奔驰汽车基于TIA Portal的自动化标准Integra的编程框架

写在面前

大家好，我是Alic，号主小智损友一枚~

关于汽车行业的自动化标准,前面我们分别说了来自西门子的Sicar,通用的CCRW：

Sicar-从基于TIA Potal的汽车行业自动化标准看数字化制造

很多朋友私下问小智，问能不能说一下大众的VASS，因此今天我们就来聊一聊来自戴姆勒的Integra(VASS大家了解的比我多，我就不瞎说了)~

01 戴姆勒的Integra

汽车作为自动化成都最高的行业之一，除了少数行业（比如半导体，见：汽车行业的Sicar,半导体行业的EAP——设备自动化与数据采集的标准化）标准化自然也是走在众多行业的前列~

Integra就是戴姆勒汽车集团的自动化标准，我经常和小智开玩笑：买不起奔驰，还玩不起奔驰的自动化标准Integra吗？

Integra从诞生到现在，已经20多年，你不得不承认，戴姆勒作为全球顶级汽车企业，在自动化标准上，做的一直不错，当然如果说汽车行业我最佩服的，当然还是岛国的丰田，精益生产是值得我天朝众多制造业不断学习的，不过不在今天讨论之列~

经过20多年的沉淀与改善，integra目前已经发展到了Integra 6，与美系的通用不同的是，Integra背后的技术推手不再是罗克韦尔，而是和戴姆勒同样来自德国的西门子,当然准确的说，标准背后有来自各个技术提供商，OEM，最终用户和系统集成商等的支持，而不单单是西门子或者罗克韦尔~

02 Integra编程框架简介

其实想靠一篇文章了解完全Integra，那是不现实的，你只能得到一个大概的理念，无疑，作为最新的Integra 6，也是基于西门子的TIA Portal平台的，如今的西门子全力推行TIA Portal,并推出了Sicar、SIMOVE（见：SIMOVE——基于TIA Portal 的AGV行业自动化标准），可以看出西家在这些行业的野心有多大，先不扯那么多了，为啥我说想靠一篇文章了解Integra是不现实的呢？你感受一下下图Integra所包含的东西（下图仅仅是部分）

就像前面我在介绍通用的CCRW一样，只是简单的提了一下GCCH，更多的部分并未呈现给大家~

基于TIA Portal 的Sicar,基于RSLogix的CCRW—通用GCCH框架简述

因此关于Integra，我也是从编程框架和功能实现等方面，给大家简述一下：

先来看一下图中部分吧

Failsafe貌似已经早已是这些外资汽车企业的标配（国内车厂也在不断推进），当然，如果你是连Failsafe都不知道的小白，建议你先看看：

浅谈从PROFINET到PROFIsafe的安全通信，西门子安全PLC与普通PLC的区别

从GuardLogix 和 CIP Safety认识安全PLC控制器

除了Failsafe之外，我们可以看到还包括了Basic software, Conveyor Techology,General Functions等，在其中包含了众多的功能化的标准FB与FC,,分别针对于各种各样的控制对象与业务流~

我随便打开了基本程序块中的iFG_CONTR_SWITCH_FCT

如果你参加过Iintegra的培训，你肯定知道其中的很多程序都是可以进行可视化操作并仿真的

并可以可视化对一些参数进行设置

看了下图，对于很多朋友，可能又要询问SCL了：

如何轻松入门西门子 SCL(结构化控制语言) | 附官方教程下载

03 从Integra扩展出来的重点

1.对于很多搞自动化的朋友，或许也就只在乎上面的程序块，从来没仔细分析过很多标准背后的意义与技术，比如前面提到的仿真，软件是通过什么实现与PLC进行联合仿真的吗？

上面图中红色部分有没有很熟悉？如果你经常关注本号，你肯定知道，详见：

TIA Portal如何与第三方软件联合仿真调试—NetToPLCSIM

我想很多搞上位机编程的朋友，肯定用来做过联合虚拟仿真程序调试,但是对于很多朋友来说，自己不懂也不知道查一查，也不会去分析这些背后的意义与逻辑~

2.再比如，前面本号说了很多很多关于虚拟调试的东西，很多不清楚的朋友，也许会觉得这个东西离你们很遥远，并没有实际的用途，我打开其中虚拟调试部分给大家看看

再进一步，有没有看到我们前面的介绍过的WinMOD?(见：虚拟调试领域的又一玩家——WinMOD)，因此其实很多技术就在你的身边，关于虚拟调试可以参见文末推荐了解~

3.又比如，我给大家看看网络集成中的部分

满屏的IP地址，子网，网络拓扑，DHCP,DNS，NAT,所以你还认为自动化或者单纯的信息化就是分开的吗？前面我们推出了很多相关的文章，比如

设备网络与工厂网络之间的NAT转换—自动化连接信息化

再比如：一文弄懂vlan、子网掩码、MAC地址、网关、DNS、三层交换机

我想很多人朋友，即使跑到群里去问十遍，也不愿意好好的静下心来好好的看一看~

4.再多的例子我就不举了，面对众多的信息，众多的知识,希望大家：Stay Hungry,Stay Foolish。在IT于OT融合的时代，不要惧怕众多的技术，其实在我看来也就是用通讯技术连接IT与OT，当年了解到很多IT与OT的共通性之后，其实你就不再迷惑于要学习的东西很多了，殊途同归而已，个人总结，不喜勿喷~

