工業(yè)機器人應用編程 中級 課件 3.3 PLC與相機通訊編程_第1頁
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文檔簡介

任務3.3PLC與相機通信編程公司簡介CATALOGUE任務提出任務實施知識準備132目錄拓展練習4任務提出

康耐視相機支持OPC、TCP/IP、UDP、PROFINET等多種通信方式,用戶可以根據應用場景和周邊通信設備,靈活選用相應的通信方式,輕松實現康耐視與周邊設備的通信。

基于前一節(jié)任務的工件形狀識別,本任務中PLC與相機采用PROFINET通信方式,通過對PLC與相機通信編程的學習,熟悉PLC與相機的PROFINET通信方式及相機通信接口,掌握PLC與相機的系統(tǒng)組態(tài),完成PLC與相機的通信編程,實現工業(yè)機器人將相機拍照指令發(fā)送給PLC,PLC控制相機拍照;相機拍照識別工件形狀后,將相機反饋數據發(fā)送給PLC,PLC再將數據發(fā)送給工業(yè)機器人。

本任務主要包括以下內容:1.熟悉相機通信方式與通信接口;2.掌握相機通信設置;3.掌握PLC與相機的組態(tài);4.掌握PLC與相機的通信測試;5.編寫工業(yè)機器人控制相機拍照并接收反饋數據的程序。相機系統(tǒng)網絡架構以太網/Socket以太網/ProfinetPLC與相機通過以太網/Profinet協(xié)議進行通訊。PLC與工業(yè)機器人通過以太網/Socke協(xié)議進行通訊具體流程將拍照數據通過以太網/Profinet協(xié)議傳送給PLC,PLC進行處理后,將數據通過以太網/Socke協(xié)議發(fā)送給機器人進行抓取。相機的網絡配置PLC與相機通信前,必須在相機編程軟件對相機的通信方式以及通信數據進行設置。PLC與相機采用PROFINET協(xié)議進行通信,通信輸入數據不設置,通信輸出數據為工件形狀識別的角度??的鸵曄鄼C通信接口PLC與康耐視相機采用PROFINET協(xié)議進行通信。PLC與康耐視相機通信流程:先在相機中設置通信方式及輸出數據格式,然后在PLC編程軟件中先安裝通用站描述文件(GSD),然后對相機進行組態(tài),最后基于相機通信接口實現PLC與相機之間的數據交互。

相機通信接口的功能說明序號接口輸入/輸出地址長度接口功能說明1采集控制PLC→相機PLC分配1Byte控制相機拍照2采集狀態(tài)相機→PLCPLC分配3Byte相機拍照狀態(tài)3檢查控件PLC→相機PLC分配1Byte控制相機作業(yè)運行4檢查狀態(tài)相機→PLCPLC分配4Byte相機作業(yè)狀態(tài)5命令控制PLC→相機PLC分配2Byte輸入:當前相機作業(yè)編號輸出:加載所需編號的相機作業(yè)6軟事件PLC→

