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工業4.0系列 之 視覺上位機

目錄

一卷 由梯形圖到SCL

一章高級PLC的硬件介紹

一節 西門子1200/1500硬件介紹

第二節 博圖軟件的使用

第三節 博圖軟件的梯形圖編程及應用

第四節 結構化編程

第五節 三菱FX5U梯形圖簡單介紹

第二章從梯形圖 到 高級編程語言SCL

一節高級語言其實很簡單

第二節做一個SCL程序

第三節SCL表達式

第四節SCL位邏輯及賦值運算

第五節SCL條件多分枝語句

第六節SCL定時器與計數器

第七節SCL多路分支語句

第八節SCL循環while..do

第九節SCL數據類型轉換及數學運算

第十節SCL FOR循環

第十一節SCL概念總結

第十二節SCL中FB,FC及常量和變量解析

第十三節SCL尋址與符號尋址

第十四節SCL數據類型解析

第十五節SCL 程序變量命名規則

第十六節SCL程序注釋及疊加

第十七節SCL退出塊及循環

第十八節SCL 序列化和反序列化

第十九節SCL傳送指令解析

第二十節SCL程序控制

第二十一節三菱ST編程語言簡單介紹

第二卷 高級語言編程快速理解--由SCL過渡到C#

一節C#與工業自動化

第二節C#編程環境安裝與介紹

第三節編寫一個C#窗體應用程序

第四節C#基于SCL程序注釋的類比理解

第五節C#基于SCL程序命名空間類比理解

第六節C#基于SCL程序類的類比理解

第七節C#的其他程序結構 Main方法，標識符及關鍵字，C#語句

第八節類與對象詳解

第九節通過SCL中FB類比理解類成員功能

第十節類的構造函數和析構函數

第十一節創建基于C#的視覺項目和Halcon運行平臺的配置

第三卷 機器視覺及上位機上的C#語言高級應用基礎

一章 基本語法

一節 C#入門技術介紹

1.1認識 C#

1.2 C# 與 .NET 的關系

1.3 C#和.NET的區別

1.4 C#與工業自動化

1.5 Native（原生）與 Managed（托管）程序

第二節 視覺項目中常用數據類型與運算符

2.0 變量使用方法，使用范圍

2.1常量的使用

2.2 基本數據類型

2.3表達式與運算符

2.4 PLC基于C#的枚舉類型

2.5 PLC站點基于C#的結構體表達

2.6 數組

2.7 代碼的折疊

2.8 常見的視覺上位機與C#數值轉換

第三節 視覺及上位機中常用的流程控制

3.0 條件語句

3.1 選擇語句

3.2 循環語句

第四節 C#在工控上常用的其他高級特性

4.0 泛型與C#高級類型之數字字典

4.1 進程和線程

4.2 進程的循環缺陷與改進

4.3 多線程作用示范

4.4 多線程的基本概念及屬性方法

4.5 線程池

4.6 Task 線程應用

4.7 基于Task實現后臺采集數據方法           

4.8 委托

4.9 通過委托實現2個UI窗體間數據通信

4.10 委托在視覺上位機編程中應用

4.11 C#事件視覺位置控制中應用

4.12 面向對象編程自定義工業相機類

4.13 正則表達式在視覺數據文本中的應用

4.14 C#對視覺上位機文件表格EXCEL的操作

4.15 C#對視覺上位機文件文本的操作

4.16 通過設置文件保存數據

4.17 C# invoke使用方法

4.18 C#中try catch finally 用法 

第二章 視覺上位機的UI開發及工業數據處理

第一節 常用控件及組件

1.1 窗體常用屬性及方法

1.2 控件通用屬性

1.3 控件的通用事件

1.4 按鈕控件Button

1.5 文本框控件 TextBox

1.6 標簽控件 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 數據控件DataGridView 與數據庫Acess及SQL sever

