📚 课程目录第3章 In-Sight软件环境与项目创建

3. In-Sight软件环境与项目创建

In-Sight Explorer 是康耐视 In-Sight 系列智能相机与视觉系统的统一工程环境。它既承担相机连接、固件与网络配置，也承担作业（Job）的编写、调试、保存与在线运行。对多工位检测系统而言，Explorer 的价值不只是“写一个视觉程序”，而是把多台相机、多个检测工位、若干作业文件与结果输出组织成一个可维护的工程结构。理解它的界面分区、作业创建流程和文件组织方式，是后续多工位系统能否顺利扩展的基础。

一、In-Sight Explorer 的界面分区与作用

打开 In-Sight Explorer 后，主界面通常由几个稳定区域组成。左侧是应用步骤（Application Steps）面板，按“图像采集—定位—检测—测量—通信”的顺序列出可用的视觉工具，例如 AcquireImage、FindPatterns、Blob、Histogram、Caliper、Edge、Math、WriteResults 等。中间是图像显示区，用于实时显示相机画面、工具图形叠加和检测结果。右侧是作业编辑区，显示当前作业的步骤树、参数设置和输入输出表达式。底部或侧边还有结果与状态栏，显示触发状态、通过/失败、执行时间、通信状态等。

需要特别区分两个概念：作业（Job）是相机内部运行的程序，包含图像采集、工具链、结果输出和通信配置；项目（Project）是 Explorer 在 PC 侧用于组织多个作业、多个相机配置和资源文件的容器。一个项目可以包含多个作业，一个作业通常对应一个工位的检测逻辑。多工位系统中，常见做法是“一台相机一个作业”，或者“一台相机多个作业按产品型号切换”。

二、创建作业的基本流程

创建作业时，先在 Explorer 中连接目标相机，确认相机处于在线状态，然后选择新建作业或从模板创建。一个典型的作业创建过程如下：

建立连接：在“传感器/相机”列表中添加相机 IP，确认网络可达，Explorer 显示相机型号、固件版本和在线状态。
新建作业：选择空白作业或已有模板，命名时建议包含工位编号和产品代号，例如 ST01_A100.job。
配置图像采集：设置触发方式（外部触发、连续采集或手动触发）、曝光时间、增益、光源控制等。多工位系统中，触发信号通常来自 PLC 或光电传感器。
添加视觉工具：按“先定位、后检测”的顺序插入工具。定位工具用于建立坐标系，检测工具在坐标系内测量或判断。
设置结果输出：将检测结果写入通信寄存器、字符串或文件，供 PLC、机器人或上位机读取。
保存与下载：将作业保存到 PC 项目目录，同时下载到相机内部存储，确保断电后仍可运行。

这里的关键不是“点哪个按钮”，而是理解作业内部的数据流：图像采集产生图像，定位工具产生坐标变换，检测工具在变换后的坐标系中输出数值或判定，通信工具把结果映射到外部接口。任何一步配置错误，都会导致后续工具读取不到正确输入。

三、多工位项目的组织方式

多工位视觉检测系统通常包含多台相机，每台相机负责一个工位，例如上料定位、尺寸测量、表面缺陷检测、装配完整性检查等。Explorer 中可以用一个项目统一管理这些相机和作业。推荐的组织结构是：项目根目录下按工位建立子文件夹，每个子文件夹存放该工位的作业文件、备份文件和说明文档；同时维护一份“工位—相机—作业—通信地址”的对照表。

例如，一个四工位系统可以这样组织：

Project_A100/
├── ST01_定位/
│   ├── ST01_A100.job
│   └── ST01_A100_backup.job
├── ST02_尺寸/
│   ├── ST02_A100.job
│   └── ST02_A100_backup.job
├── ST03_缺陷/
│   ├── ST03_A100.job
│   └── ST03_A100_backup.job
├── ST04_装配/
│   ├── ST04_A100.job
│   └── ST04_A100_backup.job
└── 工位对照表.xlsx

这种组织方式的好处是：切换产品型号时，可以按工位替换作业文件；排查问题时，可以快速定位到具体工位；备份和版本管理也有明确边界。需要注意的是，作业文件命名应避免使用中文、空格和特殊字符，以免在相机内部或通信过程中出现兼容性问题。

四、文件管理与版本控制

In-Sight 作业文件通常以 .job 为扩展名，保存在 PC 项目目录中，同时可以下载到相机内部。相机内部存储空间有限，因此不建议把大量历史版本都留在相机里。合理的做法是：PC 侧保留完整版本历史，相机侧只保留当前生产版本和一份备份版本。

版本命名建议采用“工位_产品_日期_版本”的格式，例如 ST02_A100_20250612_v3.job。每次修改作业后，先另存为新版本，再下载到相机，避免直接覆盖唯一可用版本。对于多工位系统，还应记录每个作业对应的相机序列号、IP 地址、固件版本和通信配置，这些信息在更换相机或恢复产线时非常关键。

建议在项目根目录放置一份“工位配置对照表”，至少包含：工位编号、相机型号、相机 IP、作业文件名、触发方式、通信协议、结果地址、当前版本、修改日期。这张表在多工位调试和后期维护中比作业文件本身更容易被忽略，但往往决定恢复速度。

五、从单工位到多工位的组织逻辑

单工位调试时，工程师往往只关注一个作业能否稳定输出结果。进入多工位系统后，问题会从“单个作业是否正确”转变为“多个作业之间是否协调”。例如，工位 1 的定位结果是否需要传给工位 2？工位 2 的检测结果是否要等待工位 1 完成后再输出？多个相机的触发时序是否冲突？这些问题在 Explorer 中体现为作业之间的通信配置和触发配置，而不是单个作业内部的工具参数。

因此，多工位项目组织应遵循三个原则：第一，作业边界清晰，每个作业只负责本工位的采集、检测和结果输出；第二，通信接口明确，作业与 PLC 之间的输入输出地址、数据类型和时序必须提前定义；第三，文件结构可追溯，任何一次修改都能对应到具体工位、具体版本和具体日期。

上图展示了 PC 侧 Explorer、相机侧作业和 PLC 侧控制之间的基本关系。PC 负责项目组织、作业编辑和版本管理；相机负责实际运行作业并输出结果；PLC 负责触发和结果汇总。三者之间的数据流方向必须清晰：作业下载是 PC 到相机，触发信号是 PLC 到相机，检测结果是相机到 PLC。多工位系统中，任何一个方向配置错误，都会表现为“相机不触发”“结果读不到”或“产线不放行”。

最后需要强调，In-Sight Explorer 的界面和作业创建流程并不复杂，真正决定多工位系统稳定性的，是项目组织是否清晰、文件命名是否规范、通信接口是否提前定义、版本管理是否可追溯。把这些基础工作做好，后续增加工位、切换产品型号或恢复产线时，才能快速定位问题，而不是在多个作业文件之间反复试错。