Messen, Steuern und Regeln mit ICONNECT: Komponentenbasierte Bild- und Signalverarbeitungsanwendungen visuell programmiert

1 Einführung.- 1.1 Online- und Offline-Signalverarbeitung.- 1.2 Embedded-(PC-)Systeme.- 1.3 Entwicklungswerkzeuge für Software.- 2 Grundlegende Prinzipien.- 2.1 Begriffe, Definitionen und allgemeine Konzepte.- 2.2 Implementierung in ICONNECT.- 3 Erste Schritte im Umgang mit ICONNECT.- 3.1 Der Editor von ICONNECT.- 3.2 Weitergehende Bedienung von ICONNECT.- 3.3 Durchlaufzeiten und Prioritäten von Signalgraphen.- 3.4 Gründe für Paketstaus und deren Vermeidung.- 3.5 Prioritäten von Makros.- 3.6 Die Modulbibliothek.- 3.7 Visualisierungsmöglichkeiten.- 3.8 DialogEditor.- 4 Weitergehende Programmiermöglichkeiten.- 4.1 Formeleditor.- 4.2 C-Interpreter.- 4.3 Perl.- 4.4 Visual Basic für Applikationen.- 4.5 GAL.- 4.6 Statechart-Editor und Automatenmodul.- 4.7 Programmierung eigener Module in C++/OOP.- 4.8 SQL.- 5 Einbettung in technische Prozesse.- 5.1 Grundlagen der digitalen Verarbeitung analoger Signale.- 5.2 DataGate.- 5.3 PC-Messkarten für A/D-Umsetzung.- 5.4 PC-Messkarten für D/A-Umsetzung.- 5.5 PC-Messkarten für Digital-I/O und Counter.- 5.6 PCI-Karte IF2004 für OptoNCDT-Sensoren und Inkrementalgeber.- 5.7 Steuerungen für Servo- und Schrittmotoren sowie Linearantriebe.- 5.8 Ethernet.- 5.9 RS232.- 5.10 IEEE488-Bus.- 5.11 OPC.- 5.12 Installation von Komponenten der Firma Siemens.- 6 Signalverarbeitung und Regelung.- 6.1 Signaldarstellung im Zeitbereich.- 6.2 Signalerzeugung.- 6.3 Filterung von Signalen.- 6.4 Vorverarbeitung von Messdaten.- 6.5 Statistische Methoden.- 6.6 Funktionsapproximation.- 6.7 Signalverarbeitung im Frequenzbereich.- 6.8 Kombinierte Verfahren.- 6.9 Cepstralbereich.- 6.10 Regler.- 7 Bildverarbeitung.- 7.1 Einleitung.- 7.2 Aufbau eines Bildverarbeitungssystems.- 7.3 Einführung in die Beleuchtungstechnik.- 7.4 Bildverarbeitungsalgorithmen.-7.5 Ein Beispiel.- 8 Soft-Computing.- 8.1 Mehrlagige Perzeptren (MLP).- 8.2 Dynamische Neuronale Netze (DYNN).- 8.3 Selbstorganisierende Karten (SOM).- 8.4 Radiale-Basisfunktionen-Netze (RBF).- 8.5 Fuzzy-Systeme.- 8.6 Abschließende Bemerkungen.- 9 Embedded Internet.- 9.1 Aufbau einer Verbindung zum Internet.- 9.2 Kommunikationsprotokolle in ICONNECT.- 9.3 Web-Server.- 9.4 Kommunikation mit Applets.- 9.5 Web-Browser in ICONNECT.- 10 Tipps und Tricks.- 10.1 Sequentielle Ausführung von Signalgraphen.- 10.2 Parallele Ausführung von Signalgraphen.- 10.3 Festlegung von dynamischen Programmabläufen.- 10.4 Beispiel für das Automatenmodul: Tic Tac Toe.- 10.5 Statische und dynamische Menüs.- 10.6 Anzeigen und Verbergen von Fenstern.- 10.7 Erstellen von Runtimes.- 10.8 Dokumentation speichern.- 10.9 Mehrsprachigkeit (Übersetzung von Anwendungen).- 10.10 Hierarchische Programmierung — Makros.- 10.11 Debugginghilfen von ICONNECT.- 11 Anwendungsbeispiele.- 11.1 Systeme zur Dickenmessung mit ICONNECT.- 11.2 Xenon-Lampenstarter Prüfung.- 11.3 Prüfstand für pneumatischen Aktor.- 11.4 Qualitätskontrolle einer flexiblen Kunststoffdruckleitung.- 11.5 Qualitätskontrolle von Getränkedosen.- 11.6 VIDEOCONTROL Tafelzentrierung.- 11.7 VIDEOCONTROL Ovalitätsprüfung.- 11.8 Vision4Automation.- 11.9 Regelung eines inversen Pendels.- 12 Zusammenfassung und Ausblick.- 12.1 Komponentensoftware.- 12.2 Visuelle Programmierung.- 12.3 Zukünftige Weiterentwicklung von ICONNECT.- 13 Kurzanleitung zur CD.

Dr. Roland Mandl hat Elektrotechnik an der Technischen Universität München studiert und ist seit vielen Jahren in der Industrie in den Bereichen Sensorik-Entwicklung und Applikation, Messdatenverarbeitung, Software- und Systementwicklung tätig.
Dr. Bernhard Sick hat Informatik an der Universität Passau studiert und im Bereich Technische Informatik promoviert. Industrie- und Projekttätigkeit u. a. in den Bereichen "Programmierwerkzeuge im Bereich Messen, Steuern und Regeln". Lehrauftrag für Soft-Computing an der Universität Passau.

Bei der Entwicklung komplexer Anwendungen im Bereich Messen, Steuern und Regeln werden typischerweise parametrisierte Basisalgorithmen (z.B. digitale Filter, FFT, PID-Regler) auf immer wieder neue Art und Weise kombiniert. Software-Ingenieure implementieren die Basisalgorithmen, die dann von Applikations-Ingenieuren zur effizienten Lösung komplexer Aufgabenstellungen verwendet werden. Das Buch zeigt, wie durch Einbeziehung des Softwarewerkzeuges ICONNECT diese Vorgehensweise unterstützt wird. Dem Buch ist eine CD beigelegt, die ICONNECT in einer Version enthält, die im Umfang der Modulbibliothek nicht eingeschränkt ist.

Effizientes Entwickeln von Bild- und Signalverarbeitungsanwendungen