.如何轴进行参数设定

17.轴控制用到的限位，原点等特殊IO进行设置

18.多轴控制的案例界面设计

19.封装动作的返回执行结果类

20.封装初始化控制器方法

21.封装判断轴运动状态

22.获取实时速度，实时位置显示的方法

23.轴停止及轴位置操作

24.单轴完成运动信号

25.封装轴运动步骤

26.单轴连续运动

27.轴类型，脉冲当量的理解

28.封装一个初始化数据得处理方法

29.单轴相对及绝对运动

30.二轴和三轴相对及绝对运动

31.插补运动的控制思路分析

32.相对插补和绝对插补运动

33.多轴相对直线插补运动及绝对直线插补

34.XY轴相对圆弧插补及绝对圆弧插补

35.XY轴中点定位相对圆弧插补

36.XY轴中点定位绝对圆弧插补

37.回原点

38.按照UI界面控制需求实现代码调用

 

第四节   C#与工业机器人

ABB工业机器人课程

 

1.使用RobotStudio与机器人建立连接

2.使用RobotStudio进行备份与恢复的操作

3.使用RobotStudio在线编辑IO信号

4.使用RobotStudio在线编辑RAPID程序

5.使用RobotStudio设置单个轴的运动范围

6.ScreenMaker简介 

7. 创建项目与基本画面 

8. 创建用户图形界面与IO的关联 

9. 创建用户图形界面与RAPID数据的关联 

10. 用户图形界面与RAPID程序调用的关联 

11.Rapid实用指令精读a

12.Rapid实用指令精读b

13.Rapid程序功能解读c

14.Rapid程序功能解读d

15.模块及参数导入导出

16.虚拟信号创建(5.XX系统)

17.虚拟信号创建(6.XX系统)

18.信号逻辑连接

19.IO程序调用

 

20.SMB相关

 

21.多任务处理

22.安全区域监控

 

23.Profibus总线配置

24.Profinet—配置方法简述

25.Profinet—硬件连接

26.Profinet—获取组态配置文件

27.Profinet—PLC组态软件配置

28.Profinet—机器人端配置

29.Profinet—接口LED灯状态说明

30.串口通信配置

 

爱普生机器人应用

 

1.关于机械手的基础知识

2.硬件概要

3.EPSON RC+ 用户界面

4.RC+ 7.0软件操作

5.SPEL+语言

6.动作指令

7.I/O

8.Pallet 

9.!...! 并列处理

10.多任务处理

11.循环控制指令

12.程序实例

13. 控制器操作

14. 机器人管理器操作

15.程序操作

16.常用指令介绍

综合案例

1、select.....send程序的条件分歧

2、call指令调用子程序

3、DO.....LOOP循环指令

4、IO控制案例

5、I O 的常用指令

6、暂停继续函数

7、Arc圆弧指令运用实例

8、Jump指令运用测试周期

9、运用AglTopls函数演示六种机械手

10、TmReset 0、Tmr(0)计时指令运用

11、CurPos实时输出当前位置指令运用

12、pallet托盘程序应用

13、托盘及全局保护变量的应用

14、多任务执行和内存IO控制

15、CTReset 内部计数器运用

16、TCP/IP通讯

17、串口通讯测试程序

18、XQT并行指令运用与RS232通讯

19、机械手左右手切换

20、pallet程序奇偶托盘摆放案例

21、托盘程式案例

22、实际电池搬运运用案例

23、EPSON 程序变量及运算的应用计算Arc中心-20

24、内存IO实际运用

25、 机器人与视觉搭配的应用

26、机械手搭载EPSON相机应用

27、抓取电池案例

28、六轴机械手多线程通讯应用

29、机械手搭载松下视觉应用-抓取不同产品

30、机械手于基恩士相机通讯应用

31、PLC与机械手IO通讯

 

 

C#与ABB通讯程序案例

 

1.UI界面设计

2. SDK的下载与安装

3.PC SDK 程序架构

 

4. SDK运行原理

 

5.SDK命名空间

 

6.异常处理

 

7.机器人仿真实训环境的创建86

 

8.机器人控制器管理

9.控制器的获取

 

10.Discovery命名空间

 

11.控制器的扫描

 

12.控制器属性获取

 

13.Controllers命名空间

 

14.控制器信息显示

 

15.控制器的登录及注销

 

16.控制器事件监听

 

17.控制器日志管理115

 

18.EventLogDomain命名空间

 

19.IOSystemDomain命名空间

 

20.ConfigurationDomain 

 

