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marathon VCLx#

marathon VCLx 是一款全可编程 Camera Link 采集卡,非常适合用于处理极其复杂的图像。连接到计算机电源后,marathon VCLx 支持 Power over Camera Link(每个端口 PoCL SafePower 4 W / 12 VDC)。

根据您在板卡上运行的 Applet,您可能需要通过 microDiagnostics 启用 PoCL 支持。在 marathon VCLx 上运行标准 Applet 2.0 或更高版本,或者运行使用 VisualApplets 3.0.6 或更高版本创建的独立 Applet 时,默认会禁用自动 PoCL 检测。当您将 PoCL 相机与此类 Applet 配合使用时,必须启用自动 PoCL 检测。这可以在 microDiagnostics(Framegrabber SDK 5.5.1 或更高版本)中进行。有关详细信息,请参阅 Enabling PoCL Support。

marathon VCLx

要将 marathon VCLx 安装到计算机中,请将其插入 PCIe Gen. 2 x4 或更高版本的插槽中。下图显示了连接了两台 Camera Link 相机的 marathon VCLx:

PCIe 连接

图像处理#

该采集卡可由 VisualApplets 完全编程。您可以根据特定需求设计自己的图像处理应用程序。Basler 提供咨询支持、VisualApplets 培训,当然 Basler 也可以为您实现特定的应用程序。

有关如何编写您自己的 applet 的信息,请参见 VisualApplets 文档。

生产线集成#

为了集成到生产线中,marathon VCLx 提供了多个通用输入和输出。根据所使用的硬件附加组件,提供 4 到 20 个 GPIO,并且它们也是电气隔离的。

这些 GPIO 使您能够执行以下操作:

  • 通过发送触发信号(例如照明信号和相机信号)来控制外围设备。
  • 接收来自外围设备(例如轴编码器和光栅)的各种触发信号。
  • 同步多个 marathon VCLx 采集卡。
  • 同步连接的设备。

生产线中的 marathon VCLx(示例)

相机与 marathon VCLx 之间的通信通过串行接口以及每个 Camera Link 电缆的四个 CC 信号实现。

软件编程与配置接口#

marathon VCLx 提供了一个易于使用的 API。Framegrabber API 允许将采集卡集成到任何图像处理应用程序中。您可以使用 Framegrabber API 用以下语言编写代码:

  • C/C++
  • C#(提供包装器)
  • Python(提供包装器)

有关 Framegrabber API 的更多信息,请参见 Framegrabber API documentation。

或者,您可以使用 Basler GenTL Interface 开发 GenTL consumer 应用程序。有关 Basler GenTL Interface 的更多信息,请参阅 GenTL Interface documentation。

连接器与 LED#

连接器#

marathon VCLx 具有以下连接器:

带连接器的 marathon VCLx

配置开关#

marathon VCLx 提供了一个板载配置开关,用于激活称为 SAVE configuration 的后备 FPGA 配置。有关 SAVE 配置的详细信息,请参阅 FPGA Fall-Back Configuration。

配置开关

板上的 LED 指示灯#

marathon VCLx 在板上提供以下 LED:

板载 marathon VCLx LED

LED 名称 LED 颜色 含义
TRG_PWR 绿色 Front GPIO 连接到外部电源(电源输入)。
SAVE RED SAVE configuration 用于 FPGA 配置
READY 橙色 FPGA 已配置成功并准备就绪,可以运行。当 FPGA 使用 SAVE configuration 时,LED READY 也会亮起。
PGOOD 橙色 PGOOD=Power Good
所有电压均已正确加载。
CL A 橙色 端口 A 连接到提供时钟的相机。
CL B 橙色 端口 B 连接到提供时钟的相机。
PoCL A 绿色 端口 A 上的 Power over Camera Link 处于活动状态:采集卡通过 Camera Link 电缆向端口 A 上的相机供电。
PoCL B 绿色 端口 B 上的 Power over Camera Link 处于活动状态:采集卡通过 Camera Link 电缆向端口 B 上的相机供电。
USR1 橙色 用户定义。可通过软件控制 LED。它们与相机连接器无关,可用于任何目的。
USR2 橙色 用户定义。可通过软件控制 LED。它们与相机连接器无关,可用于任何目的。
PWR 绿色 采集卡通过 PCIe interface 获得 12 VDC 输入。

规格#

marathon VCLx
订单号 2200000360
主机接口 PCIe Gen 2 x4 (Direct Memory Access)
带宽(典型值/最大值) 高达 1.8 GB/s 的持续数据带宽(最大 Camera Link 数据速率为 850 MByte/s)
板载内存 2 GByte DDR3-RAM
电源(输入)/ 电流 PCIe 插槽 12 VDC (±5 %) / <2 A (actual values depend on processing)
PoCXP 供电(输出) 每个 Camera Link 连接器提供 4 W 的 12 VDC 稳压电源
功耗 典型电流 1.4 A @12 VDC(实际值取决于处理负载)
尺寸(长 x 高) PCIe 标准高度
半高卡:
167.64 mm x 111.15 mm
重量 200 g
相机接口 2 个 Camera Link 2.0 标准(2 * SDR 26)(mini CL)
环境温度 50 °C (0 LFMa)
60 °C (100 LFMa)
建议计算机内部具有充足的气流。
FPGA 工作温度b 100 LFM 下为 0–85 °Ca
存放温度 -50-80°C
工作期间的湿度 5–90 %(非冷凝)
存储期间的湿度 5%-95%
合规性 CE, FCC, UKCA, RoHS