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以下是关于ABB机器人焊接编程一系列产出的设置及程序详细解析和介绍，满满干货，赶紧收藏！

对于OLP中Speed和Zone值的设定：

Zone值一般情况下，要根据机器人运动速度和对运动的精度要求来确定，即Zone与Speed值是相关的。

1. 通常在开阔而又无高精度要求的情况下，速度值设为V3000，通常自动化把这个速度定义为Vmax，（这个Vmax与OLP中Speed值可选项中的Vmax稍不同，理论中，机器人的Vmax应该等于V8000左右，但实际情况下，这个速度仅为3000mm/s左右），此时与之对应的Zone值设置为z200—z500之间，过小的Zone值会造成机器人运动时候的停顿和扰动，特别是机器人负载较重的时候。

2. 焊接过程中，速度一般为V1000---V1500，有时候自动化也会把V1500这个速度定义为Vmid，此时设置的Zone值一般为z5--z150之间。通常情况，在这个速度下，Zone值设置为z50；空间不太受限制，也可以把Zone加大到z150；在空间比较狭小的地方，z值设置为z5—z10；对于焊点，Zone值设置为fine。

3. 速度一般为V500以下，有时候自动化也会把V500这个速度定义为Vmin，这个速度一般在位置特别紧张的情况和快换对接的位置点使用。

对于Wobj的设置：

一般来说，与工件有联系的机器人路径，才会设置与车型相关的wobj，如wobj-v212， wobj-w204等 ；而与工件无关的路径，选用的就是wobj0，这个wobj是与机器人相关的，在程序输出时，不会显示在程序段中。换句话说，就是与工件没有联系的路径，程序中不带wobj。

与工件相关的路径：包括机器人焊接路径和抓放工件的dock和undock路径。需要注意的是，在dock和undock路径的过程中，机器人不带抓手的部分，wobj选用的也是wobj0。

选用wobj0的路径，包括抓放枪路径，抓放抓手路径，从工件存放架上抓件的pickpart路径，修磨路径和其他服务路径。下图为机器人从home点到修磨位置的路径，可以看出程序中是不带wobj的。

需要注意的地方：如果模拟过程中加入了工件的wobj，在程序输出后不能直接把wobj删除。如果在调试过程中，需要把机器人走到位后，把wobj选项改为don’t use，然后手动操作的地方改为wobj0，*后修改点的位置，这样才能改回来。

对于机器人焊接参数spotdata的说明：

1. 对于气动焊枪，格式为：spotdata 编号A:=[1,1];其中[1,1]表示**把焊枪，**套焊接参数。对于每一套参数，程序中不会体现压力电流值，由焊接控制柜直接控制。

2. 对于伺服焊枪，格式为：spotdata 编号A:=[a, b, c, d]; 其中[a, b, c, d]表示，第a套参数，压力为b，焊点处板厚为c，这套参数下板厚的公差为d。奔驰项目要求每一个焊点对应一套参数，所以公差d这一项为0。

对于spotdata的数值，在OLP模块下，无法设置到与实际情况一致，故需要在程序输出后做修改。

ABB机器人部分程序介绍：

对于tooldata 的说明：

通常情况下，对于每一个机器人，预留4个tool的位置，分别是两个抓手的tool和两个焊枪的tool。其中tool 1和2为抓手所有，命名为tool1_grip1和tool2_grip2，tool 3和4为焊枪所有，命名为tool3_gun1和tool4_gun2。如果只有焊枪，tool也是从tool3开始命名。

对于tool0，由于不能编辑负载重量，所以如果需要用tool0带着负载来走某一段路径，可以在原来tool0的位置新建一个tool，命名为tool10-notool，这个tool就可以输入负载的重量，这样在现场运用的时候，机器人就不会因为负载问题而报监控了。

一般来说,程序中只会出现这5个tool,但为了方便调试,可以在模拟时建很多的辅助TCPF,*后通过TCPF的切换,换到统一的TCPF上来就可以了。

对于互锁的说明：

由于现场调试互锁，工作量比较大，而且在考虑不全的情况下，很容易造成碰撞。所以自动化要求，尽量在前期模拟的时候，在有可能干涉的地方，给出提示。而且在节拍比较紧张的情况下，尽量把干涉区调整到*小，如果是中间点干涉，尽量调整到两个轨迹不干涉。

比如说：在机器人走到某一点的时候,有可能和其他机器人发生干涉,那在这个点的前一点或更前面的点,就要提前给出提示,用备注行的形式,写出会与哪个机器人发生干涉,如上图的: !enter lock with R1。但是EnterZone2这个就不需要写了,因为这个是后续和PLC交换信息时候才会用到,前期程序导入,机器人会认不到这个命令而报错。

当然，在退出干涉区后，也应给处相应到信息，提示出了两个机器人的干涉区。

对于PEO点设定的说明：

一般来说，一个机器人只有一个PEO点。这个点它是用机器人的关节 j1—j6 的数值来定义的，不与任何工具TCPF相关。在这个点上，机器人不管有没有抓焊枪或抓手，都不与任何东西干涉，也就是说，在这个点上，机器人是**安全的。这样的位置点也许会有很多，但是为了缩短机器人运动时间，在确保安全的前提下，PEO点尽量选择在离每一条工作路径都比较近的地方。

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