相機PLC分配1Byte觸發(fā)相機spreadsheet中相關的事件7用戶數據PLC→相機PLC分配64Byte向相機發(fā)送用戶數據8結果相機→PLCPLC分配68Byte接收相機反饋的圖像處理數據采集控制接口Bit名稱功能描述0相機拍照準備當設為True時,相機處于拍照準備,可以觸發(fā)拍照;當設為False時,相機不能觸發(fā)拍照1觸發(fā)相機拍照當相機聯機且相機拍照準備為True時,此位設為True時,觸發(fā)相機拍照,上升沿有效2-6保留未使用7設置聯機當為True時,相機設為聯機模式;當為False時,相機設為離線模式結果接口Byte名稱功能描述0-1檢查編號當前未使用2-3檢查結果代碼當前未使用4-259圖像處理數據相機拍照結束后,返回給外部設備的圖像處理數據。返回的圖像處理數據事先在相機PROFINET通信的格式化輸出數據中設定好的GSD文件的安裝PROFINET設備具有不同的性能特點,為使PROFINET設備實現簡單的即插即用,PROFINET設備的特性均在電子設備數據庫文件(GSD)中具體說明。標準化的GSD數據將通信擴大到操作員控制級,使用基于GSD的組態(tài)工具可將不同廠商生產的設備集成在同一總線系統(tǒng)中,既簡單又是對用戶友好的。GSD文件的安裝GSD文件可以分為三個部分:(1)一般規(guī)范。這部分包括生產廠商和設備的名稱、硬件和軟件的版本狀況、支持的波特率、可能的監(jiān)視時間間隔以及總線插頭的信號分配。(2)與主站有關的規(guī)范。這部分包括只運用于主站的各項參數(如連接從站的最多臺數或上裝和下裝能力)。這一部分對從站沒有規(guī)定。(3)與從站有關的規(guī)范。這部分包括與從站有關的一切規(guī)范(如輸入/輸出通道的數量和類型、中斷測試的規(guī)范以及輸入/輸出數據一致性的信息)GSD文件的安裝康耐視相機的GSD文件的獲取途徑主要有兩種:(1)安裝In-SightExplorer軟件后,可以在軟件安裝路徑Cognex\In-Sight\In-SightExplorer5.8.0\FactoryProtocolDescription\GSD下找到與相機固件版本匹配的GSD文件。相機固件是5.7.1版本,使用2018版的GSD文件。相機固件是5.8.0及以上版本,須使用2019版的GSD文件。(2)如果沒有安裝In-SightExplorer軟件,可以從設備制造商獲取GSD文件。相機軟件相機的高版本可以向下兼容低版本的相機固件,也就是5.8.1版本可以向下兼容5.7.1版本的insightexplorer,打開insight軟件,可以點擊圖中紅色矩形框中的三角形按鈕,查詢固件版本。固件版本相機及周邊系統(tǒng)組態(tài)序號設備訂貨號版本號IP地址分配1SIMATICS7-12006ES7215-1AG40-0XB0V4.232In-SightIS2000XXX(適用于5.07.03)In-SightIS2000XXXCC-B(適用于5.08.01)IS2000-XXX5.8.00PLC與相機組態(tài)的具體步驟

操作步驟

操作說明

示意圖1打開PLC編程軟件,添加PLC設備,并進行參數設置。2PLC編程軟件中依次選擇“選項”菜單→“管理通用站描述文件GSD”。PLC與相機組態(tài)的具體步驟

操作步驟

操作說明

示意圖3“源路徑”指定到存放2019版相機GSD的文件夾。選中“GSDML-V2.34-Cognex-InSightClassB-20190809.xml”文件,并進行安裝。4雙擊打開“

設備與網絡”,右側硬件目錄依次選擇“其他現場設備”→“PROFINETIO”→“Sensors”→“CognexCorp”→“CognexVisionSystem”→“In-SightIS2XXXCC-B”,雙擊加載。PLC與相機組態(tài)的具體步驟

操作步驟

操作說明

示意圖5設備與網絡界面中,點擊相機的“未分配”,選擇“PLC_1.PROFINET接口_1”,連接到PLC。6

進入相機的屬性界面,“

以太網地址”項中輸入IP地址:0。PLC與相機組態(tài)的具體步驟

操作步驟

操作說明

示意圖7完成PLC與相機的組態(tài)。編寫PLC與工業(yè)機器人通信程序工業(yè)機器人控制相機拍照及接收相機數據的流程是:工業(yè)機器人將相機拍照指令發(fā)送給PLC,PLC控制相機拍照;相機拍照識別工件形狀后,將相機反饋數據發(fā)送給PLC,PLC再將數據發(fā)送給工業(yè)機器人。要實現上述流程,必須先編寫PLC與工業(yè)機器人通信程序,實現PLC與工業(yè)機器人的數據交互,然后再編寫PLC與相機通信程序,實現PLC控制相機拍照及接收相機反饋的數據。編寫PLC與工業(yè)機器人通信程序的操作步驟

