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Bildverarbeitung über Ethernet für die Automatisierungstechnik

Bildverarbeitung spielt in der Automatisierungstechnik eine immer größere Rolle. Dort sind aber vorwiegend Ethernet-Protokolle im Einsatz, d.h. andere Interfaces als bei Machine Vision. Daher hat inVISION bei verschiedenen Ethernet-Organisationen nachgefragt, inwieweit Bildverarbeitung bereits über ihre Protokolle/Layer möglich ist.

Profinet bietet bereits heute viele Freiheiten für Machine Vision Anwendungen und zukünftig mit GBit und TSN noch mehr Bandbreite. Karsten Schneider, Profibus Nutzerorganisation (Bild: Profibus Nutzerorganisation)

Profinet bietet bereits heute viele
Freiheiten für Machine Vision
Anwendungen und zukünftig mit GBit und TSN noch mehr Bandbreite.
Karsten Schneider, Profibus Nutzerorganisation (Bild: Profibus Nutzerorganisation)

Andreas Waldl (B&R): Das Vision-System von B&R überträgt seine Daten über das Industrial Ethernet Protokoll Powerlink. Damit ist das Vision-System vollständig in das B&R-Automatisierungssystem eingebunden. Über diese tiefe Integration verfügt aktuell kein anderes Vision-System auf dem Markt.

Martin Rostan (ETG): Ethercat eignet sich hervorragend für die Integration von Vision Sensoren und Smart Kameras, bei denen die Bildauswertung im Gerät erfolgt. Hierfür hat die ETG ein eigenes Geräteprofil entwickelt. In vielen Bildverarbeitungsanwendungen muss die Aufnahme exakt getriggert werden, um die Ergebnisse der Bildauswertung (z.B. Position und Orientierung von Bauteilen) mit einer Bewegung zu korrelieren. Hierfür ist die bei Ethercat vorhandene hochgenaue Synchronisation mittels Distributed Clocks ideal.

Matthias Fritsche (SPE Network): Single Pair Ethernet (SPE) ist wie auch WLAN oder die Datenübertragung über optische Kabel ein weiterer Physikal Layer für das Ethernet Protokoll und nutzt nur ein Adernpaar statt der heute dominierenden 2- oder 4-paarigen Verkabelung. Das heißt also alle bekannten Internet Protokoll basierten Services, wie auch Bildverarbeitung oder Industrial Ethernet Versionen können über SPE laufen.

K. Schneider (PNO): Profinet basiert zu 100% auf Standard Ethernet und kann somit jegliche weiteren Protokolle parallel zu Profinet übertragen. Und dies ohne Einschränkungen. In vielen Fällen sind dies Diagnosedaten, vertikale Kommunikation mit OPC UA oder Daten für andere Anwendungen, wie z.B. Condition Monitoring, etc Da Profinet heute 100MBit Ethernet nutzt, steht auch ausreichende Bandbreite für Bildverarbeitungsanwendungen zur Verfügung.

Uwe Nolte (SPE Alliance): Ja, das funktioniert bereits heute. Single Pair Ethernet ist lediglich ein alternativer Physical Layer. Alle überlagerten Schichten bleiben unangetastet. Insofern können auf Ethernet basierte Anwendungsschnittstellen und Dienste auch mit SPE verwendet werden, z.B. Jumbo Frames und GBit Ethernet zur Bilddatenübertragung.

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