《机器人技术应用项目教程》（第二版）课件 2-2任务三 PLC与工业机器人的IO通信;任务四 PLC与工业机器人的网络通信

第二篇

起步

主

编：蒋正炎项目一

工业机器人的基础操作项目二西门子PLC编程与调试项目三威纶触摸屏的组态设计项目四视觉系统应用第二篇

起步

思政小故事——大国工匠类

全国劳动模范——张永忠

张永忠，党的十九大代表，长安汽车一级技能师，获得过全国技术能手、全国劳动模范“中华技能大奖”等荣誉。1983年，张永忠从部队退役后来到重庆长安汽车（集团）有限责任公司，并被分配到当时的31车间从事木工工作。在这个全新的领域里，他为长安汽车第一台“江陵”发动机的点火成功付出了无数的心血和汗水。项目二西门子PLC编程与调试

【项目描述】

异形芯片检测单元采用的是西门子公司S7-200SMART系列小型PLC，通过对S7-200SMART系列PLC编程与外部设备及机器人控制器连接，实现对外部检测设备的控制，以及与机器人控制器的信号互通，从而实现外部检测设备与机器人工作站设备的高效协同工作。本项目主要讲述S7-200SMART系列PLC的使用，以及如何完成控制外部设备，并进行检测工作。任务三PLC与工业机器人的I/O通信

【任务要求】

S7-200SMARTPLC与工业机器人可以通过I/O进行通信，需要了解PLC与机器人通讯定义与设置，并能用PLC的输出控制机器人的输入或机器人的输出控制PLC的输入来完成一系列的任务。

【任务目标】

1.熟悉PLC与机器人通讯定义与设置。

2.能用PLC的输出控制机器人的输入。

3.能用机器人的输出控制PLC的输入。任务三PLC与工业机器人的I/O通信

任务准备：

一、知识点准备PLC与机器人控制器的输入输出关系如图所示。

二、技能点准备1.能够熟练使用PLC编程软件，编写简单的程序。2.熟悉使用示教器各I/O信号。

三、设备准备1.PLC与机器人通讯连接完毕。2.工作站准备就绪。【任务实施】一、PLC与机器人通讯定义与设置PLC与机器人的I/O通信，即PLC的输入与输出跟机器人的输出与输入采用导线相连。将PLC的输出端口与机器人的输入信号相连，将PLC的输入端口与机器人的输出信号相连。1.机器人的输入信号与PLC的输出信号相连。在PLC强制输出信号可强制点亮PLC的输出信号，此程序可在机器人输入信号中监控到PLC发出的信号。任务三PLC与工业机器人的I/O通信

机器人IO板输入地址信号名称功能描述对应PLC输出地址0Area_1_detection_finish测试1区完成检测Q12.01Area_2_detection_finish测试2区完成检测Q12.12Area_3_detection_finish测试3区完成检测Q12.23Area_4_detection_finish测试4区完成检测Q12.34Continue继续Q12.45Stop急停Q12.56Mode模式切换Q12.67ResultPLC检测结果Q12.710Res复位Q8.0【任务实施】

一、PLC与机器人通讯定义与设置2.机器人的输出信号与PLC的输入信号相连在机器人中强制输出信号如图，可以在PLC编程软件的状态图表的当前值中监控到其输入端口被点亮。任务三PLC与工业机器人的I/O通信

机器人IO板输出地址信号名称功能描述对应PLC输入地址0GO10_1_2放料完成组信号I3.01

GO10_1_2放料完成组信号

I3.12PutFinish_Affirm放料完成确认I3.2【任务实施】

二、用PLC的输出控制机器人的输入

1.分析控制要求用PLC控制装配检测工位的检测动作，动作完成以后发出检测完成信号给机器人。

2.参考程序PLC侧的运行参考程序如图所示，按下启动按钮后开始检测动作，检测动作完成标志M5.1触发以后输出测试1区完成检测信号Area_1_detection_finish给机器人。任务三PLC与工业机器人的I/O通信

【任务实施】

三、用机器人的输出控制PLC的输入

1.分析控制要求执行机器人程序，选择需检测的装配检测工位然后点亮机器人的输出信号放料完成确认，PLC执行装配检测工位的检测动作。

2.参考程序机器人侧的运行参考程序如图，放料完成组信号GO10_1_2的作用是选择需检测的装配检测工位，当其被置位时表示选择2号工位上的装配检测工位。装配检测工位确认好之后输出放料完成确认信号PutFinish_Affirm，PLC会执行2号装配检测工位的检测动作。任务三PLC与工业机器人的I/O通信

【思考与练习】1.试用机器人发出信号，完成所有产品装配检测工位的检测动作。2.试用机器人发出信号，完成单个产品装配检测工位的多次检测动作。3.试用机器人发出信号，完成两个产品装配检测工位的多次检测动作。任务三PLC与工业机器人的I/O通信

致

谢第二篇

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主

编：蒋正炎副主编：张

俊、嵇朋朋、舒晓春2024年9月项目一

工业机器人的基础操作项目二西门子PLC编程与调试项目三威纶触摸屏的组态设计项目四视觉系统应用第二篇

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思政小故事——大国工匠类

全国劳动模范——张永忠

张永忠，党的十九大代表，长安汽车一级技能师，获得过全国技术能手、全国劳动模范“中华技能大奖”等荣誉。1983年，张永忠从部队退役后来到重庆长安汽车（集团）有限责任公司，并被分配到当时的31车间从事木工工作。在这个全新的领域里，他为长安汽车第一台“江陵”发动机的点火成功付出了无数的心血和汗水。项目二西门子PLC编程与调试

