指令说明¶

西门子 PLC 使用 TIA Portal 软件与 Mech-Mind 系统进行 PROFINET 通信的指令说明包含以下内容：

前言
- Mech-Center 标准接口 PROFINET
- Mech-Mind - Siemens TIA PROFINET 接口
指令说明
附录
- 状态码（含错误码）定义

前言 ¶

Mech-Center 标准接口 PROFINET ¶

Mech-Center 支持 PROFINET 通信，作为从站设备，提供标准接口选项 PROFINET-IRT，通过 GSDML 设备描述文件与 PROFINET 主站控制器进行数据通信。

在 Mech-Center 软件部署设置内，PROFINET-IRT 标准接口的设置如下图所示。

../../../../_images/center_settings4.png

在 TIA Portal 软件内， mechmind-pir 模块的设备概览内容如下图所示。

../../../../_images/mech_mind_interface_db2.png

Mech-Mind - Siemens TIA PROFINET 接口 ¶

接口文件：

PLCTags.xlsx （Mech-Mind 系统变量表）；

Camera_IO.scl （基础的 PROFINET IO 通信模块）；

MM Profinet Interface Program.scl （用于实现各种接口指令的功能）。

提示

文件存放路径：Mech-Mind 视觉系统的工控机或主机中 Mech-Center 软件安装路径下 XXXX/Mech-Center-xxx/Robot_Interface/PROFINET/Programming Samples/Siemens TIA Portal S7-1200 PLC PROFINET ，请将文件拷贝至安装有 TIA Portal 软件的计算机上。

指令说明 ¶

启动 Mech-Vision 工程 ¶

该指令用于只有 Mech-Vision 工程，没有 Mech-Viz 的场景。使用该指令触发 Mech-Vision 工程运行，执行相机拍照和视觉识别。

../../../../_images/start_mech_vision_14.png

参数说明

输入参数：

Vision_Proj_Num：Mech-Vision 工程在 Mech-Center 中的注册序号，可以在 Mech-Center 软件部署设置 ‣ Mech-Vision 处查询和调整。序号范围[1-99]；

Req_Pose_Num: 希望 Mech-Vision 输出的视觉结果数量，可设置范围[1-20]，0 表示获取所有结果；

Robot_Pose_Type：机器人发送的拍照位姿类型，可设置范围[0-2] （0 表示不需要拍照位姿，比如该工程在 Eye to Hand 模式下拍照位姿类型可为 0；1 表示拍照位姿是 JPS 形式；2 表示拍照位姿是法兰位姿）；

Robot_Pose：机器人发送的拍照位姿，数据类型为 Array[0..5] of DINT；

注意

JPS 和法兰位姿的浮点数数据需乘 10000 转化为 32 位有符号整数，再设置到 Robot_Pose 数组。

Start_Vision：触发 Mech-Vision 工程运行，上升沿有效；

Set_Edge：保存 触发动作 上一扫描周期的状态。

CameraIO 数据块 FromCamera 返回数据：

STATUS_CODE：若无错误，则返回 1102（触发成功），否则返回对应的错误码。

示例

../../../../_images/start_mech_vision_24.png

示例说明

在该示例中，当变量 “Camera_User”.Start_Vis 出现上升沿时，会触发 Mech-Vision 工程 1 的运行，并希望 Mech-Vision 工程 1 返回视觉结果，同时 PLC 将启动 Mech-Vision 工程时的 JPS 数据发送给 Mech-Center。

获取视觉目标点 ¶

该指令用于只有 Mech-Vision 工程，没有 Mech-Viz 的场景。该指令用于启动 Mech-Vision 工程之后，获取视觉识别结果。

../../../../_images/get_mech_vision_data_14.png

参数说明

输入参数：

Vision_Proj_Num：Mech-Vision 工程在 Mech-Center 中的注册序号,可以在 Mech-Center 软件部署设置 ‣ Mech-Vision 处查询和调整。序号范围[1-99]；

Get_VisData：获取 Mech-Vision 工程的视觉识别结果，上升沿有效；

Data_Ready：专用于接收多组机器人位姿数据时，该信号用于指示位姿数据可读；

Send_Pose_Num：发送的位姿数量，即视觉返回的识别结果个数，范围[0,20]；

Set_Edge：保存 触发动作 上一扫描周期的状态；

Data_Ready_Edge：保存 Data_Ready 上一扫描周期的状态。

输出参数：

Target_Pose：目标抓取点的 TCP，数据类型为 Array[0..19, 0..5] of DInt。用户需将该数组数据除以 10000，然后使用；

Target_Label：Mech-Vision 识别的该物体标签信息，数据类型为 Array[0..19] of UDInt。返回的标签值为整数。

CameraIO 数据块 FromCamera 返回数据：

STATUS_CODE：若无错误，则返回 1100（成功获取视觉点）；否则返回对应的错误码；

SEND_POSE_TYPE：Mech-Vision 通过 102 指令返回的位姿类型固定为 2（表示 TCP 类型）。

示例

../../../../_images/get_mech_vision_data_24.png

示例说明

在该示例中，当变量 “Camera_User”.Get_VisData 出现上升沿时，用于获取 Mech-Vision 工程 1 的视觉结果。

切换 Mech-Vision 配方 ¶

Mech-Vision 软件的配方功能，用于不同工件识别时，修改 Mech-Vision 工程各模块的参数，包括图像匹配模板、ROI、置信阈值等。该指令需要在 MM_Start_Vis 程序之前使用。

