通信方式介绍

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在视觉系统硬件搭建完成后,用户需考虑梅卡曼德视觉系统与外部设备(机器人、PLC或上位机等)之间的通信方式,从而建立并控制两者之间的数据交互。梅卡曼德视觉系统支持如下三种通信方式:

标准接口通信和Adapter通信统称为接口通信。

主控通信

在视觉系统与机器人进行通信时,如果视觉系统控制机器人执行任务,即视觉系统作为控制方,机器人作为被控方,则这种通信方式称为主控通信。主控通信具体表现为视觉系统向机器人发送指令,机器人监听并执行接收的指令,如下图所示。

communication mode1
  • 只有视觉系统对该款机器人已做主控适配,该款机器人才可使用主控通信,具体适配情况可参考主控通信一览表

  • 此处控制,并非完全控制的含义。视觉系统对不同机器人的主控能力并不相同,具体可查看该款机器的主控能力说明。

主控通信的实现方式可分为如下两类。

  1. 机器人需要烧录(导入)主控程序。

    在这种方式下,机器人需持续运行烧录的主控程序,视觉系统才能控制机器人。例如,ABB、FANUC、KUKA等机器人就是使用此种方式进行主控通信。

  2. 机器人无需烧录(导入)程序。

    在这种方式下,机器人需切换到远程控制模式,然后视觉系统通过机器人本体提供的SDK(Software Development Kit),便可直接控制机器人,即机器人无需额外运行其他前台程序。例如,AE、JAKA等机器人就是使用此种方式进行主控通信。

标准接口通信

在视觉系统与外部设备(机器人、PLC或上位机等)进行通信时,如果外部设备向视觉系统发送标准接口指令,视觉系统在接收到指令后返回相应数据,则这种通信方式称为标准接口通信,如下图所示。在此种通信方式下,视觉系统并未控制外部设备,仅是根据外部设备发送的指令返回相应的数据,因此用户需编写外部设备端的程序,从而与视觉系统通信。

标准接口指令是梅卡曼德基于标准通信协议开发的一套指令,定义了指令请求以及响应的数据格式。这些指令的功能主要是对Mech-Vision或Mech-Viz工程进行设置,并返回Mech-Vision或Mech-Viz工程输出的结果。

communication mode2

标准接口通信的实现方式可分为如下两类。

  • 如果梅卡曼德视觉系统已适配该款外部设备,则用户可直接使用标准接口指令。具体适配情况可参考标准接口通信一览表

  • 如果梅卡曼德视觉系统未适配外部设备,则用户需根据《标准接口开发者手册》编写相应的标准接口指令,才可使用标准接口通信。

Adapter通信

在视觉系统与外部设备(机器人、PLC或上位机等)进行通信时,如果外部设备向视觉系统发送用户自定义的指令,视觉系统在接收到指令后返回相应数据,则这种通信方式称为Adapter通信,如下图所示。在此种通信方式下,通信双方需确定自定义指令,因此用户需同时编写视觉系统和外部设备端的程序。

  • 用户自定义指令是由用户定义通信双方的协议、发送格式和返回格式。此处需注意与标准接口指令的区别,标准接口指令已由视觉系统定义通信双方的协议、发送格式和返回格式。

  • 标准接口通信可以简单理解为Adapter通信的定制版,两者十分相似,因此标准接口通信和Adapter通信统称为接口通信。

communication mode3

Adapter通信的实现方式可分为如下两类,这两类都是基于Python程序实现的。

  • 使用Adapter生成器快速配置通信双方之间的指令格式。如果生成的指令未满足需求,可在此基础上通过Python编程进一步扩展。

  • 根据Adapter编程指南从零开始开发通信双方之间的指令格式。

通信方式对比

前文介绍了三种通信方式的基本概念,本小节将对这三种通信方式进行比较,并总结每种通信的特点及适用场景,以帮助用户更好地理解它们之间的差异。

首先,在通信双方发送和接收指令方面,三种通信的区别如下表所示。

通信方式 指令形式 指令的发送方 指令的接收方

主控通信

机器人指令

视觉系统

机器人

标准接口通信

标准接口指令

外部设备(机器人、PLC或上位机)

视觉系统

Adapter通信

自定义指令

外部设备(机器人、PLC或上位机)

视觉系统

其次,三种通信支持的协议、使用难度、以及灵活度也各不相同,如下表所示。

通信方式 支持的协议 编写程序 使用难度 灵活度

主控通信

TCP、UDP

无需编写程序

标准接口通信

TCP

UDP

Siemens PLC Snap7

PROFINET

EtherNet/IP

Modbus TCP

Mitsubish MC

需编写外部设备端程序

Adapter通信

TCP

UDP

HTTP

WebSocket

Siemens PLC Snap7

PROFINET

EtherNet/IP

Modbus TCP

Mitsubish MC

其他通信协议

需编写视觉系统和外部设备端程序

最后,对于如下表所列的场景,各种通信方式支持情况也各不相同。

通信方式 工件上料场景 拆码垛场景 定位装配场景 货品拣选场景 涂胶场景

主控通信

标准接口通信

×

Adapter通信

在初步了解三种通信方式后,用户接下来就需要结合实际项目需求,选择合适的通信方式

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