通信配置及示例程序使用

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欧姆龙 NX/NJ 系列 PLC 与梅卡曼德视觉系统进行 EtherNet/IP 通信的配置方法如下。

  • 用户在通信配置时,请勿将两者混合使用,二选一即可。

  • 相较于硬件板卡方式,采用软件配置方式的响应时间较长。因此,在对节拍要求较高的项目中,建议优先使用硬件板卡方式。

    下表展示了视觉系统在发送相同视觉点或路径点时,两种方式在接收过程中的耗时对比。表中时间仅供参考,可能与实际耗时不一致。

    视觉系统发送视觉点或路径点的个数 软件配置方式 硬件板卡方式

    1

    0.05s

    0.04s

    20

    1.4s

    0.8s

    100

    6.0s

    2.5s

所需软硬件

本文所列的型号与版本是适配时所用的型号与版本。对于其他型号与版本,用户可参考本文尝试操作,若遇到问题,请联系梅卡曼德技术支持。

硬件

若通过软件配置实现 EtherNet/IP 通信,请单击本行以查看所需的硬件及硬件连接图。
  • PLC:欧姆龙 NX1P2-1040DT1。

  • Mech-Mind 工控机。

  • 交换机(或路由器)和网线。

硬件连接关系如下图所示。各设备的 IP 地址互不相同,但需位于同一网段,且未被其他设备使用。PLC 的 IP 地址设置参见下文。

hardware connection soft
若通过硬件 PCI-e 通信板卡实现 EtherNet/IP 通信,请单击本行以查看所需的硬件及硬件连接图。
  • PLC:欧姆龙 NX1P2-1040DT1。

  • Mech-Mind 工控机或主机已安装标准 PCI-e 通信板卡:HMS Ixxat INpact EIP Slave PCIe(INpact EIP 从站 PCIe)。

  • 交换机(或路由器)和网线。

硬件连接关系如下图所示。各设备的 IP 地址互不相同,但需位于同一网段,且未被其他设备使用。PLC 和通信板卡的 IP 地址设置参见下文。

hardware connection

软件

若通过软件配置实现 EtherNet/IP 通信,请单击本行以查看所需的软件。
软件 说明 安装位置

Sysmac Studio 标准版 Ver.1.54

欧姆龙 PLC 编程软件

用于欧姆龙 PLC 编程的计算机

Mech-Vision 和 Mech-Viz 软件(1.5.0 及以上)

提供 梅卡曼德 视觉系统的软件

工控机

除此之外,还需准备以下文件,并将其从工控机复制到安装有 Sysmac Studio 的计算机中。

  • 视觉系统 EDS 文件:005A002B003A0100.EDS

    EDS 文件位于 Mech-Vision 和 Mech-Viz 软件安装路径下 Communication Component/Robot_Interface/EthernetIP/EDS 文件夹内。
  • PLC 例程文件:

    • MM_OMRON_NJ_NX_Lib.slr(包含 MM_XXX_XXX 功能,用于实现各类接口指令);

    • MM_OMRON_NJ_NX_Lib_Project.smc2(视觉系统手动/自动模式样例工程)。

      例程文件位于工控机 Communication Component 安装路径下 Robot_Interface/EthernetIP/Programming Samples/Omron Sysmac Studio NXNJ PLC EthernetIP 文件夹内。
若通过硬件 PCI-e 通信板卡实现 EtherNet/IP 通信,请单击本行以查看所需的软件。
软件 说明 安装位置

Sysmac Studio 标准版 Ver.1.54

欧姆龙 PLC 编程软件

用于欧姆龙 PLC 编程的计算机

通信板卡驱动软件

工控机

Mech-Vision 和 Mech-Viz 软件(1.5.0 及以上)

提供 梅卡曼德 视觉系统的软件

工控机

设置通信板卡的 IP 地址

工控机

除此之外,还需准备以下文件,并将其从工控机复制到安装有 Sysmac Studio 的计算机中。

  • 视觉系统 EDS 文件:005A002B003A0100.EDS

    EDS 文件位于 Mech-Vision 和 Mech-Viz 软件安装路径下 Communication Component/Robot_Interface/EthernetIP/EDS 文件夹内。
  • PLC 例程文件:

    • MM_OMRON_NJ_NX_Lib.slr(包含 MM_XXX_XXX 功能,用于实现各类接口指令);

    • MM_OMRON_NJ_NX_Lib_Project.smc2(视觉系统手动/自动模式样例工程)。

      例程文件位于工控机 Communication Component 安装路径下 Robot_Interface/EthernetIP/Programming Samples/Omron Sysmac Studio NXNJ PLC EthernetIP 文件夹内。

工控机配置及启动通信

检查视觉工控机通信板卡及驱动

  1. 在视觉工控机 PCI-e 插槽中,确认已安装 INpact EIP 从站 PCIe 板卡。

    install communication board
  2. 在工控机上,鼠标右键单击 Windows 图标,打开设备管理器,确认已安装板卡驱动软件 VCI4 INpact PCIe。

    device manager

Mech-Vision 端配置及启动通信

  1. 运行 Mech-Vision,打开“机器人通信配置”。

  2. 选择所需机器人品牌和型号,单击 下一步

    robot set
  3. 接口服务类型选择“标准接口”。

  4. 协议选择“ETHERNET IP”,默认勾选“方案打开时自动打开接口服务”,然后单击 应用

    robot com set
  5. 在日志窗口 控制台 标签页确认出现“ETHERNET IP 接口服务”相关提示,并等待 EtherNet/IP 扫描器(主站)建立连接。

    robot ip server

设定视觉系统工控机通信板卡 IP 地址

  1. 使用网线将安装有 HMS IPconfig 的工控机网口与 IXXAT INpact 通信板卡网口连接。

    在设定通信板卡并成功通信后,临时网线可取消。
  2. 打开 HMS IPconfig,单击“扫描”,取消勾选 DHCP,设定板卡 IP 地址和子网掩码。设置的 IP 地址需与 PLC 中配置的 IP 地址一致。设置完成后单击 Apply 并退出软件。

    set ip

PLC 工程创建和视觉库文件引用

创建 PLC 工程

  1. 打开 Sysmac Studio,单击“新建工程”,在“工程属性”窗口中填写工程名称,类型选择“标准工程”。

    sysmac studio
  2. 根据实物选择设备类型、型号和版本,单击“创建”,进入软件主窗口。

  3. 在“多视图浏览器”中依次展开“配置和设置/控制器设置”,双击“内置 EtherNet/IP 端口设置”。

    sysmac set
  4. 在“TCP/IP 设置”选项卡中选择固定 IP,设置 IP 地址与子网掩码(示例:192.168.1.22/255.255.255.0)。

    sysmac ip
    PLC、视觉从站和安装 Sysmac Studio 的计算机网口 IP 地址需在同一网段。
  5. 在菜单栏依次单击 控制器  通信设置,连接类型选择“Ethernet-Hub 连接”,远程 IP 填写 PLC 地址(示例:192.168.1.22),执行“Ethernet 通信测试”并确认测试成功。

    sysmac control set
    sysmac control test

导入 Mech-Mind 库文件

Mech-Mind 例程文件的导入和测试请使用新建 PLC 工程;如需添加到已有工程,建议先在新工程中完成导入和测试,再复制到已有工程中。
  1. 在菜单栏依次单击 工程    显示索引,打开“库索引”窗口。

    sysmac index
  2. 单击“创建索引”图标,选择 MM_OMRON_NJ_NX_Lib.slr 库文件并添加。

  3. 确认索引中已出现该库后,单击 确定

    sysmac index test

创建视觉全局变量标签

  1. 在“多视图浏览器”中依次展开“编程/数据”,双击“全局变量”,在空白处右键单击并选择“新建”。

    sysmac multi pics
  2. 创建 3 个全局变量,数据类型选择 MM_OMRON_NJ_NX_Lib.slr 中对应结构体。

    sysmac global
  3. 设置网络公开属性:

    • FromCamera1 为“输入”;

    • ToCamera1 为“输出”;