1.12 數據控件DataGridView動態代碼操作

1.13 菜單組件

1.14 工具欄組件

1.15 狀態欄組件

1.16 控件Timer

1.17 控件PictureBox

1.18 控件TreeView

1.19 超鏈接標簽控件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 信息提示框的多種用法

1.26 變量過程值輸出監控

1.27 如何實現窗體切換

1.28 numericUpDown控件

1.29 progressBar 數據進度

1.30 radioBUtton 單選按鈕

1.31 綁定第三方軟件在界面打開

第二節 GDI+使用及自定義控件

2.1 初識GDI+

2.2 GDI+相關知識

2.3 GDI+畫直線

2.4 GDI+畫矩形

2.5 GDI+畫圓或橢圓

2.6 GDI+填充矩形或圓

2.7 GDI+繪制文本

2.8 面向對象自定義控件

2.9 自定義控件案例

2.10 自定義動畫控件

2.11 基于GDI開發自定義控件

2.12 進度條自定義控件

控件開發案例

1.代碼介紹 控件的創建過程

2.開發控件方式

3.擴展控件開發

4.組合控件開發

5.自定義控件---相機/電機開關按鈕

6.自定義動畫控件

7.通過GDI+開發控件

8.應用組件開發案例

9.美化界面

2.控件二次開發通過組件非空驗證

第三節 工業數據處理及類庫拓展介紹

3.1 智慧工廠數據

3.2 工業數據處理---數據庫

3.3 數據處理類庫

3.4常用的通訊—C#串口通信 SerialPort類  

3.5 常用的通訊類庫—Modbus

3.6 SQL常用函數集錦

3.7 數據庫基礎用法

3.8 SQL語句 增刪改查

3.9 access數據表操作

3.10 DataGridView 控件及與數據庫Access

3.11通過C#編寫代碼實現對數據庫ACCESS的操作

3.12 SQLserver2014

3.13 SQL數據庫基本操作

3.14 數據庫的創建

3.15 SQL數據類型

3.16 DataGridView控件與SQL sever 數據庫綁定

3.17 編寫C#代碼，訪問SQLsever這個數據庫

3.18 C#對數據庫SQLite的操作

第四節 常用的UI技巧（視覺界面）（視頻資料）

4.1 登錄界面編寫

4.2 主窗體編寫

4.3 界面切換

4.4 報警界面

4.5 打印界面

4.6 Messbox用法

4.7 多語言界面  

第五節 項目安裝部署及VS其他技巧

5.1 軟件安裝和部署

5.2 VS常用技巧

5.3 VS常用調試技巧

第四卷 機器視覺及上位機基于C#外圍設備編程實踐 （視頻資料）

C#與硬件設備通訊庫及案例

第一節 C#與三菱PLC通訊庫及案例

1.基于c#與三菱FX3uPLC 串口通信程序

2.C#與三菱FX3u PLC通訊篇

2.1 所需軟件及硬件

2.**LC位元件的強制ON、OFF

2.3報文格式

2.**LC字元件的讀取及寫入

2.5 字元件寫入的報文格式

2.**LC位元件狀態的讀取

3.C#與FX5UModbusTCP通訊

4.C#與專用軟件實現與FX3U通訊

5.與Fx3U的串口485通訊

6.與Fx5UModbusRTU通訊

7.**5U與上位機ModbusRTU通訊

8.串口調試軟件自編

9.通過動態庫與三菱FX3u串口通訊

第二節 C#與西門子通訊庫及案例

