会PLC也能玩转机器视觉（二）- 条码识别

前几期课程，我们讲述了PLC的梯形图语言的基本知识，并与大家分享了使用ZDevelop软件的ZPLC语言调用ZVision视觉指令的方法。

本期课程我们将通过使用ZPLC语言实现识别条形码的视觉功能的程序示例，进一步带领大家去了解PLC玩转机器视觉的实现方法。

会PLC也能玩转机器视觉（二）- 条码识别

#一 、 检测原理

##(一)识别条形码

条形码是由不同的宽度、不同的反射率的条(黑色)和空(白色)组成的，根据特定的编码规则编制，用于表达一组数字、字母信息的图形标识符。机器视觉在进行条形码识别的过程中，将采集到的条形码信息二值化为黑白条，并根据条形码的编码规则输出对应的存储内容。

##(二)PLC玩转视觉

在《会PLC也能玩转机器视觉(一)》的推文中，我们介绍了使用ZPLC编程语言调用ZBasic语言的方法，即EXE @BASIC指令。本期课程我们将和大家分享另一种调用方法，即使用ZPLC编程语言调用BASIC子程序。

#二、 软件演示

##(一)检测要求

使用ZDevelop软件的ZBASIC编程语言编写程序，用于识别软件所在目录的flash文件夹下命名为“code”文件夹下的条形码内容。再使用ZPLC编程语言调用BASIC程序的主任务，进行循环检测识别。

##(二)实例演示

1.打开ZDevelop软件：新建项目→新建HMI文件→新建main.bas文件→新建global_variable.bas文件→新建Plc1.plc文件，用于编写PLC执行程序→文件添加到项目。
　　
　　
　　2.设计HMI界面。

3.在global_variable.bas文件中添加全局变量。

　　'''''全局变量大部分使用数组结构'''''

　　''注：basic编程中很多函数会以TABLE(系统的数据结构)做为参数

　　''table 说明 table 说明

　　''1~7 矩形roi控件坐标数据 24 数据码类型

　　''11~12 鼠标操作时获取的坐标 26 数据码结果


　　'主任务状态

　　'0 - 未初始化

　　'1 - 停止

　　'2 - 运行中

　　'3 - 正在停止

　　GLOBAL DIM main_task_state

　　main_task_state = 1


　　' 任务号划分, 主任务id - 10

　　GLOBAL DIM main_task_id

　　main_task_id = 10


　　'定义图像变量

　　GLOBAL ZVOBJECT grabImg


　　'识别消耗时间

　　GLOBAL DIM d_identfy_time

　　d_identfy_time = 0


　　'识别结果,结果存储方式为：类型:识别内容，如EAN-13:123456789

　　GLOBAL DIM d_identfy_rst(256)

　　'定义本地图片索引

　　GLOBAL DIM d_index

　　d_index=0


　　'定义读取图片的路径

　　GLOBAL DIM File_Name(100)


　　'全局变量定义完成后再运行HMI文件

　　RUN "Hmi.hmi",1

4.关联HMI界面控件变量。
　　

5.在main.bas文件中添加界面初始化函数，并在hmi系统设置中关联初始化函数名。

　　end


　　'HMI界面初始化函数

        　　GLOBAL SUB hmi_init()

        　　main_task_state = 1 '初始化定位检测主任务状态为停止状态1


        　　ZV_RESETCLIPSIZE(1280, 960) '初始化时依据图像分辨率设置区域的裁剪尺寸，此处图像分辨率为1280x960

        　　ZV_LATCHSETSIZE(0, HMI_CONTROLSIZEX(10, 5), HMI_CONTROLSIZEY(10, 5)) '设置锁存的大小

        　　d_identfy_rst=""

        　　ZV_LATCHCLEAR(0)'清空锁存通道0

　　END SUB

6.在main.bas文件中添加HMI界面按下单次执行按钮响应的函数，并关联动作函数名。

　　'HMI界面按下单次执行按钮时响应的函数

　　GLOBAL SUB btn_identfy_test()

　　'开始识别

　　TICKS = 0'开始计时

　　if(d_index=4) then

　　d_index=0

　　endif

　　File_Name="\code\"+TOSTR(d_index,1,0)+".bmp" '.../flash/code/目录下的图片所在的路径名称

　　ZV_IMGREAD(grabImg,File_Name,0)

　　DIM tmp1(64),tmp2(64) '定义中间变量参数

　　ZVOBJECT codeList, codeRst

　　ZV_CLEAR(codeList) '清空结果列表

　　d_identfy_rst=""

　　'根据编码类型(自动)和扫描步长(1)读取采集图像中的对应数据码内容，将结果存放到codeList中

　　ZV_CODEREAD(grabImg,codeList,0,1)

　　if ZV_LISTCOUNT(codeList) > 0 then '如果列表中元素的数量大于0


        　　ZV_LISTGET(codeList,codeRst,0) '取出第一个条码结果作为显示

        　　ZV_CODETYPESTR(codeRst,64,24) '获取数据码类型并将其存入起始索引为24的TABLE中

        　　DMCPY tmp1(0),TABLE(24),64 '将TABLE中的数组拷贝至tmp1中

        　　ZV_CODESTR(codeRst,64,26) '获取数据码结果并将其存入起始索引为26的TABLE中

        　　DMCPY tmp2(0), TABLE(26), 64 '将TABLE中的数组拷贝至tmp2中

        　　d_identfy_rst = tmp1 + ":"tmp2 '显示识别结果为 数据码类型：数据码结果


    　　else

    　        　d_identfy_rst = "identify fail!" '识别失败给变量赋值"identify fail!"

    　　endif


    　　ZV_LATCH(grabImg, 0)

    　　d_index=d_index+1

    　　d_identfy_time = abs(TICKS) '计算识别消耗的时间

　　END SUB

7.在main.bas文件中添加HMI界面按下连续运行按钮响应的函数，并关联动作函数名。

　　'HMI界面按下连续运行按钮时响应的函数

　　GLOBAL SUB btn_run()

        　　if (1 = main_task_state) then '如果主任务处于停止状态

                　　if (0 = PROC_STATUS(main_task_id)) then'如果程序中任务未开启

                        　　main_task_state = 2 '将主任务状态设置为正在运行状态

                        　　RUNTASK main_task_id, main_task'开启主任务

                　　endif

        　　endif


　　END SUB

　　''主任务执行的函数

　　'main_task:

    　　' while(1)

        　　' if (3 = main_task_state) then'如果主任务状态处于正在停止状态即停止按钮按下时

                　　' main_task_state = 1'将主任务状态设置为停止状态

                　　' exit while '退出循环

            　　' endif

            　　'

                　　' '否则重复执行以下操作

                　　' btn_identfy_test() '识别条形码

        　　'

    　　' wend

　　'END

8.在main.bas文件中添加HMI界面按下停止运行按钮响应的函数，并关联动作函数名。

　　'HMI界面按下停止按钮时响应的函数

　　GLOBAL SUB btn_stop()

            　　if (2 = main_task_state) then '如果主任务状态处于2即正在连续执行任务时

            　　            main_task_state = 3 '将主任务状态置为3，退出循环

            　　endif

　　END SUB

9.在main.bas文件中注释连续运行执行的主任务的函数部分，在Plc1.plc文件中添加ZPLC调用主任务执行函数子程序的代码。

#三、效果演示
　　

本次，正运动技术会PLC也能玩转机器视觉(二)，就分享到这里。

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