21.MotionDomain命名空间141

 

22.机器人机械单元参数获取141

 

 

 

22.机器人当前位置获取145

 

23.FileSystemDomain命名

 

24.相机配置及组态编程

 

 

C#与爱普生机器人编程拓展

 

第五章   风机变频管理系统综合项目课程

1.项目背景

2. 项目需求

3.数据库选型及创建

4.界面的布局

5.主画面进行布局

6.标题栏设计

7.设计按钮导航栏

8.用户登录界面

9.数据访问类的封装

10.公共处理类的编写

11.PLC指令执行类编写

12.与PLC数据交互类封装

13.解析PLC数据地址

14.PLC读写数据方法

15.设置文件使用

16.定时清除对应数据库超出有效期数据

17.FrmMain主窗体代码编写

18.自定义显示控件编写

19.手自动界面

20.定时更新数据显示

21.产品数据自动保存ini文件

22.定时复位

23.变频器的信息显示窗体

24.工艺画面的编写

25.PLC画面

26.自定义的控件数据传递

27.系统管理界面设计

28.保存数据到数据库

29.用户登录界面代码设计

30.用户名称和用户等级配置

31.报表查询及导出

 

 

 

 

 数字图像处理基础及Halcon机器视觉软件

 

第一节机器视觉基础

1.1机器视觉应用

1.2 基于机器视觉工业应用案例视频

1.3 机器视觉学习前的概念注解

1.4 机器视觉概述

1.5 机器视觉优缺点

1.6 机器视觉的基本构成

1.7 机器使用应用分类

     识别，测量，检测，定位

1.8 机器视觉应用领域

 

第二节  机器视觉及图像处理的通俗理解

第1讲 前言 怎样学机器视觉

第2讲 什么是机器视觉

第3讲 机器视觉与计算机视觉区别

第4讲  几种视觉软件的介绍

 

第5讲  机器视觉的工作原理

第6讲 机器视觉的光学系统

第7讲 机器视觉的图像采集与处理系统

第8讲 机器视觉处理流程

 

第9讲 机器视觉分类

第10讲 机器视觉应用领域

第11讲 什么是像素，什么是分辨率

第12讲 位图和矢量图的区别

第13讲 图形和图像的区别

第14讲 彩色图像本质

第15讲 灰度图像本质

第16讲 二值图像本质

第17讲 图像的数字化（采集与量化）

第18讲 图像的数值表示（Halcon）

第19讲 像素的基本关系

第20讲 直方图及应用

第21讲 数字图像处理流程

 

第三节 Halcon软件及一般算子快速入门

1.Halcon软件界面介绍

 

2.Halcon软件常规操作

 

3.if ，switch，while，for语句

4.读图，显示图像，图像转换

5.图像像素值及坐标

5.区域运算，交集，方向，距离

6.画区域及生成区域

7.区域的阈值

8.区域的连通

9.区域的特征

10.区域到轮廓

11.XLD特征选择

12.图像的加减乘除

13.halcon数据处理

 

第四节 halcon算法原理精讲

1.什么叫算法

2.图像算法流程图

3.图像预处理介绍

4.图像分割方式

5.图像形态学作用及应用

6.特征提取分解理解

7.如何实现边缘检测

8.模板匹配原理及应用参数详解

9.图像分类关键

10.标定与三维重建理解

11.图像预处理--图像仿射变换与校正及相关算子功能使用

12.halcon中角度理解

13.几种像素插值算法

14.通过案例理解插值算法不同

15.快速实现仿射变换

16.投影变换能够解决哪些问题

17.ROI概念及如何选定

18.图像增强的几种方法

19.直方图均衡化，增强对比度，去焦 突出图像细节

20.图像为什么要平滑与去噪，如果处理

21.几种滤波处理方法

22.光照不均处理

23.图像分割中的几种高效处理

24.几种阈值处理的原理及优缺点

25.通过案例进一步理解不同阈值出来的应用环境

26.颜色和纹理处理区分不同颜色的物体

27.图像通道的转换

28.颜色识别算法过程

29.如何实现对布料的纹理处理

30.图像形态学应用的几种具体算法

31.腐蚀与膨胀算法原理

32.开运算与闭运算

33.灰度图像形态学运算

34.通过案例来回顾形态学的应用场景

35.孔洞填充的几种方式

36.特征提取中常用的特征精讲

37.边缘检测具体的方法

38.边缘检测滤波算子

39.边缘检测的一般算法流程

40.轮廓的处理：分割，连接，拟合

41.什么是Bolb分析，及算法流程，适用范围

42.模板匹配几种匹配方式

43.各自匹配方式应用场景

44.匹配的常用参数介绍

45.模板匹配的算法流程

46.图像分类器原理

47.分类器应用场景

48.分类的基础知识

49.分类器的种类

50.图像分类的一般算法流程

51.选择合适的训练样本

52.特征的分类步骤

 

