电气工程师进阶：西门子PLC与ABB机器人是如何通讯的？

ABB机器人有那些通讯方式？

针对工业机器人，我们一般会关注两个方面：运动性能，直接决定了机器人是否能够用于特定的工艺,比如精度和速度；通信方式，直接决定了机器人能否集成到系统中，以及支持的控制复杂度。通常，ABB机器人支持的通信方式有：

（1）普通IO：

a)Signal

b)Group signal

（2）总线：

a)Profinet

b)Profibus

c)DeviceNet

d)EthernetIP等

（3）网络：

a)Socket

b)PC SDK

c)RWS（robot web service）

d)OPC

e)RMQ（robot message queue）

（4）其他：confidential

接下来，就重点介绍一下西门子博途中S7-300的PLC是如果通过DP与ABB机器人进行通讯的。

1.博途TIA的配置

在博途软件中新建项目，本案例选取西门子S7-300PLC，其型号为CPU 313C-2DP，该PLC 为集成式的PLC，自带PROFIBUS-DP口，可以作为主站也可以作为从站，在本案例中，PLC作为主站。

第一步：添加GSD文件。

在博途软件里，依次点击“选项”、“管理通用站描述文件”如下图：

选中GSD文件，并点击安装，安装因电脑而已，可能需要一点时间。

第二步：双击“设备组态”，并将视图切换成网络视图，如下图：

第三步：在右侧“硬件目录”功能栏里的搜索栏里输入anybus，出现如下搜索结果：

第四步：展开Anybus-CC PROFIBUS DP-V1,并按住鼠标左键，将其拖拽到网络视图中，如下图：

第五步：按住鼠标左键选中PLC_1的DP口，并与slave_1的DP口相连，如下图所示：

做到这里，PLC与机器人的硬件组态就已经结束，为了保证正确率，我们需要检查主站与从站的地址，默认的情况下，PLC作为主站，其地址为2，Slave_1也就是机器人端默认的地址是3，如下所示：

2.机器人端设置

第一步：在示教器的“配置”菜单里，确保系统里支持Industrial Network， 展开Industrial Network，并确保系统里存在PROFIBUS_Anybus，如下图所示：

第二步：在“配置”菜单下，展开PROFIBUS Internal Anybus Device,如下图所示：

第三步：如果第二步里面出现了PB_Internal_Anybus,则无需添加， 如果没有出现，则添加，如下图所示：

其中，Name位置填入名称，Input Size（bytes）和Output Size（bytes）填入相应的通讯容量，其中最多支持512位，也就是64的字节。其余内容无需更改，添加完毕后，点击确定。

3.PLC侧通讯程序的编写

PLC侧的通讯程序较为简单，只需要将对应的位值移动到相应的地址即可，在本案例中，PLC与机器人没从通讯输入输出一个字节。

第一步：展开左侧项目树下的分布式I/O，依次展开，找到设备组态，并双击。 如下图：

第二步：在右侧的硬件目录菜单栏，找到“Input 1 byte”和“Output 1 byte”，并分别双击， 使之出现在左侧的Slave_1下面，这一步的内容就是告诉PLC每次和机器人发送和接受是以一个字节为单位。如下图所示：

第三步：确定PLC的通讯地址，这一步至关重要，关系到程序里面的地址如何确定， 分别选中“Input 1 byte”和“Output 1 byte”并右击，选中“属性”，这里采用各自的默认地址即可，如下所示：

做到这里，所有的配置已经设置完毕。

最后一步：在Main程序块中添加如下的程序：

改程序代表将PLC将1通道的1.0-1.7一个字节的状态值发送到256.0-256.7，其中256.0-256.7对应的就是机器人的接收端的第一个字节，我们可以在机器人示教器的IO监控界面里进行监控如下所示：