1.2************sTCP源碼報文通訊及對應PLC程序編寫

2.******rt報文解碼通訊及對應PLC程序編寫

3.******rt做客戶機與上位機EasyModbus通訊及對應PLC程序編寫

4.*****00與sharp7 通訊及對應PLC程序編寫

5.C#與200smart以太網解碼通訊及對應PLC程序編寫

6.C#與S7-1200以太網解碼通訊及對應PLC程序編寫

7.C#與西門子200smart 以太網指令控制及對應PLC程序編寫

8.C#與西門子200smartModbusRTU通訊及對應PLC程序編寫

9.C#與西門子200smart實現自由口獲取數據及對應PLC程序編寫

10.C#與西門子1200以太網指令通訊及對應PLC程序編寫

11.****mart 以太網指令PLC程序及對應PLC程序編寫

12.C#與西門子smart200 TCP案例N及對應PLC程序編寫O1

13.C# Socket編程詳解 TCP與UDP簡介

14.基于s7netplus協議與1500通訊案例文件

15.C#與S7-1500 S7庫通訊

16.C#與S71500以太網通訊

17******00以太網解碼碼通訊

第三節 與其他硬件（變頻器，儀表，掃描槍等）

C#與偉創變頻器通信

C#與運動控制卡

1.*MC 運動控制器簡介

2.連接配置

3.****32 系列型號規格

4.****32 接線

5.伺服控制器及伺服電機知識點

6.步進控制方式

7.步進及伺服驅動設置

9.運動控制卡調試軟件介紹

10.如何使用軟件實現運動控制卡軸控制

11.使用廠家提供的C#例程實現在線控制

12.一個簡單的C# 對控制器二次開發

13.函數庫怎么使用

14.板卡初始化連接

15.搭建控制平臺時注意點

16.如何軸進行參數設定

17.軸控制用到的限位，原點等特殊IO進行設置

18.多軸控制的案例界面設計

19.封裝動作的返回執行結果類

20.封裝初始化控制器方法

21.封裝判斷軸運動狀態

22.獲取實時速度，實時位置顯示的方法

23.軸停止及軸位置操作

24.單軸完成運動信號

25.封裝軸運動步驟

26.單軸連續運動

27.軸類型，脈沖當量的理解

28.封裝一個初始化數據得處理方法

29.單軸相對及運動

30.二軸和三軸相對及運動

31.插補運動的控制思路分析

32.相對插補和插補運動

33.多軸相對直線插補運動及直線插補

34*XY軸相對圓弧插補及圓弧插補

35*XY軸中點定位相對圓弧插補

36*XY軸中點定位圓弧插補

37.回原點

38.按照UI界面控制需求實現代碼調用

第四節 C#與工業機器人

ABB工業機器人課程

1.使用RobotStudio與機器人建立連接

2.使用RobotStudio進行備份與恢復的操作

3.使用RobotStudio在線編輯IO信號

4.使用RobotStudio在線編輯RAPID程序

5.使用RobotStudio設置單個軸的運動范圍

6.S******aker簡介 

7. 創建項目與基本畫面 

8. 創建用戶圖形界面與IO的關聯 

9. 創建用戶圖形界面與RAPID數據的關聯 

10. 用戶圖形界面與RAPID程序調用的關聯 

11****id實用指令精讀a

12****id實用指令精讀b

13****id程序功能解讀c

14****id程序功能解讀d

15.模塊及參數導入導出

16.虛擬信號創建(5.XX系統)

17.虛擬信號創建(6.XX系統)

