工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程（KUKA中高級(jí)） 課件 項(xiàng)目7、8工業(yè)機(jī)器人雙機(jī)協(xié)作應(yīng)用編程、工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)平臺(tái)二次開發(fā)

項(xiàng)目七工業(yè)機(jī)器人雙機(jī)協(xié)作應(yīng)用編程公司簡(jiǎn)介匯博工業(yè)CATALOGUE一學(xué)習(xí)目標(biāo)公司簡(jiǎn)介CATALOGUE目錄四知識(shí)拓展二工作任務(wù)五評(píng)價(jià)反饋三實(shí)踐操作六練習(xí)與思考題1.了解并掌握外部軸的使用；2.學(xué)會(huì)使用S7-PLC通信，并在兩臺(tái)機(jī)器人之間建立通信程序；3.了解工業(yè)機(jī)器人多機(jī)協(xié)作的意義、現(xiàn)狀及存在的難點(diǎn)；4.通過PLC編程、示教編程及視覺編程控制兩臺(tái)機(jī)器人協(xié)同完成裝配任務(wù)。一、學(xué)習(xí)目標(biāo)一、工作任務(wù)背景隨著人類大規(guī)模制造應(yīng)用需求的陡增，尤其面向智能制造中出現(xiàn)的小批量、多品種、個(gè)性化生產(chǎn)要求增多，應(yīng)對(duì)這種復(fù)雜的柔性化生產(chǎn)趨勢(shì)，單個(gè)機(jī)器人作業(yè)功能已略顯單一，生產(chǎn)需要更加數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，因此，多機(jī)器人協(xié)作的理論和應(yīng)用發(fā)展成為必然。在工業(yè)上更多地體現(xiàn)在智能工廠對(duì)分布式人工智能的典型應(yīng)用上。例如工業(yè)機(jī)器人多機(jī)協(xié)作在汽車裝配領(lǐng)域的應(yīng)用，如圖7-1所示。本項(xiàng)目以兩臺(tái)工業(yè)機(jī)器人協(xié)作裝配減速器為例，介紹工業(yè)機(jī)器人雙機(jī)協(xié)作應(yīng)用編程方法。二、工作任務(wù)二、所需要的設(shè)備工業(yè)機(jī)器人雙機(jī)協(xié)作應(yīng)用編程涉及的主要設(shè)備包括：工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域一體化教學(xué)創(chuàng)新平臺(tái)（BNRT-IRAP-KR4），有KUKA-KR4工業(yè)機(jī)器人本體、機(jī)器人控制器、示教器、氣泵、旋轉(zhuǎn)供料模塊，立體倉(cāng)儲(chǔ)模塊，原料倉(cāng)儲(chǔ)模塊，伺服變位模塊，快換工具模塊，視覺檢測(cè)模塊，弧口夾爪和平口夾爪工具，如圖7-2。搭建完成的雙協(xié)作平臺(tái)如圖7-3所示。二、工作任務(wù)二、所需要的設(shè)備二、工作任務(wù)三、任務(wù)描述這里以諧波減速器的部分裝配為典型案例，兩個(gè)工業(yè)機(jī)器人同時(shí)作業(yè)，首先各自抓取工具，然后由機(jī)器人B抓取柔輪組件，并將其放置到A平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)供料模塊指定位置，同時(shí)機(jī)器人A將鋼輪從立體倉(cāng)儲(chǔ)模塊中取出，在RFID上寫入數(shù)據(jù)以后放置到伺服變位機(jī)上。柔輪組件經(jīng)過旋轉(zhuǎn)供料模塊移動(dòng)至指定位置后，工業(yè)機(jī)器人A將柔輪組件抓取并裝配在剛輪上。完成裝配后，機(jī)器人A抓取裝配完的諧波減速器，移動(dòng)至RFID模塊上方并讀取數(shù)據(jù)，讀取完成放置到立體倉(cāng)庫(kù)模塊的指定位置。最后工業(yè)機(jī)器人放回弧口夾爪，回到原位，任務(wù)完成。諧波減速器裝配示意圖如圖7-4所示。二、工作任務(wù)三、實(shí)踐操作一、知識(shí)儲(chǔ)備機(jī)器人外部軸，也叫機(jī)器人第七軸、行走軸，是機(jī)器人本體軸數(shù)之外的一軸，又是機(jī)器人基座，機(jī)器人通過定制的安裝板安裝在外部軸上。由于安裝在固定基座上的機(jī)器人有其使用的局限性—不能移動(dòng)，對(duì)于工作空間較大的場(chǎng)合，需要多次或者多臺(tái)機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)，增加了使用成本，因此需要增加外部軸進(jìn)行功能擴(kuò)展。工業(yè)機(jī)器人外部軸能讓機(jī)器人在指定的路線上進(jìn)行移動(dòng)，擴(kuò)大機(jī)器人的作業(yè)半徑，擴(kuò)展機(jī)器人使用范圍，提高了工業(yè)機(jī)器人的使用效率。工業(yè)機(jī)器人外部軸與工業(yè)機(jī)器人機(jī)械本體相配合，使工件變位或移位，降低生產(chǎn)使用成本；實(shí)現(xiàn)同一工業(yè)機(jī)器人管理多個(gè)工位，提高效率。工業(yè)機(jī)器人外部軸主要應(yīng)用于焊接、鑄造、機(jī)械加工、智能倉(cāng)儲(chǔ)、汽車、航天等行業(yè)領(lǐng)域，是一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志。