参数说明

输入参数：

Vision_Proj_Num：Mech-Vision 工程在 Mech-Center 中的注册序号，可以在 Mech-Center 软件部署设置 ‣ Mech-Vision 处查询和调整。序号范围[1-99]；

Vision_Recipe_Num：Mech-Vision 工程中配方的编号，编号范围[1-99]；

Switch_Recipe：切换 Mech-Vision 工程的配方，上升沿有效；

Set_Edge：保存 触发动作 上一扫描周期的状态。

CameraIO 数据块 FromCamera 返回数据：

STATUS_CODE：若无错误，则返回 1107（配方切换成功）；否则返回对应的错误码。

示例

示例说明

在该示例中，当变量 “Camera_User”.Switch_Recipe 出现上升沿时，会将 Mech-Vision 工程 1 的配方切换成配方 2 。

启动 Mech-Viz 工程 ¶

该指令用于既有 Mech-Vision 又有 Mech-Viz 的场景，用于启动 Mech-Viz 工程，调用相应的 Mech-Vision 工程，并规划抓取路径。

../../../../_images/start_mech_viz_14.png

参数说明

输入参数：

Robot_Pose_Type: 机器人位姿类型，可选范围[0-1]；

位姿类型设置为 0 时，Mech-Viz 中仿真机器人会从 JPS [0,0,0,0,0,0] 位置开始，运动到第一个移动点；

位姿类型设置为 1 时，Mech-Viz 中仿真机器人会从当前机器人 JPS 位置开始，运动到第一个移动点；

当场景中存在碰撞模型，干扰机器人从 JPS [0,0,0,0,0,0] 位置开始运动到第一个移动点时，则位姿类型必须设置为 1。

Robot_Pose：机器人的当前 JPS 数据，数据类型为 Array[0..5] of DINT；

注意

JPS 和法兰位姿的浮点数数据需乘 10000 转化为 32 位有符号整数，再设置到 Robot_Pose 数组。

Start_Viz：触发 Mech-Viz 工程运行，上升沿有效；

Set_Edge：保存 触发动作 上一扫描周期的状态。

CameraIO 数据块 FromCamera 返回数据：

STATUS_CODE：若无错误，则返回 2103（Mech-Viz 启动成功）；否则返回对应的错误码。

示例

../../../../_images/start_mech_viz_24.png

示例说明

在该示例中，当变量 “Camera_User”.Start_Viz 出现上升沿时，触发 Mech-Viz 工程运行，并将当前机器人的 JPS 发送给 Mech-Center。

停止 Mech-Viz 工程 ¶

停止运行 Mech-Viz 工程。如果 Mech-Viz 工程不是死循环，或可以正常停止，则不需要使用该指令。

../../../../_images/stop_mech_viz_14.png

参数说明

输入参数：

Stop_Viz：停止运行 Mech-Viz，上升沿有效；

Set_Edge：保存 触发动作 上一扫描周期的状态。

CameraIO 数据块 FromCamera 返回数据：

STATUS_CODE：若无错误，则返回 2104（Mech-Viz 停止成功）；否则返回对应的错误码。

示例

../../../../_images/stop_mech_viz_24.png

示例说明

在该示例中，当变量 “Camera_User”.Stop_Viz 出现上升沿时，停止运行 Mech-Viz 工程。

选择 Mech-Viz 分支 ¶

当 Mech-Viz 工程中有分支（按服务消息）模块时，该指令可控制 Mech-Viz 工程中的分支模块走指定的出口。在调用该指令之前，需要先调用 MM_Start_Viz。 Mech-Viz 运行到分支任务时会等待 203 指令发送该分支的分支出口。

参数说明

输入参数：

Branch_Name：分支任务编号，该参数为正整数，即消息分支的任务编号。

Branch_Exit_Port：给定分支的出口号，Mech-Viz 程序将沿该出口继续执行，参数范围[1-99] 。

注意

出口号为 Mech-Viz 显示的端口号加 1。即端口 0 为 1 号出口。

此处 Branch_Name、Branch_Exit_Port 和功能函数 MM_Set_Index 中 Index_Name、Index_Counter 分别对应 CameraIO 数据块同一 VIZ_TASK_NAME、VIZ_TASK_VALUE 变量，若需设定的值不同，则无法同时生效。