第四讲 结合案例实现Halcon常用算子精讲

 

1.Halcon中对文本文件的操作

2.通过助手实现文件夹的读取遍历代码插入

3.区域的数学属性求取

4.获取的坐标以及角度

5.获取PCB焊点

6. 定位--模板匹配

7. 定位--矩形跟随定位

8. 缺陷检测--提取毛刺，求取面积

9. 缺陷检测-- 检测瓶口缺陷

10. 缺陷检测-- 破损网格塑料件检测

11. 缺陷检测-- PCB短路检测

12. 缺陷检测-- 吸嘴缺口

13. 条码识别-- 挡住上不部分条码

14. 条码识别-- 获取条码的角度和坐标

15. 条码识别-- 是否校验检查字符

16. 一维码识别-- 环形识别

17.封装交互函数保存使用

18.如何做鼠标交互

19.动态阈值之去除黑斑干扰案例

 

 

 

 

第五节  光源，镜头，相机选型及打光

 

3.1   机器视觉光学基础

3.2   机器视觉光源的特性

3.3   机器视觉光源分类

3.4   机器视觉光源选型

3.5   机器视觉打光选型要领及案例

3.6   机器视觉镜头光学基础及分类

3.7   机器视觉镜头选型及案例

3.8   机器视觉相机硬件基础及分类

3.9   机器视觉相机基本参数及选型

3.10  机器视觉应用介绍---工业机器人视觉选型

 

第六节  Halcon机器视觉案例解析

1.OCR识别流程

2.OCR识别算法步骤

3.模式识别技术

4.训练样本识别案例分析

5.创建文本模型识别案例分析

6.提取字符训练分类器，保持训练结果案例分析

7.通过Halcon自带的分类器训练文件，进行设别案例

8.环形字符设别案例分析

9.字体倾斜设别案例分析

10.字符识别案例分析

11.凹凸字符识别案例分析

12.复杂背景下文字识别    根据字库进行字符识别动作

13.字符中间有条横线识别

14.光学字符检测

15.柱状体上字符设别 曲面矫正为平面

16.模板匹配的步骤， 常规流程，算子说明

17.基于相关性NCC流程案例

18.基于形状的模板匹配 ，常规流程，算子说明

19.芯片字符匹配定位案例

20.基于形状的模板匹配-- 需要缩放的情况

21.xld模板匹配案例

22.多模板匹配案例

23.DXF文件多模板匹配案例

24.柔性容易变形的图像匹配

25.图像模糊时，边界不太好的图像匹配   

26.对比度较小的图像匹配

27.局部缺失变形严重匹配

28.不同颜色，忽略颜色区别匹配

29.1D测量和2D测量方式

30.相机标定作用及条件

31.Halcon一维测量原理，算法流程，思路

32.一维测量关键步骤

33.测量边缘的理解

34.通过测量矩形 直线方法测量

35.测量弧形

36.匹配定位测量药水液位缺陷

37. 拟合测量案例

38. 缺陷检测的几种类型，处理方式

39. 通过案例分析理解各种处理方式

40.涉及如何对准定位来进行测量或其他处理的案例分析

41.缺陷检测中提取物体分割分析

42.模板匹配综合分析

43. 大小模板案例

44.光照不稳问题处理

 

第七节 机器视觉halcon实操

案例1：通过软件操作生成代码，实现对目标物体的面积检测和定位

案例2：无光源，有干扰的情况下进行面积测量及定位

案例3：识别步科厂家logo字符

案例4：训练识别名片姓名

案例5：识别不同颜色的图钉

案例6：点装商标字符识别

案例7：助手训练识别二维码数字

案例8：轧带环形商标识别

案例9：使用测量助手测量加工件尺寸

案例10：测量镜头尺寸

案例11：拟合测量加工件

案例12：拟合测量相机镜头尺寸

案例13：匹配助手实现模板匹配定位

案例14：形状匹配定位药品包装盒

案例15：多模板形状匹配定位

案例16：商品一维码识别

案例17：识别纸包商品二维码

案例18：标定测量

案例19：纸张折痕缺陷检测

案例20：拓展及技巧--定位处理的模式