18.信號邏輯連接

19*IO程序調用

20**MB相關

21.多任務處理

22.安全區域監控

23.****ibus總線配置

24.****inet—配置方法簡述

25.****inet—硬件連接

26.****inet—獲取組態配置文件

27.****inet—PLC組態軟件配置

28.****inet—機器人端配置

29.****inet—接口LED燈狀態說明

30.串口通信配置

愛普生機器人應用

1.關于機械手的基礎知識

2.硬件概要

3.***ON RC+ 用戶界面

4.RC+ 7.0軟件操作

5.**EL+語言

6.動作指令

7.*/O

8.****et 

9.!...! 并列處理

10.多任務處理

11.循環控制指令

12.程序實例

13. 控制器操作

14. 機器人管理器操作

15.程序操作

16.常用指令介紹

綜合案例

1、select.....send程序的條件分歧

2、call指令調用子程序

3、DO.....LOOP循環指令

4、IO控制案例

5、I O 的常用指令

6、暫停繼續函數

7、Arc圓弧指令運用實例

8、Jump指令運用測試周期

9、運用AglTopls函數演示六種機械手

10、TmReset 0、Tmr(0)計時指令運用

11、CurPos實時輸出當前位置指令運用

12、pallet托盤程序應用

13、托盤及全局保護變量的應用

14、多任務執行和內存IO控制

15、CTReset 內部計數器運用

16、TCP/IP通訊

17、串口通訊測試程序

18、XQT并行指令運用與RS232通訊

19、機械手左右手切換

20、pallet程序奇偶托盤擺放案例

21、托盤程式案例

22、實際電池搬運運用案例

23、EPSON 程序變量及運算的應用計算Arc中心-20

24、內存IO實際運用

25、 機器人與視覺搭配的應用

26、機械手搭載EPSON相機應用

27、抓取電池案例

28、六軸機械手多線程通訊應用

29、機械手搭載松下視覺應用-抓取不同產品

30、機械手于基恩士相機通訊應用

31、PLC與機械手IO通訊

C#與ABB通訊程序案例

1.UI界面設計

2. SDK的下載與安裝

3.PC SDK 程序架構

4. SDK運行原理

5.*DK命名空間

6.異常處理

7.機器人仿真實訓環境的創建86

8.機器人控制器管理

9.控制器的獲取

10.*****very命名空間

11.控制器的掃描

12.控制器屬性獲取

13.*******lers命名空間

14.控制器信息顯示

15.控制器的登錄及注銷

16.控制器事件監聽

17.控制器日志管理115

18.**********main命名空間

19.**********main命名空間

20.***************main 

21.********main命名空間141

22.機器人機械單元參數獲取141

22.機器人當前位置獲取145

23.************main命名

24.相機配置及組態編程

C#與愛普生機器人編程拓展

第五章 風機變頻管理系統綜合項目課程

1.項目背景

2. 項目需求

3.數據庫選型及創建

4.界面的布局

5.主畫面進行布局

6.標題欄設計

7.設計按鈕導航欄

8.用戶登錄界面

9.數據訪問類的封裝

10.公共處理類的編寫

11**LC指令執行類編寫

12.與PLC數據交互類封裝

13.解析PLC數據地址

14**LC讀寫數據方法

15.設置文件使用

16.定時清除對應數據庫超出有效期數據

17******in主窗體代碼編寫

18.自定義顯示控件編寫

19.手自動界面

20.定時更新數據顯示

21.產品數據自動保存ini文件

22.定時復位

23.變頻器的信息顯示窗體

24.工藝畫面的編寫

25**LC畫面

26.自定義的控件數據傳遞

27.系統管理界面設計

28.保存數據到數據庫

29.用戶登錄界面代碼設計

30.用戶名稱和用戶等級配置

31.報表查詢及導出

數字圖像處理基礎及Halcon機器視覺軟件

一節機器視覺基礎

1.1機器視覺應用

1.2 基于機器視覺工業應用案例視頻

1.3 機器視覺學習前的概念注解

1.4 機器視覺概述

1.5 機器視覺優缺點

1.6 機器視覺的基本構成

1.7 機器使用應用分類

   識別，測量，檢測，定位

1.8 機器視覺應用領域

第二節 機器視覺及圖像處理的通俗理解

第1講 前言 怎樣學機器視覺

第2講 什么是機器視覺

第3講 機器視覺與計算機視覺區別

第4講 幾種視覺軟件的介紹

第5講 機器視覺的工作原理

第6講 機器視覺的光學系統