Set_Branch：设置某个消息分支执行某个出口。

Set_Edge：保存 触发动作 上一扫描周期的状态。

CameraIO 数据块 FromCamera 返回数据：

STATUS_CODE：若无错误，则返回 2105（分支设置成功）；否则返回对应的错误码。

示例

示例说明

在该示例中，当变量 “Camera_User”.Set_Branch 出现上升沿时，会指定 Mech-Viz 工程执行到分支名称为 1 的任务时，走第 1 出口。

设置移动索引 ¶

索引类的移动任务，比如按序列移动、按阵列移动、自定义垛型、预设垛型等，可调用该指令设置索引类移动任务属性中的索引序号。在调用该指令之前，需要先执行 MM_Start_Viz 。

参数说明

输入参数：

Index_Name: 移动索引任务编号，该参数为正整数。

Index_Counter:

下次执行此任务时应设置的索引值。

发送该指令时，Mech-Viz 中的当前索引值将变为该参数值减 1。

当 Mech-Viz 项目运行到该指令指定的任务时，Mech-Viz 中的当前索引值将增加 1，成为该参数的值。

注意

此处 Index_Name、Index_Counter 和功能函数 MM_Set_Branch 中 Branch_Name、Branch_Exit_Port 分别对应 CameraIO 数据块同一 VIZ_TASK_NAME、VIZ_TASK_VALUE 变量，若需设定的值不同，则无法同时生效。

Set_Index：触发信号，用于设置索引。

Set_Edge：保存 触发动作 上一扫描周期的状态。

CameraIO 数据块 FromCamera 返回数据：

STATUS_CODE：若无错误，则返回 2106（索引设置成功）；否则返回对应的错误码。

示例

示例说明

在该示例中，当变量 “Camera_User”.Set_Index 出现上升沿时，设置 Mech-Viz 工程中的任务名称 5 的当前索引值为 3。

获取规划路径 ¶

该指令用于获取 Mech-Viz 工程规划的抓取路径。

../../../../_images/get_mech_viz_date_14.png

参数说明

输入参数：

Request_Pose_Type: 要获取的路径上点的位姿类型；

1：Mech-Viz 返回的位姿类型为机器人 JPS ；

2：Mech-Viz 返回的位姿类型为机器人 TCP。

Get_VizData：获取 Mech-Viz 工程规划的抓取路径，上升沿有效；

Data_Ready：专用于接收多组机器人位姿数据时，该信号用于指示位姿数据可读；

Send_Pose_Num：Mech-Viz 规划路径上目标点的个数，范围[0,20]；

Set_Edge：保存 触发动作 上一扫描周期的状态；

Data_Ready_Edge：保存 Data_Ready 上一扫描周期的状态。

输出参数：

Target_Pose：目标抓取点的 TCP，数据类型为 Array[0..19, 0..5] of DInt。用户需将该数组数据除以 10000，然后使用；

Target_Label：Mech-Vision 识别的该物体标签信息，数据类型为 Array[0..19] of UDInt。返回的标签值为整数；

Target_Speed：Mech-Viz 中该移动任务设置的速度参数。范围[1-100]。

CameraIO 数据块 FromCamera 返回数据：

STATUS_CODE：若无错误，则返回 2100（获取成功）；否则返回对应的错误码；

SEND_POSE_TYPE：目标抓取点的位姿类型，与 INPUT 中 Request_Pose_Type 请求位姿类型一致，1 表示 JPS 类型，2 表示 TCP 类型。

VISUAL_POINT_INDEX：视觉点位（即工程中的视觉移动）在路径中的位置。

示例

../../../../_images/get_mech_viz_date_24.png

示例说明

在该示例中，当变量 “Camera_User”.Get_VizData 出现上升沿时，用于接收 Mech-Viz 返回的机器人移动路径，移动点数据类型为 TCP。

获取 DO 信号列表 ¶

当需要使用 Mech-Viz 中的吸盘分区/多抓功能时，可通过该指令来获取规划的分区 DO 信号列表。调用该指令之前需要先运行 MM_Get_VizData。

提示

请参考 XXXX/Mech-Center-xxx/tool/viz_project/suction_zone 中的 suction_zone.viz 模板工程，并在运行之前在工程中设置对应的吸盘配置文件。

