“工業機器人”與“PLC”間的多種通信方式

工業機器人在實際項目中的應用是常應用在各種生產線、裝配線、及復合型設備等上（如汽車組裝生產線、工業電氣產品生產線、食品生產線、半導體硅片搬運等），機器人單機的各種搬運、碼垛、焊接、噴涂等動作軌跡都編程調試好后，還經常要配合生產線上的其它動作，它經常僅是完成了整個全自動生產線上的某幾個或某些動作，要想完成全部的動作，還需要與PLC配合一起控制完成，這就需要到PLC與工業機器人之間的信號通訊，雙方交換傳輸信號，PLC什么時候讓機器人去動作，當前動作到了什么位置點，及機器人完成動作后通知PLC等，通過這樣的交互通信，機器人即可作為整條生產線上的“一員”，和生產線的上的其它機構完成整個生產任務。
如果我們既掌握了工業機器人的編程，又掌握了PLC的控制技術，那么通過PLC控制機器人就顯得不難了。只要將工業機器人和PLC有效地連接起來讓它們相互之間進行信號傳輸即可。工業機器人與PLC之間的通訊傳輸信號方式有“I/O”連接和通信線連接兩種。
工業機器人與PLC之間以“I/O”連接方式傳輸信號
PLC的信號分有：數字量輸入（DI）信號、數字量輸出（DO）信號、模擬量輸入（AI）信號、模擬量輸出（AO）信號
 
工業機器人的信號有：數量輸入（DI）信號、數字量輸出（DO）信號、模擬量輸入（AI）信號、模擬量輸出（AO）信號等等信號（不同**機器人，還分有其它的信號）
下面我們以數字量信號傳輸為例，并以西門子S7-1200與發那科機器人I/O信號傳輸為例講解：
硬件連線：
PLC 機器人
Q0.0 ----DI[1]
I0.0 ----DO[1]
PLC這端，按下啟動按鈕，PLC端編程讓Q0.0有輸出信號給到機器人的DI[1]，機器人接收到DI[1]信號，開始按已編輯好的軌跡動作；動作完成后，機器人端，讓DO[1]置1輸出信號給PLC的I0.0，PLC接收到I0.0信號（判斷機器人動作已完成）可以繼續下一步的動作。
以此類推，當PLC與機器人相互關聯的I/O信號更多時，即可配合實現更多復雜的動作需求。
 
 
工業機器人與PLC之間以通信方式傳輸信號
PLC端可以通過CPU集成的通信接口，或擴展通信模塊方式增加通信的功能，
機器人端可以通過主板集成的通信接口，或擴展通信板方式增加通信的功能，
以發那科工業機器人為例，通常可以實現的與多種PLC之間通信方式有，
（1）ProfiNET通信
（2）Profibus DP通信
（3）CC-LINK通信
（4）Ethernet/IP通信
（5）DeviceNET通信
 
雙方通信的步驟：
下面我們以西門子S7-1500與發那科機器人間做ProfiNET通信為例講解（此處以簡略文字描述）：
1）硬件環境
S7-1500CPU集成有ProfiNET通信口，支持做ProfiNET通信
機器人端擴展一塊ProfiNET通信板，支持做ProfiNET通信
2）硬件連線
網線直連，普通網線的一頭插S7-1500 ProfiNET通信口，另一頭插機器人ProfiNET通信板的通信口
3）參數設置
PLC端，在S7-1500硬件組態中，安裝FANUC機器人profinet GSD文件，在組態窗口把機器人掛到ProfiNET網絡上，并分別設置好雙方的IP地址，如：
PLC的為192.168.0.1
機器人的為192.168.0.2
組態完成后，PLC端獲取到了通信的I/O地址，如IB256為輸入，QB256為輸出
機器人端，通過“菜單”-“I/O”-PROFINET(M)，進入PROFINET配置窗口設置好機器人端的IP地址，192.168.0.2，并添加I/O信號；通過“菜單”- 設置 - IO - 數字，進入“數字量信號分配窗口”分配好PROFINET通信的DI[1-8]、DO[1-8]信號。
4）編程測試
通過以上1）~3）步驟后，PLC與機器人即可通信上了，且雙方的I/O關聯地址分別為：
PLC 機器人
QB256--DI[1-8]
IB256 --DO[1-8]
這樣，根據項目的要求，即可通過PROFINET通信方式，當PLC需要給機器人信號時，通過QB256發送給機器人，而機器人需要反饋信號給PLC時，通過DO[1-8]發送給PLC，實現了信號的輸送。