【项目描述】

异形芯片检测单元采用的是西门子公司S7-200SMART系列小型PLC，通过对S7-200SMART系列PLC编程与外部设备及机器人控制器连接，实现对外部检测设备的控制，以及与机器人控制器的信号互通，从而实现外部检测设备与机器人工作站设备的高效协同工作。本项目主要讲述S7-200SMART系列PLC的使用，以及如何完成控制外部设备，并进行检测工作。任务四PLC与工业机器人的网络通信

【任务要求】

PLC与工业机器人除了可以通过IO进行通信，还可以通过网络来通信，网络通信使得PLC与机器人收发数据更加方便灵活。首先，需了解PLC与工业机器人网络通信定义与设置，并能用PLC的输出控制机器人的输入或机器人的输出控制PLC的输入来完成任务。

【任务目标】

1.熟悉PLC与工业机器人网络通信定义与设置。

2.能用PLC的输出控制机器人的输入。

3.能用机器人的输出控制PLC的输入。任务四PLC与工业机器人的网络通信

任务准备：

一、知识点准备1.TCP_CONNECT指令TCP_CONNECT用于创建从CPU到通信伙伴的TCP通信连接。（1）连接操作是异步的，可能需要几次扫描才能完成。连接操作待决时，Busy输出具有值TRUE。当CPU完成操作时，指令置位Done或Error输出。如果发生错误，则Status输出会显示错误代码。（2）指令处于繁忙状态时不得更改TCP_CONNECT的输入参数。CPU需要凭借这一点了解这是启动连接过程的调用的延续。（3）您将连接ID(ConnID)输入分配给连接，然后当发送、接收或断开连接时使用此ConnID引用该连接。（4）Active输入位确定这是主动连接（Active设置为TRUE）还是被动连接（Active设置为FALSE）。（5）如果这是主动连接（客户端），则S7-200SMARTCPU尝试联系并创建到指定IP地址和远程端口号(RemPort)的连接。CPU打开本地端口(LocPort)以从远程设备接收消息。任务四PLC与工业机器人的网络通信

任务准备：（6）当Active输入设置为FALSE时，S7-200SMARTCPU会创建被动（服务器）连接。在这种情况下，CPU打开请求的本地端口(LocPort)并接受来自远程设备的连接请求。如果要接受来自任何远程IP地址的连接请求，应将IP地址设为0.0.0.0。如果IP地址不为零，则CPU只接受来自指定IP地址的连接请求。对于被动连接，CPU会忽略远程端口号(RemPort)，RemPort可以设置为零。（7）您可以随时调用TCP_CONNECT指令以确定连接的当前状态。将Req输入设置为FALSE并提供有效的连接ID(ConnID)。（8）请注意，主动连接可能最多需要30秒的时间来确定远程设备是否允许连接。被动连接显示Busy状态，直到远程设备尝试连接到CPU。（9）请注意，连接关闭后，S7-200SMART不会自动尝试重新连接到设备。如果远程设备断开设备连接，您的程序必须执行另一个TCP_CONNECT指令以重新连接设备。主动连接和被动连接皆如此。任务四PLC与工业机器人的网络通信

任务准备：2.TCP_SEND指令TCP_SEND指令通过现有连(ConnID)传输来自请求的缓冲区位置(DataPtr)的请求的字节数(DataLen)。您可以将该指令用于TCP协议和ISO-on-TCP协议。（1）当发生以下情况时，TCP_SEND指令启动发送指定数量的字节的操作：①程序通过将Req输入设置为TRUE来调用指令。②连接当前未用于执行其它发送操作。（2）Req输入由电平触发。建议对Req输入使用上升沿触发器，以便指令不启动意外的发送操作。TCP_SEND处于繁忙状态时，程序会忽略Req输入。Done、Busy和Error输出及Status输出字节显示各调用的TCP_SEND状态。（3）发送操作完成后，指令显示调用一次TCP_SEND的Done或Error状态。此后，TCP_SEND通过错误代码24作出响应，这意味着操作待决（如果通过将Req输入设置为FALSE进行调用）。如果Req输入设置为TRUE，则程序会启动另一个发送操作。任务四PLC与工业机器人的网络通信

任务准备：二、技能点准备1.能够熟练使用PLC编程软件，编写简单的程序。2.熟悉使用示教器各I/O信号。三、设备准备1.西门子PLCS7-200SMART固件版本为V2.02及以上。2.ABBIRB120型机器人系统已选配PCinterface选项。3.工作站准备就绪。【任务实施】

一、PLC与机器人通信设置

1.PLC端设置（1）将以太网端口IP设置成固定值，与机器人IP为同网段即可。将地址和波特率设置为与在触摸屏组态时相同，这样，触摸屏与plc之间就可以通过RS485端口进行通讯，在触摸屏中设置的元件的地址在plc中不需要进行处理就能够直接使用。任务四PLC与工业机器人的网络通信

【任务实施】

2.机器人参数设置（1）单击ABB主菜单，选择“控制面板”选项。（2）选择“配置系统参数”选项。（3）单击“主题”按钮，选择“communication”选项。（4）选择“IPSETTING”选项。（5）在“IP”设定内容内，为机器人添加一个IP地址为“192.168.100.51”，在“Interface”设定内容内，选择“WAN”选项，单击“确定”按钮。任务四PLC与工业机器人的网络通信

【任务实施】

二、PLC与机器人数据传输程序示例1.PLC端数据传输程序（1）PLC端数据传输程序如图所示，程序中利用TCP_CONNECT指令创建PLC到机器人的TCP通信连接，机器人IP地址为“192.168.100.51”。利用TCP_SEND指令向机器人发送长度为1的字节数据，数据指向的地址为VB120。利用TCP_RECV指令接收机器人发送长度为1的字节数据，数据存储指向的地址为VB100。任务四PLC与工业机器人的网络通信

【任务实施】

（2）程序编写之后需要分配库存储