“工业机器人”与“PLC”间的多种通信方式

工业机器人与PLC间多种通信方式

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工业机器人在实际项目中的应用是常应用在各种生产线、装配线、及复合型设备等上（如汽车组装生产线、工业电气产品生产线、食品生产线、半导体硅片搬运等），机器人单机的各种搬运、码垛、焊接、喷涂等动作轨迹都编程调试好后，还经常要配合生产线上的其它动作，它经常仅是完成了整个全自动生产线上的某几个或某些动作，要想完成全部的动作，还需要与PLC配合一起控制完成，这就需要到PLC与工业机器人之间的信号通讯，双方交换传输信号，PLC什么时候让机器人去动作，当前动作到了什么位置点，及机器人完成动作后通知PLC等，通过这样的交互通信，机器人即可作为整条生产线上的“一员”，和生产线的上的其它机构完成整个生产任务。
如果我们既掌握了工业机器人的编程，又掌握了PLC的控制技术，那么通过PLC控制机器人就显得不难了。只要将工业机器人和PLC有效地连接起来让它们相互之间进行信号传输即可。工业机器人与PLC之间的通讯传输信号方式有“I/O”连接和通信线连接两种。

工业机器人与PLC之间以“I/O”连接方式传输信号
PLC的信号分有：数字量输入（DI）信号、数字量输出（DO）信号、模拟量输入（AI）信号、模拟量输出（AO）信号


工业机器人的信号有：数量输入（DI）信号、数字量输出（DO）信号、模拟量输入（AI）信号、模拟量输出（AO）信号等等信号（不同品牌机器人，还分有其它的信号）


下面我们以数字量信号传输为例，并以西门子S7-1200与发那科机器人I/O信号传输为例讲解：
硬件连线：
PLC       机器人
Q0.0 ----DI[1]
I0.0  ----DO[1]
PLC这端，按下启动按钮，PLC端编程让Q0.0有输出信号给到机器人的DI[1]，机器人接收到DI[1]信号，开始按已编辑好的轨迹动作；动作完成后，机器人端，让DO[1]置1输出信号给PLC的I0.0，PLC接收到I0.0信号（判断机器人动作已完成）可以继续下一步的动作。。。
以此类推，当PLC与机器人相互关联的I/O信号更多时，即可配合实现更多复杂的动作需求。

工业机器人与PLC之间以通信方式传输信号

PLC端可以通过CPU集成的通信接口，或扩展通信模块方式增加通信的功能，
机器人端可以通过主板集成的通信接口，或扩展通信板方式增加通信的功能，

以发那科工业机器人为例，通常可以实现的与多种PLC之间通信方式有，
（1）ProfiNET通信
（2）Profibus DP通信
（3）CC-LINK通信
（4）Ethernet/IP通信
（5）DeviceNET通信


双方通信的步骤：
下面我们以西门子S7-1500与发那科机器人间做ProfiNET通信为例讲解（此处以简略文字描述）：
1）硬件环境
S7-1500CPU集成有ProfiNET通信口，支持做ProfiNET通信
机器人端扩展一块ProfiNET通信板，支持做ProfiNET通信
2）硬件连线
网线直连，普通网线的一头插S7-1500 ProfiNET通信口，另一头插机器人ProfiNET通信板的通信口
3）参数设置
PLC端，在S7-1500硬件组态中，安装FANUC机器人profinet GSD文件，在组态窗口把机器人挂到ProfiNET网络上，并分别设置好双方的IP地址，如：
PLC的为192.168.0.1
机器人的为192.168.0.2
组态完成后，PLC端获取到了通信的I/O地址，如IB256为输入，QB256为输出
机器人端，通过“菜单”-“I/O”-PROFINET(M)，进入PROFINET配置窗口设置好机器人端的IP地址，192.168.0.2，并添加I/O信号；通过“菜单”- 设置 - IO - 数字，进入“数字量信号分配窗口”分配好PROFINET通信的DI[1-8]、DO[1-8]信号。
4）编程测试
通过以上1）~3）步骤后，PLC与机器人即可通信上了，且双方的I/O关联地址分别为，
PLC       机器人
QB256--DI[1-8]
IB256 --DO[1-8]
这样，根据项目的要求，即可通过PROFINET通信方式，当PLC需要给机器人信号时，通过QB256发送给机器人，而机器人需要反馈信号给PLC时，通过DO[1-8]发送给PLC，实现了信号的输送。

以上案例中是让机器人与西门子的PLC做通信，另外机器人还可以与三菱Q系列PLC，欧姆龙PLC等常用PLC做更多的通信。


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