    • Camera_User1 为“不公开”。

内置 EtherNet/IP 端口设置并下载

标签组注册

  1. 在菜单栏依次单击 工具  EtherNet/IP 连接设置,打开“EtherNet/IP 设备列表”窗口。

    sysmac tool
  2. 双击 PLC 对应设备(示例:192.168.1.22),打开“EtherNet/IP 连接设置”。

    sysmac connect set
  3. 在“标签组”选项卡中单击“全部注册”,弹出“标签组注册设置”窗口后单击“注册”。

    sysmac connect sign

EDS 文件安装及配置下载

  1. 在“EtherNet/IP 连接设置”窗口中单击左侧“连接”图标,在连接选项卡中单击“显示 EDS 库”。

    sysmac eds window
  2. 在“EDS 库”窗口中单击“安装”,选择 005A002B003A0100.EDS 并完成安装。

    sysmac eds setup
  3. 返回“EtherNet/IP 连接设置”窗口,单击右侧工具箱“添加目标设备”。

    sysmac eds add
  4. 节点地址填写与 HMS IPconfig 一致的地址(示例:192.168.1.10),型号选择 Ixxat INpact EtherNet/IP™,修订版选择 1,然后单击“添加”。

    sysmac eds add 2
  5. 在连接列表下方单击“添加”,目标设备选择刚添加的 192.168.1.10 Ixxat INpact EtherNet/IP™ Rev.1

    sysmac eds version
  6. 按配置界面填写通信参数,并确保无“粉色报警”提示。

    sysmac eds nowarn
  7. 将工程切换到在线状态后,单击“传送到控制器”。

    sysmac eds online
  8. 在确认外围设备安全的前提下,按提示单击 ,并选择“在运行模式下执行传送到控制器操作”。

    sysmac eds trans

下载 PLC 工程

  1. 在菜单栏依次单击 控制器  在线,确认工程已转至在线状态。

    sysmac plc online
  2. 在菜单栏依次单击 控制器  传输中  传送到控制器,将工程传送到 PLC。

    sysmac plc trans
  3. 在“传送到控制器”弹窗中单击 执行,并在安全确认后单击

    sysmac plc trans 1
  4. 工程传送完成后,在确认外围设备安全的前提下,按提示单击 确定

    sysmac plc trans 2

检查通信是否成功

  1. 在菜单栏依次单击 视图  监视窗口,打开“监视(工程)”窗口。

    sysmac view window
  2. 在监视窗口中添加全局变量 FromCamera1,若连接成功,可看到 FromCamera1.HEARTBEAT 心跳值持续变化。

    sysmac view global
  3. 在 Mech-Vision 日志窗口 控制台 标签页确认出现“连接到 ETHERNET IP 控制器成功”。

    若无该日志,请检查以下是否正常: .. 硬件网络连接; .. Mech-Vision 接口服务是否开启; .. PLC 端 EtherNet/IP 配置是否正确。

    sysmac view connection

视觉工程测试

本章节介绍如何使用例程功能块触发 Mech-Vision 工程并获取视觉点,以及触发 Mech-Viz 工程并获取规划路径。IO 模块功能说明参见 欧姆龙 NX/NJ PLC 与 Mech-Mind 系统进行 EtherNet/IP 通信的指令说明

准备工作

  1. 搭建 Mech-Vision 工程,并设置自动加载当前工程。

    sysmac pre 1
  2. 搭建 Mech-Viz 工程,并设置自动加载工程。

    sysmac pre 2
  3. 测试所用的 Mech-Viz 工程需包含“任务名称为 1 的分支任务”。

    sysmac pre 3

从 Mech-Vision 获取视觉点

参数设置

  1. 在软件主窗口单击“控制器”/“离线”,将 PLC 工程切换至离线状态。

    sysmac param offline
  2. 在左侧多视图浏览器,依次点击展开“编程”/“POUs”/“程序”/“Program0”,双击“Section0”,右侧工具箱显示 plc 引用的与视觉交互的库文件。

    sysmac param toolbox
  3. 在程序段中使能 PLC 与视觉交互(示例:置位 ToCamera1.COMM_ENABLE)。

    sysmac param enable

    在“Section0”标题框,单击“变量”字样,在“外部”选项卡下添加图示需要用到的三个外部变量(示例:ToCamera1FromCamera1Camera_User1),并确保它们的数据类型与库文件中定义的结构体一致。

    sysmac param title
  4. 设置视觉工程编号:VISION_PROJ_NUM=1,表示运行部署设置中 ID 为 1 的 Mech-Vision 工程。

