《机器视觉系统应用（初级）》课件 项目7 任务4系统联调

项目7手机定位引导装配系统的调试机器视觉系统应用（初级）任务4系统联调学习目标1任务描述2相关知识3任务实施4任务评价5思考练习6PARTONE01PART学习目标/知识目标了解触摸屏的功能。熟悉手机定位引导装配系统的通信。能够读懂手机定位引导装配系统的PLC程序。技能目标能够正确下载触摸屏程序。能够正确下载PLC程序。能够正确调试手机定位引导装配系统。学习目标素养目标根据工作岗位职责，完成小组成员的合理分工。团队合作中，各成员学会合理表达自己的观点。养成安全规范操作的行为习惯。PARTTWO02PART任务描述/任务描述

建立视觉单元和机器人单元间的通信，完成手机定位引导装配系统的联调工作：系统启动之后，能够自动完成手机的装配任务。手机定位引导装配系统PARTTHREE03PART相关知识系统联调工作流程系统启动连接硬件下载PLC程序下载触摸屏程序打开软件及对应工程文件建立机器人单元与视觉单元的通信远程IO脱机运行模式设置触摸屏启动程序运行观察系统运行情况触摸屏触摸屏（TouchPanel）又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。触摸屏的原理为了操作上的方便，人们用触摸屏代替鼠标或键盘。工作时，首先用手指或其他物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发出来的命令并加以执行。触摸屏的类型ABCD红外线式触摸屏电阻式触摸屏电容式触摸屏表面声波式触摸屏电阻式触摸屏电阻式触摸屏利用压力感应进行控制。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化。在X和Y两个方向上产生信号，然后传送到触摸屏控制器。控制器收到这一接触并计算出(X，Y)的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。优点：不怕尘埃、水及污垢影响，能在恶劣环境下工作。缺点：由于其外层采用塑胶材料，抗爆性较差，使用寿命受到一定影响；另外其手感较差，适合于佩带手套和不能用手直接触摸的场合。电阻式触摸屏手机定位引导装配系统的触摸屏使用的是威纶通触摸屏（MT6071iP），是电阻式触摸屏，具有以下特点：01020304050607三组独立串口，支持与三种不同协议的控制器同时通讯，一屏多机；适用EasyBuilderPro组态软件，拥有流动块、分期付款、操作记录、配方数据库等新功能，简单易用。搭载CortexA8600MHzCPU和128MB内存，运行快速；1600万色的高彩度显示，完美呈现；全新灰白双色外观与薄型轻量化机身，爱不释手；工程文件、安装开孔、通讯连接可完好兼容旧有机型，升级无忧；内置电源隔离，有效抑制电源浪涌和异常地电流，增强HMI现场运行稳定性；电容式触摸屏电容式触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质，当有导电物体触碰时，就会改变触点的电容，从而可以探测出触摸的位置。优点：能很好地感应轻微及快速触摸，防刮擦，不怕尘埃、水及污垢影响，适应恶劣环境下使用。缺点：由于电容会随温度、湿度及环境电场的不同而变化，其稳定性不高，甚至会出现触摸屏失灵现象。另外由于漂移现象严重，电容触摸屏也需要经常校准。红外线式触摸屏红外线式触摸屏是在显示器的前面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。只要是非透明物体，在操作时就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，从而判断触摸点在屏幕的位置，实现触摸屏操作。优点：性价比高，性能稳定，安装方便，不受电流、电压和静电干扰，能够适应各种环境。缺点：分辨率低。表面声波式触摸屏表面声波是一种沿介质表面传播的机械波。该种触摸屏由触摸屏、声波发生器、反射器和声波接收器组成，其中声波发生器能发送一种高频声波跨越屏幕表面，当手指触及屏幕时，触点上的声波即被阻止，由此确定坐标位置。优点：不受温度、湿度等环境因素影响，分辨率极高，具有防刮性，寿命长，透光率高，能保持清晰透亮的图像质量，最适合公共场所使用。缺点：尘埃、水及污垢会严重影响其性能，需要定期清洁，保持屏面的光洁。手机定位引导装配系统的通信手机定位引导装配系统需要进行通信的设备有机器人、视觉、PLC和触摸屏。机器人与视觉之间的通信是TCP通信，机器人与PLC之间的通信方式是IO通信，PLC与触摸屏之间是profinet通信。机器人与视觉、PLC与触摸屏进行通信，都是通过交换机来实现网络连接。机器人与PLC之间的通信模块名称Pin地址功能注解对应关系机器人In1I0.0RB_DO9控制真空电磁阀1RB-PLC2I0.1RB_DO10控制真空电磁阀2RB-PLC3I0.2RB_DO11控制伸缩气缸电磁阀RB-PLC4I0.3RB_DO12工艺完成信号RB-PLC5I0.4RB_DO13准备好状态RB-PLC6I0.5RB_DO14暂停状态RB-PLC7I0.6RB_DO15报警状态RB-PLC8I0.7RB_DO16运行状态RB-PLC机器人输入IO表机器人与PLC之间的通信机器人输出IO表模块名称Pin地址功能注解对应关系机器人Out1Q0.0RB_DI11清除报警PLC-RB2Q0.1RB_DI12继续运行PLC-RB3Q0.2RB_DI13暂停运行但不退出远程IOPLC-RB4Q0.3RB_DI14停止运行，退出远程IOPLC-RB5Q0.4RB_DI15进入远程IO，开始运行PLC-RB6Q0.5RB_DI16急停，退出远程IOPLC-RBPLC与触摸屏之间的通信PLC与触摸屏之间是通过PROFINET协议进行通信的。PROFINET由PROFIBUS&PROFINET国际协会提出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准，通过网线进行数据传输，是一个开放式的实时的工业以太网通信协议。PROFINET有模块化的结构，使用者可以依其需求选择不同层面的功能。PROFINET通信具有实时性高、灵活性强等优点，是建立上位机和工控系统的最佳方案。机器人完整程序模块（1）SRC0程序①定义本地变量程序机器人完整程序模块（1）SRC0程序②接收视觉数据函数程序机器人完整程序模块（1）SRC0程序③发送数据给视觉函数程序④建立TCP程序机器人完整程序模块（1）SRC0程序⑤机器人点位函数程序（a）手机芯片取料机器人完整程序模块（1）SRC0程序⑤机器人点位函数程序（b）拾取视觉检测区芯片机器人完整程序模块（1）SRC0程序⑤机器人点位函数程序（C）手机底壳搬运机器人完整程序模块（1）SRC0程序⑥系统主程序机器人完整程序模块（2）变量函数程序手机定位引导装配系统中的PLC功能及程序手机定位引导装配系统使用的PLC是西门子S7-1200，主要用于控制系统的启动、停止、气路的三个电磁阀、三色报警灯、蜂鸣器。PLC程序主功能块包含的模块手机定位引导装配系统中的PLC功能及程序（1）系统启动停止控制程序手机定位引导装配系统中的PLC功能及程序（2）启动机器人功能程序（3）三个电磁气阀的控制程序手机定位引导装配系统中的PLC功能及程序（4）三色报警灯和蜂鸣器的控制程序（5）PLC与触摸屏映射的程序手机定位引导装配系统中的PLC功能及程序手机定位引导装配系统触摸屏界面设计包括主界面、IO监控界面等。触摸屏程序主界面IO监控界面PARTFOUR04PART任务实施/下载PLC程序参考项目四任务4.4的方法将程序下载到PLC中。下载触摸屏程序双击“

