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

低

低

标准接口通信

TCP

UDP

Siemens PLC Snap7

PROFINET

EtherNet/IP

Modbus TCP

Mitsubishi MC

需编写外部设备端程序

中

中

Adapter通信

TCP

UDP

HTTP

WebSocket

Siemens PLC Snap7

PROFINET

EtherNet/IP

Modbus TCP

Mitsubishi MC

其他通信协议

需编写视觉系统和外部设备端程序

高

高

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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