【延伸阅读1】什么是机器人系统集成？

机器人是集合机电一体的高科技产品，能够模仿人类的动作，是当今社会中工业生产的主要力量。工业机器人由多个部件组成，可以说机器人的生产带动了多个行业的发展，但是随着技术的发展，工业机器人市场发生了不少的变化，一起来了解机器人系统集成的未来趋势。

工业机器人的业务主要有两块，一块是机器人本身的研发，包括关键零部件、控制系统等，这一部分保证了工业机器人的可靠运动;另一块是机器人在实际应用中针对现场的集成开发，包括工装夹具、现场使用的焊枪、喷枪等，完整的一个系统的调试开发，就是机器人系统集成。机器人集成未来趋势：非标标准化行业细分化。

非标标准化是指，机器人集成是一项客户定制化要求较高的工作。而设备一旦非标准，则很难大规模量产。难以量产会导致一方面成本难以降低，另一方面难以迅速上量。

但标准化难度较大，什么样的企业有机会实现标准化呢?这又回到了我们在智能制造系列一中反复强调的工艺是门槛。对某一行业的工艺有深入理解的标的，有机会将机器人集成模块化、功能化、进而作为标准设备来提供。

目前我国的机器人系统集成已经有了新的突破，当下的机器人种类非常多，如喷涂机器人，码垛机器人，装配机器人等等，分别适用于不同的领域，这样未来人们的主要工作都倾向于知识，技术类，远离繁重的体力劳动，希望以上的知识能够为大家带来帮助。

【延伸阅读2】工业机器人项目集成方案如何设计？——ABB机器人集成

非标设计，简单地说，非标设计是为了满足企业某种特殊的生产需求，将脑中解决需求的想法实物化而制定数据、资料的工作。那么我们可以明白定义中的两点性质：

（一）非标设计的定义 （1）满足生产需求（2）制造出生产设备（即想法实物化）。

（二）非标设计的内容

为了制造生产设备，必须明确以下内容：考虑什么，如何考虑，想制造出什么设备。

（1）如果想制造出设备，其功能又如何？（2）实现该功能的机构、材质、尺寸、加工方法如何？（3）是否能真正组装起来？怎么搬运，是否拆卸？追加加工，维修保养是否方便？（4）制造设备的成本如何？ 这些都是非标设计需要考虑的内容。关于如何考虑，在以后的文章中会详细讲解。想说下非标设计考虑的对象：大体上可分为机械、电气以及控制，机械是整个设备的躯体，电气是整个设备的心脏，控制是整个设备的大脑。细致的可分为以下几个部分：

（1）支承整体结构的结构体

（2）产生动力的动力源

（3）接收信息数据的检测

（4）处理信息的中心

（5）传递力的传动机构

（6）产生操作动作的末端

（三）非标设计的流程

对于非标设计来说，想把企业需求实物化，并不是一项简单的工作。在此之前，我们先要整体规划，制作设计本身怎样进行下去的设计计划，满足那些需求，头脑中的想法表示在图面上的草案图阶段，进行各种研讨以及确定设备信息数据的计划图阶段，设计出满足制造需求的零件图、装配图，最后才是进行实物的生产。

（四）非标设计的态度

制造产品的全部信息数据都是由设计者决定的，因此对设计者要求有重大的责任，即设计者对自己做出关于产品的信息数据负有责任，那么这就要求设计者必须要求有相应做事的态度。

作为一个机器人工程师，不懂PLC怎么行，PLC和机器人通讯案例！

有人问之前没有接触过工业机器人，现在想进入工业机器人这个行业，但是不知道应该具备哪些基础和条件？能不能学的会呢？也不知道该如何下手？具体又应该学习哪些内容？哈哈！作为初学者，出现这些问题都是比较常见的，慢慢的看完下面这篇通俗易懂的文章，我想大家的这些疑问都可以得到解决！