  5. 设置返回位姿数量:REQ_POSE_NUM=0,表示返回全部位姿结果。

    sysmac param sample
    程序编写可参照 MM_OMRON_NJ_NX_Lib_Project.smc2 的视觉系统手动模式样例。

触发 Mech-Vision 工程运行

  1. 下载 PLC 工程并转在线。

  2. 触发 MM_Start_Vis 输入变量(示例:Camera_User1.Start_Vis 置为 True 后再置回 False)。

    sysmac vis start
  3. 检查 FromCamera1.STATUS_CODE 返回值是否为 1102,若为 10XX,请参考 标准接口状态码及错误排查 进行排查。

    sysmac vis status

获取 Mech-Vision 计算的位姿结果

  1. STATUS_CODE=1102 后,触发 MM_Get_VisData 输入变量(示例:Camera_User1.Get_VisData 置为 True 后再置回 False)。

    sysmac vis data
  2. 检查 FromCamera1.STATUS_CODE 返回值是否为 1100

    sysmac vis screen
  3. SendPoseNum 表示返回位姿数量;Target_Pose 保存位姿数据(传送值为实际值乘以 10000)。

    sysmac vis global
    若需查看二维数组全部数据,可按数组索引格式在监视窗口逐项添加变量。

Mech-Vision 自动控制逻辑例程

程序编写可参照 MM_OMRON_NJ_NX_Lib_Project.smc2 的视觉系统自动模式样例。

sysmac vis auto1
sysmac vis auto2

从 Mech-Viz 获取规划路径

参数设置

  1. 在软件主窗口单击“控制器”/“离线”,将 PLC 工程切换至离线状态。

    sysmac param offline
  2. 设置清空上一次视觉结果(触发 MM_Empty_Target)。

    sysmac viz clear
  3. 设置触发 Viz 工程运行相关变量。

    sysmac viz run
  4. 设置分支参数:BranchName=1BranchPort=1

    sysmac viz branch
  5. 设置 REQ_POSE_TYPE=1,表示返回关节角数据。

    sysmac viz type
    程序编写可参照 MM_OMRON_NJ_NX_Lib_Project.smc2 的视觉系统手动模式样例。

触发 Mech-Viz 工程运行

  1. 下载 PLC 工程并转在线。

  2. 触发 MM_Empty_Target 清空结果。

    sysmac viz proj1
    sysmac viz proj2
  3. 触发 MM_Start_Viz 启动 Mech-Viz 工程。

    sysmac viz proj3
  4. 检查 FromCamera1.STATUS_CODE 返回值是否为 2103,若为 20XX,请参考 标准接口状态码及错误排查 进行排查。

    sysmac viz proj4

设置 Mech-Viz 的分支出口

  1. 触发 MM_Set_Branch(示例:Camera_User1.Set_BranchTrue 后复位)。

  2. 检查 FromCamera1.STATUS_CODE 返回值是否为 2105

    sysmac viz proj5
    sysmac viz proj6

获取 Mech-Viz 规划路径

  1. 触发 MM_Get_VizData(示例:Camera_User1.Get_VizDataTrue 后复位)。

    sysmac viz get
  2. 检查 FromCamera1.STATUS_CODE 返回值是否为 2100

    sysmac viz get2
  3. SendPoseNum 表示返回路径点数量,关节角结果保存在 Camera_User1.TargetPose 中(传送值为实际值乘以 10000)。

    sysmac viz get3

Mech-Viz 自动控制逻辑例程

程序编写可参照 MM_OMRON_NJ_NX_Lib_Project.smc2 的视觉系统自动模式样例。

sysmac viz sample1
sysmac viz sample2

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