操作步驟

操作說明

示意圖1新建PLC接收工業(yè)機器人發(fā)送數據的數據塊“DB_RB_CMD”。添加兩個結構體數據變量,“PLC_RCV_DATA”和“RB_SD_CMD”,結構體數據變量中新建相應的變量,如右圖所示。編寫PLC與工業(yè)機器人通信程序的操作步驟

操作步驟

操作說明

示意圖2新建PLC向工業(yè)機器人發(fā)送數據的數據塊“DB_PLC_STATUS”。添加兩個結構體數據變量,“PLC_SEND_DATA”和“PLC_Status”,結構體數據變量中新建相應的變量,如右圖所示。編寫PLC與工業(yè)機器人通信程序的操作步驟

操作步驟

操作說明

示意圖3新建函數“PLC_RBT”,調用TRCV_C功能塊編寫PLC接收數據程序。調用TSEND_C功能塊編寫PLC發(fā)送數據程序。編寫PLC與工業(yè)機器人通信程序的操作步驟

操作步驟

操作說明

示意圖4新建函數“通信數據解析”,語言為SCL。將PLC接收到數據PLC_RCV_DATA中的相機相關變量進行高低字節(jié)轉換后賦值給RB_SD_CMD中的相機相關變量。同理,將PLC_Status的相機相關變量進行高低字節(jié)轉換后賦值給PLC_SEND_DATA中的相機相關變量,然后發(fā)送給工業(yè)機器人。FOR#i:=0TO15DO//相機RB-PLC"DB_RB_CMD".RB_SD_CMD.相機指令[#i]:=SWAP_WORD("DB_RB_CMD".PLC_RCV_DATA.相機指令[#i]);"DB_RB_CMD".RB_SD_CMD.相機數據[#i]:=SWAP_DWORD(DWORD_TO_REAL("DB_RB_CMD".PLC_RCV_DATA.相機數據[#i]));//相機PLC-RB"DB_PLC_STATUS".PLC_SEND_DATA.相機狀態(tài)[#i]:=SWAP_WORD("DB_PLC_STATUS".PLC_STATUS.相機狀態(tài)[#i]);"DB_PLC_STATUS".PLC_SEND_DATA.相機數據[#i]:=SWAP_DWORD(REAL_TO_DWORD("DB_PLC_STATUS".PLC_STATUS.相機數據[#i]));END_FOR;編寫PLC與工業(yè)機器人通信程序的操作步驟

操作步驟

操作說明

示意圖5最后將PLC_RBT和通信數據解析程序添加到主程序中。編寫PLC與相機通信程序工業(yè)機器人端輸入/輸出方向PLC端說明CamSyScmd[0]RBT→PLCPLC_RCV_DATA.相機指令[0]當為0時,清除拍照指令當為1時,觸發(fā)相機拍照CamSySstatus[0]PLC→RBTPLC_SEND_DATA.相機狀態(tài)[0]

當為0時,未識別到工件當為1時,識別到工件CamSySdata[0]PLC→RBTPLC_SEND_DATA.相機數據[0]輸出法蘭工件的角度值編寫PLC與工業(yè)機器人通信程序

操作步驟

操作說明

示意圖3將“識別輸出法蘭工件”和“輸出法蘭工件角度”變量賦值給相應的相機接口。4將相機程序添加到主程序中。工業(yè)機器人控制相機拍照及接收數據測試

操作步驟

操作說明

示意圖1將PLC程序下載到PLC設備中,并將輸出法蘭工件以任意姿態(tài)放置于傳送帶末端2示教盒的IEC界面中勾“ClientOn”,工業(yè)機器人與PLC建立通信工業(yè)機器人控制相拍

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