第7講 機器視覺的圖像采集與處理系統

第8講 機器視覺處理流程

第9講 機器視覺分類

第10講 機器視覺應用領域

第11講 什么是像素，什么是分辨率

第12講 位圖和矢量圖的區別

第13講 圖形和圖像的區別

第14講 彩色圖像本質

第15講 灰度圖像本質

第16講 二值圖像本質

第17講 圖像的數字化（采集與量化）

第18講 圖像的數值表示（Halcon）

第19講 像素的基本關系

第20講 直方圖及應用

第21講 數字圖像處理流程

第三節 Halcon軟件及一般算子快速入門

1.****on軟件界面介紹

2.****on軟件常規操作

3.if ，switch，while，for語句

4.讀圖，顯示圖像，圖像轉換

5.圖像像素值及坐標

5.區域運算，交集，方向，距離

6.畫區域及生成區域

7.區域的閾值

8.區域的連通

9.區域的特征

10.區域到輪廓

11**LD特征選擇

12.圖像的加減乘除

13*****on數據處理

第四節 halcon算法原理精講

1.什么叫算法

2.圖像算法流程圖

3.圖像預處理介紹

4.圖像分割方式

5.圖像形態學作用及應用

6.特征提取分解理解

7.如何實現邊緣檢測

8.模板匹配原理及應用參數詳解

9.圖像分類關鍵

10.標定與三維重建理解

11.圖像預處理--圖像仿射變換與校正及相關算子功能使用

12*****on中角度理解

13.幾種像素插值算法

14.通過案例理解插值算法不同

15.快速實現仿射變換

16.投影變換能夠解決哪些問題

17**OI概念及如何選定

18.圖像增強的幾種方法

19.直方圖均衡化，增強對比度，去焦 突出圖像細節

20.圖像為什么要平滑與去噪，如果處理

21.幾種濾波處理方法

22.光照不均處理

23.圖像分割中的幾種高效處理

24.幾種閾值處理的原理及優缺點

25.通過案例進一步理解不同閾值出來的應用環境

26.顏色和紋理處理區分不同顏色的物體

27.圖像通道的轉換

28.顏色識別算法過程

29.如何實現對布料的紋理處理

30.圖像形態學應用的幾種具體算法

31.腐蝕與膨脹算法原理

32.開運算與閉運算

33.灰度圖像形態學運算

34.通過案例來回顧形態學的應用場景

35.孔洞填充的幾種方式

36.特征提取中常用的特征精講

37.邊緣檢測具體的方法

38.邊緣檢測濾波算子

39.邊緣檢測的一般算法流程

40.輪廓的處理：分割，連接，擬合

41.什么是Bolb分析，及算法流程，適用范圍

42.模板匹配幾種匹配方式

43.各自匹配方式應用場景

44.匹配的常用參數介紹

45.模板匹配的算法流程

46.圖像分類器原理

47.分類器應用場景

48.分類的基礎知識

49.分類器的種類

50.圖像分類的一般算法流程

51.選擇合適的訓練樣本

52.特征的分類步驟

第四講 結合案例實現Halcon常用算子精講

1.****on中對文本文件的操作

2.通過助手實現文件夾的讀取遍歷代碼插入

3.區域的數學屬性求取

4.獲取的坐標以及角度

5.獲取PCB焊點

6. 定位--模板匹配

7. 定位--矩形跟隨定位

8. 缺陷檢測--提取毛刺，求取面積

9. 缺陷檢測-- 檢測瓶口缺陷

10. 缺陷檢測-- 破損網格塑料件檢測

11. 缺陷檢測-- PCB短路檢測

12. 缺陷檢測-- 吸嘴缺口

13. 條碼識別-- 擋住上不部分條碼

14. 條碼識別-- 獲取條碼的角度和坐標

15. 條碼識別-- 是否校驗檢查字符

16. 一維碼識別-- 環形識別

17.封裝交互函數保存使用

18.如何做鼠標交互

19.動態閾值之去除黑斑干擾案例

第五節 光源，鏡頭，相機選型及打光

3.1 機器視覺光學基礎

3.2 機器視覺光源的特性

3.3 機器視覺光源分類

3.4 機器視覺光源選型

3.5 機器視覺打光選型要領及案例

3.6 機器視覺鏡頭光學基礎及分類

3.7 機器視覺鏡頭選型及案例

3.8 機器視覺相機硬件基礎及分類

3.9 機器視覺相機基本參數及選型

3.10 機器視覺應用介紹---工業機器人視覺選型

第六節 Halcon機器視覺案例解析

1.*CR識別流程

2.*CR識別算法步驟

3.模式識別技術

4.訓練樣本識別案例分析

5.創建文本模型識別案例分析

6.提取字符訓練分類器，保持訓練結果案例分析

7.通過Halcon自帶的分類器訓練文件，進行設別案例

8.環形字符設別案例分析

9.字體傾斜設別案例分析

10.字符識別案例分析

11.凹凸字符識別案例分析

12.復雜背景下文字識別 根據字庫進行字符識別動作

13.字符中間有條橫線識別

14.光學字符檢測

15.柱狀體上字符設別 曲面矯正為平面