”图标，打开UtilityManager软件。UtilityManager软件开始界面步骤1下载触摸屏程序单击“启动EasyBuilderPro以编辑工程文件”，出现图中的画面之后，单击“取消”。启动现有工程文件步骤2下载触摸屏程序在菜单栏选择“文件”

“打开”，选择手机定位引导装配系统的触摸屏程序，单击“打开”。打开手机定位引导装配系统的触摸屏程序步骤3下载触摸屏程序选择“工程文件”

“下载（PC-HMI）”。下载程序步骤4下载触摸屏程序下载完成之后，触摸屏出现如图所示的画面，这样程序就下载成功了。触摸屏界面建立机器人单元与视觉单元间的通信（1）确保电脑IP地址与机器人程序中视觉的IP地址一致将电脑IP地址修改为“0”。机器人SRC0程序中的视觉的IP地址设置为“0”，视觉端口设置为4000。步骤2机器人程序中视觉的IP地址设置步骤1建立机器人单元与视觉单元间的通信步骤1（2）进行视觉通信设置打开视觉程序，单击通信管理“

”，进入通信管理，机器人通信打开。机器人程序中视觉的IP地址设置建立机器人单元与视觉单元间的通信步骤2（2）进行视觉通信设置单击“

”，设置全局触发中的字符串触发参数设置。机器人程序中视觉的IP地址设置远程脱机控制进行远程IO脱机运行模式设置

在点位和通信调试完毕后，选择“系统设置”，双击参数设置中的“远程控制”，控制模式选择“IO”，选择脱机工程中的机器人程序，单击“保存”，便进入远程IO脱机运行模式，这样就可以使用触摸屏来进行系统的启动/停止和相关监控。系统整体调试在触摸屏上先点“系统启动”，三色报警灯的绿灯亮，再点“启动装配”。系统启动，机器人将手机底壳放置台上的手机底壳搬运到视觉检测区，视觉系统完成手机底壳的检测和定位；机器人将物料放置台上的手机部件搬运到视觉检测区，视觉系统完成手机部件的检测和定位；机器人将手机部件安装到手机底壳内。检测部件是否安装完成，如果没有完成继续搬运手机部件，直至安装完成。机器人将装配完成的手机，从视觉检测区搬运到成品放置台，继续下一个手机底壳的装配，直到完成3个成品装配。三色报警灯PARTFIVE05PART任务评价/任务评价类别考核内容分值评价分数自评互评师评理论了解触摸屏的功能及类型5

熟悉手机定位引导装配系统的通信10

能够读懂手机定位引导装配系统的PLC程序15

技能能够正确下载触摸屏程序10

能够正确下载PLC程序10

能够正确完成系统的通信设置检测工作10

能够正确调试手机定位引导装配系统30

素养遵守操作规程，养成严谨科学的工作态度2

根据工作岗位职责，完成小组成员的合理分工2

团队合作中，各成员学