指令说明

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本文介绍西门子 PLC 使用 TIA Portal 软件与梅卡曼德视觉系统进行 Modbus TCP 通信的指令。寄存器映射表参考 此处

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。

start mech vision 1

参数说明

输入参数:

  • Vision_Proj_Num:Mech-Vision 工程编号,可在 Mech-Vision 工程列表窗口中查看,工程名称前的数字表示工程编号;

  • Robot_Pose_Type:机器人位姿类型,指定真实机器人的位姿将以何种形式传 Mech-Vision,其取值范围为 0~3;

  • Robot_Pose:机器人位姿,其值取决于 Robot_Pose_Type 参数值,数据类型为二维数组 Array[0..1, 0..5] of Real,其中 Array[0] 为机器人当前关节角,Array[1] 为机器人当前法兰位姿;

下表为 Robot_Pose_Type 与 Robot_Pose 参数取值的关系及说明。

Robot_Pose_Type 参数值 Robot_Pose 参数值 说明 适用场景

0

0, 0, 0, 0, 0, 0

无需向 Mech-Vision 传入机器人位姿

工程为 Eye To Hand 模式。若 Mech-Vision 工程中使用“路径规划”步骤,则路径规划的起始点为路径规划工具中设置的 Home 点。

1

机器人当前关节角+当前法兰位姿

需要将机器人的关节角和法兰位姿传入 Mech-Vision

工程为 Eye In Hand 模式,除桁架机器人外的大多数机器人适用该设定。

2

机器人的当前法兰位姿

需要将机器人的当前法兰位姿传入 Mech-Vision

工程为 Eye In Hand 模式,机器人无关节角数据,仅有法兰位姿数据(如桁架机器人)。

3

机器人路径规划起始点的关节角

需要将机器人路径规划起始点的关节角传入 Mech-Vision

工程为 Eye To Hand 模式,并且 Mech-Vision 工程中存在“路径规划”步骤,且需要从机器人端设置“路径规划”步骤的起始点。

  • 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。

MM Modbus TCP Interface 数据块返回数据:

  • 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

start mech vision 2

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 工程时的关节角数据发送给视觉系统。

获取视觉结果

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。

get mech vision data 1

参数说明

输入参数:

  • Vision_Proj_Num:Mech-Vision 工程编号,可在 Mech-Vision 工程列表窗口中查看,工程名称前的数字表示工程编号;

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

  • Set_Edge:保存 触发动作 上一扫描周期的状态。

MM Modbus TCP Interface 数据块返回数据:

  • 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;

  • Status of Pose Sent:1 表示写入的位姿数据为新数据,在 PLC 读取位姿数据之后,请启动一次 “MM_Empty_Target” 功能块,Mech-Center 会将该寄存器置为 0;

  • Number of Pose Sent:Mech-Vision 返回的视觉识别结果个数,范围[1-20];

  • Target Pose:Mech-Vision 返回的机器人位姿数据,类型为 TCP;

  • Target Label:标签是 Mech-Vision 识别的物体标签信息,返回的标签值为整数。

示例

get mech vision data 2

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,用于在识别不同工件时,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。

set formula 1

参数说明

输入参数:

  • Vision_Proj_Num:Mech-Vision 工程编号,可在 Mech-Vision 工程列表窗口中查看,工程名称前的数字表示工程编号;

  • 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。

MM Modbus TCP Interface 数据块返回数据:

  • 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

set formula 2

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 。

获取 Mech-Vision “路径规划”步骤的结果

在调用 MM_Start_Vis 之后,使用该指令获取 Mech-Vision 中“路径规划”步骤输出的免碰撞抓取路径。

在使用该指令时,Mech-Vision “输出”步骤的 端口类型 参数需要设置为“预定义(机器人路径)”。

在调用该指令前,请务必将 MM_Start_Vis 的 Req_Pose_Num 设置为 0,以减少调用该指令的次数。若 MM_Start_Vis 的 Req_Pose_Num 设置为 1,则每次调用该指令只会返回一个路径点,只有多次调用该指令才能接收全部路径点。
get planned visdate 1

参数说明

输入参数:

  • Vision_Proj_Num:Mech-Vision 工程编号,可在 Mech-Vision 工程列表窗口中查看,工程名称前的数字表示工程编号;

  • Request_Pose_Type: 该参数用于指定“路径规划”步骤返回的路径点类型;

    • 1:路径点将以机器人关节角(JPs)的形式返回。

    • 2:路径点将以机器人工具位姿(TCP)的形式返回。

此处 Request_Pose_Type 和功能函数 MM_Start_Vis、MM_Start_Viz 中 Robot_Pose_Type 对应 MM Modbus TCP Interface 数据块同一 “Pose Type” 变量,若需设定的值不同,则无法同时生效。
  • Get_VisData:获取 Mech-Vision “路径规划”步骤的结果,上升沿有效;