  1. LFM = Linear Feet per Minute(英尺/分钟),用于测量气流速度的单位。 ↩︎↩︎↩︎

  2. 直接在 FPGA 上测量温度。您可以通过 Applet 参数读取适用于 marathon VCLx 的所有 Applet 中测得的值 FG_SYSTEMMONITOR_FPGA_TEMPERATURE. ↩

信息

PCIe 总线数据吞吐量取决于主板、芯片组以及主机的 BIOS 配置。安装的 PCIe 板卡数量也会影响吞吐量,例如 PCIe x4 连接器可能仅支持 x1 的性能。为确保万无一失,请务必仔细查阅主板手册。

前面板 GPIO 连接器#

前置 GPIO 连接器涵盖了采集卡的基本触发设置。其触发连接器允许您控制外围设备 (PLC) 并同步多个 marathon VCLx 板卡。

使用前置 GPIO 连接器进行 Trigger IN/Trigger OUT 的 marathon VCLx(示例:散装分拣)

该插座位于插槽挡板上:

前面板 GPIO 连接器

在默认配置下,前置 GPIO 连接器的触发连接器提供:

  • 3 个差分输入信号,或上拉模式下的 2 个差分和 1 个单端输入信号
  • 2 个 TTL 输出信号

信息

您可以配置前置 GPIO 连接器的引脚分配以提供不同的输入信号,例如:

  • 下拉
  • 4 个单端信号(无差分信号)。

若要更改 GPIO 配置,请使用随 Framegrabber SDK 一起安装的命令行工具。

有关更多信息,请参见 Input Configuration 和 gpioTool。

前面板 GPIO 连接器的引脚排布#

前面板 GPIO 连接器上的引脚

引脚编号 (3P FPGA) 电隔离 信号 参考信号
1 无 GPO 0 (TTL) 5 VDC / 全局 GND(引脚 6)
2 无 GPO 1 (TTL) 5 VDC / 全局 GND(引脚 6)
3 无 预留用于 RS 485 (GND)
4 无 预留用于 RS 485
5 无 —
6 无 GND(全局接地)
7 无 5 V_OUT(最大 0.5 A)
8 是 GPI 2(若用于差分信号,则为 GPI2+) GPI 电压 IN(引脚 10)/ GPI GND(引脚 15)
9 是 GPI 3(若用于差分信号,则为 GPI2-) GPI 电压 IN(引脚 10)/ GPI GND(引脚 15)
10 是 GPI 电压 IN (4.5–28 VDC)
11 是 GPI 0+ GPI 电压 IN(引脚 10)/ GPI GND(引脚 15)
12 是 GPI 0- GPI 电压 IN(引脚 10)/ GPI GND(引脚 15)
13 是 GPI 1+ GPI 电压 IN(引脚 10)/ GPI GND(引脚 15)
14 是 GPI 1- GPI 电压 IN(引脚 10)/ GPI GND(引脚 15)
15 是 GPI 接地
用于电隔离电路的额外电压 IN/GND#

前面板 GPIO 连接器的所有通用输入 (GPI) 均经过电气隔离。输入信号通过数字隔离器传输至采集卡。这样,采集卡便能有效免受高输入电压的损坏。

但是,若要运行内部 GPI 电路,您必须连接电压源和地线:在引脚 10 上,施加用作内部运算放大器工作电压的电压(GPI 电压输入)。在引脚 15 上,连接相应的地线 (GPI GND)。

所需供电电压

marathon VCLx 触发系统需要为 GPI Voltage IN 引脚(引脚 10)提供电源电压。如果要连接没有 PWR 引脚的设备,则必须从外部源为 GPI Voltage IN 引脚(引脚 10)提供电源。

可能的拓扑#

您可以按如下方式操作 marathon VCLx:

相机数量 相机端口数 采集卡端口数 模式 拓扑
1 2 2 Bayer 格式 单相机、双端口、Bayer 格式
1 2 2 灰度 单相机、双端口、灰度
1 2 2 RGB 单相机、双端口、RGB
2 1 2 Bayer 格式 两台相机,每台使用一个端口,Bayer 格式
2 1 2 灰度 两台相机,每台使用一个端口,单色
2 1 2 RGB 两台相机,每台使用一个端口,RGB

要了解哪些 applet 适用于哪种拓扑结构,请参阅 Choosing the Right Area Scan Applet 或 Choosing the Right Line Scan Applet。

采集小程序#

为确保最佳利用系统资源,并非专为 marathon VCLx 设计的所有图像采集和处理功能都会同时加载到 marathon VCLx 上。相反,Basler 提供了特定图像采集和处理功能的各种编译组合,以满足特定应用领域的要求。

通常,一个 Applet 支持特定的相机接口标准和拓扑、特定的图像采集功能,以及可能的特定图像(预)处理功能。

applet 分为两种:始终由 Basler 提供的 acquisition applets(*.dll),以及由您自己或 Basler 使用 VisualApplets 开发的自定义 applets(*.hap):

  • 有关随采集卡一起提供的标准 Applet 及其对所用拓扑的依赖性的更详细信息,请参阅 Acquisition Applets for marathon VCLx。
  • 有关随附采集 Applet(GenTL 和 Fglib)的 PDF 文档,请参阅 Acquisition Applets for marathon VCLx Documentation。
  • 除了随附的采集 Applet 之外,还可以对 marathon VCLx 进行编程,以执行特定应用所需的高度特定的图像处理任务。编程可以由 Basler、认证合作伙伴完成,或者由您使用易于使用的图形化 FPGA 编程环境 VisualApplets 自行完成。

预防措施#

→ 请参阅 Safety Instructions (Frame Grabbers)。

安装#

→ 请参阅 Connecting Frame Grabbers。

→ 请参阅 Connecting Cameras。