16.模板匹配的步驟， 常規流程，算子說明

17.基于相關性NCC流程案例

18.基于形狀的模板匹配 ，常規流程，算子說明

19.芯片字符匹配定位案例

20.基于形狀的模板匹配-- 需要縮放的情況

21**ld模板匹配案例

22.多模板匹配案例

23**XF文件多模板匹配案例

24.柔性容易變形的圖像匹配

25.圖像模糊時，邊界不太好的圖像匹配   

26.對比度較小的圖像匹配

27.局部缺失變形嚴重匹配

28.不同顏色，忽略顏色區別匹配

29*1D測量和2D測量方式

30.相機標定作用及條件

31*****on一維測量原理，算法流程，思路

32.一維測量關鍵步驟

33.測量邊緣的理解

34.通過測量矩形 直線方法測量

35.測量弧形

36.匹配定位測量藥水液位缺陷

37. 擬合測量案例

38. 缺陷檢測的幾種類型，處理方式

39. 通過案例分析理解各種處理方式

40.涉及如何對準定位來進行測量或其他處理的案例分析

41.缺陷檢測中提取物體分割分析

42.模板匹配綜合分析

43. 大小模板案例

44.光照不穩問題處理

第七節 機器視覺halcon實操

案例1：通過軟件操作生成代碼，實現對目標物體的面積檢測和定位

案例2：無光源，有干擾的情況下進行面積測量及定位

案例3：識別步科廠家logo字符

案例4：訓練識別名片姓名

案例5：識別不同顏色的圖釘

案例6：點裝商標字符識別

案例7：助手訓練識別二維碼數字

案例8：軋帶環形商標識別

案例9：使用測量助手測量加工件尺寸

案例10：測量鏡頭尺寸

案例11：擬合測量加工件

案例12：擬合測量相機鏡頭尺寸

案例13：匹配助手實現模板匹配定位

案例14：形狀匹配定位藥品包裝盒

案例15：多模板形狀匹配定位

案例16：商品一維碼識別

案例17：識別紙包商品二維碼

案例18：標定測量

案例19：紙張折痕缺陷檢測

案例20：拓展及技巧--定位處理的模式

第五章 綜合實踐 C#聯合Halcon PLC 等綜合化實踐應用

1.通過導出halcon代碼實操配置C#與halcon架構環境

2.通過面向對象的方法直接在C#中調用Halcon算子

3.如何直接編寫C#代碼實現Halcon界面交互

4.******18之后版本導出庫函數功能

5.通過面向對象代碼編寫Halcon程序

6.h******onet源碼分析

7.C#中調用halcon打開攝像頭

8.一個視覺程序

9.調用halcon本地函數處理圖像

10.視覺的ROI與C#交互編程

11.C#聯合halcon TCP通信及多線程程處理

12.C#聯合halcon 抽象方法抽象類用法

13.C#聯合halcon 模板匹配模板保存

14.C#聯合Halcon 中線程鎖及跨線程使用

15.C#聯合halcon窗體自動適應

16.C#聯合halcon讀圖，處理圖像，遍歷圖像

17.C#聯合halcon時連接相機常歸設置

18.C#聯合halcon直線測量

19.C#聯合halcon二維測量

20.C#聯合halcon中日志得用法

21.序列化與反序列化的方法

22.聯合編寫測量項目綜合測量應用

23.海康，Basle等相機SDK開發通用類封裝

24.視覺定位方式

綜合實踐案例

項目1 三軸定位抓取

項目2 手眼標定

項目3 多產品設別分選

項目4 分揀機

項目5 循跡行走

項目6 四軸愛普生機器人對位貼合

項目7 六軸ABB機器人分選

項目8 雙相機定位

項目9 鋰電池焊接缺陷檢測

項目10 鋰電池OCV3測試

項目11 化妝品商標缺陷檢測

項目12 機器視覺通用框架編寫

visionPro算法軟件

1.軟件界面認識

2.圖像獲取和保存

3.模板匹配使用PMAlign

4.彩色圖像處理

5.模板比對PatchInspect

6.斑點處理blob

7.卡尺工具

8.幾何類工具

9.標定與測量案例

10.手眼標定工具

11.識別類工具

12**ob腳本介紹

13.****Grop腳本案例

14.*****lock腳本及案例

15.*********Tool類案例

16.********File類案例

17.***********eCDB類

18.***********eBMP類

19.**********Tool類

20.*********Grey類

21.**********Tool類

22.*******Tool

23.**********Tool

24.***********Tool

25.案例分析

26.C#聯合VisionPro

27.通信與界面配置

28.*****nPro與PLC通信處理

29.機器人與視覺通信編程

30.視覺引導機器人抓取編程