  • Set_Edge:保存触发动作上一扫描周期的状态。

MM Modbus TCP Interface 数据块返回数据:

  • Status Code:若指令执行正常,则返回 1103 状态码;否则返回对应的错误码;

  • Status of Pose Sent:1 表示写入的位姿数据为新数据;在 PLC 读取位姿数据之后,请启动一次 MM_Empty_Target 功能块,将该寄存器置为 0;

  • Number of Pose Sent:Mech-Vision 规划路径上路径点的个数,范围[1-20];

  • Index of Vision Move:视觉移动路径点在路径中的位置;

  • Target Pose:数据格式为关节角或者 XYZ 欧拉角,取决于输入参数 Request_Pose_Type;

  • Target Label:Mech-Vision 识别的该物体标签信息,返回的标签值为整数;

  • Speed Percentage:路径规划工具中该移动步骤设置的非零速度参数。

示例

get planned visdate 2

示例说明

在该示例中,当变量 “Camera_User”.Get_VisData 出现上升沿时,用于接收 Mech-Vision 工程 1 返回的机器人移动路径,移动路径点数据类型为 JPs 类型。

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。

start mech viz 1

参数说明

输入参数:

  • Robot_Pose_Type: 机器人位姿类型,指定真实机器人的位姿将以何种形式传 Mech-Viz,其取值范围为 0~2;

  • Robot_Pose:机器人位姿,其值取决于 Robot_Pose_Type 参数值,数据类型为二维数组 Array[0..1, 0..5] of Real,其中 Array[0] 为机器人当前关节角,Array[1] 为机器人当前法兰位姿;

下表为 Robot_Pose_Type 与 Robot_Pose 参数取值的关系及说明。

Robot_Pose_Type 参数值 Robot_Pose 参数值 说明 适用场景

0

0, 0, 0, 0, 0, 0

无需向 Mech-Viz 传入机器人位姿,Mech-Viz 中仿真机器人将从初始位姿 JPs = [0, 0, 0, 0, 0, 0] 开始移动到第一个路径点。

工程为 Eye To Hand 模式。不推荐使用该设定。

1

机器人当前关节角+当前法兰位姿

需要将机器人的当前关节角和法兰位姿传入 Mech-Viz,Mech-Viz 中仿真机器人将从传入的关节角开始移动到第一个路径点。

工程为 Eye In Hand 模式时,推荐使用该设定。

2

机器人端自定义的关节角

需要将机器人的一个示教点(非当前关节角)传入 Mech-Viz,用于在机器人处于拍照区域外时,提前触发 Mech-Viz 工程规划下一轮路径(如下图),Mech-Viz 中仿真机器人将从传入的示教点开始运动到第一个路径点。

工程为 Eye To Hand 模式时,推荐使用该设定。

Eye To Hand 模式下应将 Robot_Pose_Type 设为 2 的原因: Eye To Hand 模式下,相机可在机器人回到拍照及抓取区域之前拍照,用于提前规划下一轮抓取路径,从而缩短节拍。 若此时将 Robot_Pose_Type 设为 1,即将机器人当前位姿发送给 Mech-Viz 仿真机器人,可能导致仿真机器人与真实机器人轨迹不一致,发生未预知的碰撞,造成危险。 即仿真机器人将直接从当前位姿移动至 Mech-Viz 中第一个移动步骤中设置的位姿,而真实机器人可能在移动至其他位姿后才移动至上述位姿。 所以应将 Robot_Pose_Type 参数设为 2。

robot example
  • 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。

MM Modbus TCP Interface 数据块返回数据:

  • 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

start mech viz 2

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,并将当前机器人的关节角发送给视觉系统。

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。

stop mech viz 1

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。

MM Modbus TCP Interface 数据块返回数据:

  • 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

stop mech viz 2

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“消息分支”步骤时,该指令可控制 Mech-Viz 工程中的“消息分支”步骤走指定的出口。在调用该指令之前,需要先调用 MM_Start_Viz。 Mech-Viz 运行到“消息分支”步骤时会等待 203 指令发送该分支的分支出口。

set branch 2

参数说明

输入参数:

  • Branch_Name:分支步骤编号,该参数为正整数,即“消息分支”的步骤编号。

  • 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] 。

    出口号为 Mech-Viz 显示的端口号加 1,即端口 0 为 1 号出口。
  • Set_Branch:设置某个消息分支执行某个出口,上升沿有效。

  • Set_Edge:保存 触发动作 上一扫描周期的状态。

MM Modbus TCP Interface 数据块返回数据:

  • 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

set branch 3

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 的步骤时,走第 1 出口。

设置移动索引

索引类的移动步骤,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步骤属性中的索引序号。在调用该指令之前,需要先执行 MM_Start_Viz 。

set index 2

参数说明

输入参数:

  • Index_Name: 移动索引步骤编号,该参数为正整数。

  • Index_Counter: 下次执行此步骤时应设置的索引值。 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 工程运行到该指令指定的步骤时,Mech-Viz 中的当前索引值将增加 1,成为该参数的值。

  • Set_Index:触发信号,用于设置索引,上升沿有效;

  • Set_Edge:保存 触发动作 上一扫描周期的状态。

MM Modbus TCP Interface 数据块返回数据:

  • 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

set index 3

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 工程中的步骤名称 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。

get mech viz date 1

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关节角;

    • 2:Mech-Viz 返回的位姿类型为机器人 TCP。

此处 Request_Pose_Type 和功能函数 MM_Start_Vis、MM_Start_Viz 中 Robot_Pose_Type 对应 MM Modbus TCP Interface 数据块同一 “Pose Type” 变量,若需设定的值不同,则无法同时生效。
  • Get_VizData:获取 Mech-Viz 工程规划的抓取路径,上升沿有效;

  • Set_Edge:保存 触发动作 上一扫描周期的状态。

MM Modbus TCP Interface 数据块返回数据:

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

  • Status of Pose Sent:1 表示写入的位姿数据为新数据。在 PLC 读取位姿数据之后,请启动一次 MM_Empty_Target 功能块,视觉系统将该寄存器置为 0;

  • Number of Pose Sent:Mech-Viz 规划路径上目标点的个数,范围[1-20];

  • Index of Vision Move:视觉点位(即工程中的视觉移动)在路径中的位置;

  • Target Pose:数据格式为关节角或者 XYZ 欧拉角,取决于 205 发送指令中设置的位姿类型;

  • Target Label:Mech-Vision 识别的该物体标签信息,返回的标签值为整数;

  • Speed Percentage:Mech-Viz 中该移动步骤设置的非零速度参数。

示例

get mech viz date 2

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 类型。

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。

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。
get do list 1

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。

MM Modbus TCP Interface 数据块返回数据:

  • 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

get do list 2

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。

read object dimensions 2

参数说明

输入参数:

  • Vision_Proj_Num: Mech-Vision 工程编号,可在 Mech-Vision 工程列表窗口中查看,工程名称前的数字表示工程编号;

  • External_Input_Box_Dimension:单位是毫米,比如箱子尺寸,长宽高;

  • 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。

MM Modbus TCP Interface 数据块返回数据:

  • 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

read object dimensions 3

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。

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)。

get software state 1

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。

MM Modbus TCP Interface 数据块返回数据:

  • Status Code:系统自检状态。

示例

get software state 2

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。

clear target data 1

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。

MM Modbus TCP Interface 数据块返回数据:

  • Status Code:若无错误,则返回 3103(成功清空 Modbus TCP 数据);否则返回对应的错误码。

示例

clear target data 2

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。

获取通知的消息

在触发Mech-Vision或Mech-Viz工程运行后,该指令用于获取“通知”步骤中预先设置的消息(暂时只支持整数)。

当Mech-Vision或Mech-Viz工程运行至“通知”步骤时,设置的消息只会在视觉系统中缓存1秒,因此用户在使用该指令时需要控制好调用时间才能获取到消息内容。另外,在下次运行Mech-Vision或Mech-Viz工程时,保存消息的寄存器会被自动清除。
get notify 1

参数说明

输入参数:

  • Get_Notify:获取“通知”步骤的消息,上升沿有效;

  • Set_Edge:保存 触发动作 上一扫描周期的状态。

MM Modbus TCP Interface 数据块返回数据:

  • Notify:“通知”步骤的消息,为整数。

示例

假设“通知”步骤中设置的消息为777,PLC在自动模式获取消息的示例如下。

get notify 2

示例说明

在该示例中,在自动模式下将"Camera_User".Step_Num设置为3,此时"MM Modbus TCP Interface".Notify不等于777,使能"MM_Get_Custom_Notify"功能;当变量"Camera_User".Get_Notify出现上升沿时,获取“通知”步骤中预先设置的消息。 若成功获取到消息,则"MM Modbus TCP Interface".Notify等于777;否则"MM Modbus TCP Interface".Notify不等于777,PLC在3秒后提示对应报警信息。

附录

状态码(含错误码)定义

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