参数说明

输入参数：

Get_DoList：获取 Mech-Viz 工程规划的分区 DO 信号列表，上升沿有效；

Set_Edge：保存 触发动作 上一扫描周期的状态。

CameraIO 数据块 FromCamera 返回数据：

STATUS_CODE：若无错误，则返回 2102（获取 DO 列表正常）；否则返回对应的错误码；

DO_LIST：该指令返回 64 个 DO 端口值。

示例

示例说明

在该示例中，当变量 “Camera_User”.Get_DoList 出现上升沿时，会将 Mech-Viz 计算得到的 DO 列表保存到 DO 数组内。

向 Mech-Vision 传入物体尺寸 ¶

该指令用于向 Mech-Vision 工程中动态传入物体尺寸，需要在执行 MM_Start_Vis 之前调用。

../../../../_images/read_object_dimensions_15.png

../../../../_images/read_object_dimensions_24.png

参数说明

输入参数：

Vision_Proj_Num: Mech-Vision 工程在 Mech-Center 中的注册序号，可以在 Mech-Center 软件部署设置 ‣ Mech-Vision 处查询和调整。序号范围[1-99]；

External_Input_Box_Dimension：单位是毫米，比如箱子尺寸，长宽高，先乘 10000，再给到 External_Input_Box_Dimension[0-2]；

注意

此处 External_Input_Box_Dimension 和功能函数 MM_Set_Pose 中 External_Input_Pose，对应 CameraIO 数据块同一 EXT_INPUT_DATA 变量，若需设定的值不同，则无法同时生效。

Set_Box_Dimension：动态传入 Mech-Vision 工程中的物体尺寸，上升沿有效；

Set_Edge：保存 触发动作 上一扫描周期的状态。

CameraIO 数据块 FromCamera 返回数据：

STATUS_CODE：若无错误，则返回 1108（物体尺寸设置成功）；否则返回对应的错误码。

示例

../../../../_images/read_object_dimensions_34.png

示例说明

在该示例中，当变量 “Camera_User”.Set_Box_Dimension 出现上升沿时，将设置 Mech-Vision 工程中读取物体尺寸步骤中的的物体尺寸为 External_Input_Box_Dimension[0-2] 变量值。

向 Mech-Viz 传入 TCP ¶

该指令用于动态传入位姿点数据，需要配合 Mech-Viz 中的外部移动任务使用，并且在调用之前需要先运行 MM_Start_Viz。

提示

请参考 XXXX/Mech-Center-xxx/tool/viz_project/outer_move 中的 outer_move.viz 工程，并在运行之前把其中的 outer_move 放到合适的位置。

参数说明

输入参数：

External_Input_Pose：机器人的 TCP 数据（单位 mm），用户需要将位姿数据乘 10000，再给到 Ext_Input_Data[0-5]；

注意

此处 External_Input_Pose 和功能函数 MM_Set_Box_Dimension 中 External_Input_Box_Dimension，对应 CameraIO 数据块同一 EXT_INPUT_DATA 变量，若需设定的值不同，则无法同时生效。

Set_Input_Pose：动态传入位姿点数据，上升沿有效；

Set_Edge：保存 触发动作 上一扫描周期的状态。

CameraIO 数据块 FromCamera 返回数据：

STATUS_CODE：若无错误，则返回 2107（外部传入位姿设置成功）；否则返回对应的错误码。

示例

示例说明

在该示例中，当变量 “Camera_User”.Set_Input_Pose 出现上升沿时，将位姿变量 External_Input_Pose[0-5] 代表的位姿数据发送给 Mech-Viz 的外部移动任务。

获取软件状态 ¶

该指令用于获取 Mech-Vision、Mech-Viz、Mech-Center 的软件运行状态（目前该指令只支持检测 Mech-Vision 是否注册就绪）。

../../../../_images/get_software_state_14.png

参数说明

输入参数：

Get_Status：检测 Mech-Vision 是否注册就绪，上升沿有效；

Set_Edge：保存 触发动作 上一扫描周期的状态。

CameraIO 数据块 FromCamera 返回数据：

STATUS_CODE：系统自检状态。

示例

../../../../_images/get_software_state_24.png

示例说明

在该示例中，当变量 “Camera_User”.Get_Status 出现上升沿时，将检查系统状态的状态码，并保存到变量 STATUS_CODE 中。

清空目标数据 ¶

该指令用于清空已经获取的 Target Pose、Target Label、Speed Percentage 变量的数据。

../../../../_images/clear_target_data_12.png

参数说明

输入参数：

Start_Empty：触发清空已经获取的 Target_Pose、Target_Label、Speed_Percentage 的数据，置位有效；

Target_Pose：已获取的目标位姿数据；

Target_Label：已获取的目标标签；

Speed_Percentage：已获取的非零速度参数。

示例

../../../../_images/clear_target_data_22.png

示例说明

在该示例中，当变量 “Camera_User”.Start_Empty 置位时，将清空已经获取的 Target_Pose、Target_Label、Speed_Percentage 变量的数据。

附录 ¶

状态码（含错误码）定义 ¶

请参考《Mech-Mind-标准接口状态码及故障排查手册》。