我们先来了解一下工业机器人的基本结构和原理，工业机器人的硬件结构简单地讲一般是由3-6台伺服驱动系统协作来完成各种各样的动作，而控制工业机器人本质上就是控制那几个电机正转、反转、转快点或者转慢点，这个我相信大家都是可以理解的。那么学过电气控制的人都明白，为了控制这几个电机按你的意思动作，自然就需要一个类似于PLC的设备作为一个控制平台，给你编写程序，一个类似于触摸屏的人机界面用来发号施令。这里的"PLC"就是机器人的集成控制器，"触摸屏"就是示教器了。

实际上，在整个工业机器人产业，机器人本体的价值大致占到了1/3,那么另外的2/3去了哪里？这2/3主要是机器人周边的集成设备和工业软件占据了。众所周知，工业机器人越来越像是一个标准件，要想把工业机器人按照现场实际灵活的运用起来，就需要周边设备和工业软件的配合参与了，工业机器人不是孤立工作的，一个机器人工作站，往往需要外围设备的配合，比如工装夹具、传送带、焊接变位机、移动导轨等等，这些角色相互之间要怎么配合，需要PLC进行协调。

而一个生产线又需要多个工业机器人工作站协作，而且生产线还包括其他相对独立的自动化设备，比如AGV小车、自动化立体仓库、喷涂设备、装配设备等等。这个时候工作站与工作站之前就需要更高一层的PLC来进行协调。举个最简单的例子，一条输送生产线，在A,B,C三个位置有三个工业机器人工作站，代表三个工位需要进行三种工艺操作，PLC首先控制传送带运动，工件到达工位A,工位A的位置传感器检测到工件到位了，发送信号给PLC,PLC接收到此输入信号，同时综合其他一些外部信号判断此时工位A的机器人可以开始工作了，则通过PLC输出发送一个信号给机器人A:丫你可以开始干活了，赶紧的。机器人A干完活后，再反馈一个完成信号给PLC:兄弟我的活干完了，你继续。PLC接受此信号后继续开动电机控制传送带把工件运到工位B,重复以上逻辑过程。

各位看官，看完上面的这段话，我想您的疑问至少解决一半了。现在到了该下结论的时候，那就是工业机器人的应用离不开PLC的参与，而且今后在工业机器人行业真正有所作为的领域是个性化的工业机器人解决方案，所以学习工业机器人技术仅仅会操作使用，那你只是一个操作技工而不是应用工程师！对于新进入或者跨行进入的工业机器人学习者，最好要有电气自动化的基础理论，如果没有电气基础那就必须从基本的电工电路以及PLC编程开始学了。

机器人是如何与PLC通讯连接的？看具体案例！

工业机器人真正的应用是用在生产线上（如汽车组装生产线、搬运等），机器人单机各种搬运动作轨迹等都调试好了，还要配合生产线上的动作要求，也就是还要和PLC连接进行通讯，双方交互信号，PLC什么时候让机器人去工作，机器人工作完成通知PLC，通过这样的交互通讯，机器人即可作为整条生产线上的“一员”，和生产线的上的其他机构完成整个生产任务。

工业机器人与PLC的通讯连接

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控制机器人就显得非常简单了。只要将工业机器人和PLC有效地连接起来并进行相互之间的信号传输即可。工业机器人与PLC之间的通讯传输有“I/O”连接和通讯线连接两种，下面以最常用的机器人与PLC之间使用“I/O”连接的方式介绍其控制方法。

PLC与机器人系统构成

上图PLC采用西门子品牌，S7-300作为上位机，S7-200与机床通过I/O信号相连；S7-300与S7-200使用Profibus总线相连；S7-300与工业机器人使用I/O信号相连；工业机器人主体和控制器之间使用自带通讯电缆（直接接插）连接。

S7-300(CPU-313)输入输出信号

S7-200输入输出信号(控制车床)

S7-200输入输出信号(控制洗床)

相关问答

plc是怎么和工业机器人通讯连接的?

是通过物联网连接的。是通过物联网连接的。

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