三、實(shí)踐操作一、知識(shí)儲(chǔ)備（1）機(jī)器人行走軸將關(guān)節(jié)機(jī)器人安裝于滑軌上，并通過外部軸功能控制滑動(dòng)來實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)機(jī)器人的長(zhǎng)距離移動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)大范圍、多工位工作。比如機(jī)床行業(yè)中使用一臺(tái)關(guān)節(jié)機(jī)器人對(duì)多臺(tái)機(jī)床進(jìn)行上下料，以及焊接行業(yè)中的大范圍焊接。工業(yè)機(jī)器人行走軸在焊接行業(yè)中與焊接機(jī)器人協(xié)同工作的應(yīng)用場(chǎng)景如圖7-5所示。三、實(shí)踐操作一、知識(shí)儲(chǔ)備（2）翻轉(zhuǎn)臺(tái)變位機(jī)與滑軌相比，翻轉(zhuǎn)臺(tái)變位機(jī)獨(dú)立于機(jī)器人本體，通過外部軸的功能控制翻轉(zhuǎn)臺(tái)變位到特定的角度，更加利于機(jī)器人對(duì)工件的某一個(gè)面進(jìn)行加工，翻轉(zhuǎn)臺(tái)變位機(jī)如圖7-6所示。主要應(yīng)用于焊接、切割、噴涂，熱處理等方面，例如在噴涂行業(yè)中，通過翻轉(zhuǎn)臺(tái)翻轉(zhuǎn)180度，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的上下表面的噴涂。反轉(zhuǎn)臺(tái)變位機(jī)按照自由度劃分可分為單回轉(zhuǎn)式和雙回轉(zhuǎn)式變位機(jī)：1）單回轉(zhuǎn)式變位機(jī)只能繞一個(gè)軸向旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸的位置和方向固定不變；2）雙回轉(zhuǎn)式變位機(jī)有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，回轉(zhuǎn)軸的位置和軸向隨著翻轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生變化。三、實(shí)踐操作反轉(zhuǎn)臺(tái)變位機(jī)按照自由度劃分可分為單回轉(zhuǎn)式和雙回轉(zhuǎn)式變位機(jī)：1）單回轉(zhuǎn)式變位機(jī)只能繞一個(gè)軸向旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸的位置和方向固定不變；2）雙回轉(zhuǎn)式變位機(jī)有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，回轉(zhuǎn)軸的位置和軸向隨著翻轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生變化。三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作1.任務(wù)流程工業(yè)機(jī)器人雙機(jī)協(xié)作的任務(wù)流程如圖7-7所示。三、實(shí)踐操作2.編程準(zhǔn)備相機(jī)顏色識(shí)別程序見圖7-8所示，HMI編程界面效果見圖7-9所示，IO表見附錄B。三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作3.示教編程（1）A平臺(tái)程序A平臺(tái)所有程序包括7個(gè)已有的子程序和1個(gè)需要自行編寫的主程序。1）取弧口夾爪子程序，見表7-2。行號(hào)程序程序說明1SPTPHOMEVel=100%DEFAULT在快換模塊上取弧口夾爪，子程序名稱為“qhk1”。2OUT3'kuaihuan'State=True3SPTPP1Ve1=100%PDAT1Too1[1]:gj1Base[0]4SLINP2Ve1=2m/sCPDAT2Too1[1]:gj1Base[0]5OUT3'kuaihuan'State=False6SLINP3Ve1=2m/sCPDAT1Too1[1]:gj1Base[0]7SLINP4Ve1=2m/sCPDAT3Too1[1]:gj1Base[0]8SLINP5Ve1=2m/sCPDAT4Too1[1]:gj1Base[0]9SPTPHOMEVe1=100%DEFAUL三、實(shí)踐操作2）放弧口夾爪子程序，見表7-3。行號(hào)程序程序說明1SPTPHOMEVe1=100%DEFAULT在快換模塊上放弧口夾爪，子程序名稱為“fhk1”。2SPTPP6Ve1=180%PDAT2Too1[1]:gj1Base[8]3SLINP7Ve1=2m/sCPDAT6Too1[1]:gj1Base[0]4SLINP8Ve1=2m/sCPDAT7Too1[1]:gj1Base[0]5SLINP9Ve1=2m/sCPDAT8Too1[1]:gj1Base[0]6OUT2'"State=False7OUT1''State=False8OUT3'kuaihuan'State=True9SLINP10Ve1=2m/sCPDAT9Too1[1]:gj1Base[9]10SPTPHOMEVe1=100%DEFAULT三、實(shí)踐操作行號(hào)程序程序說明1SPTPHOMEVe1=100%DEFAUL在快換模塊上平口夾爪，子程序名稱為“qpk1”。2OUT3'kuaihuan'State=True3SPTPp11Ve1=100%PDAT1Too1[1]:gj1Base[0]4SLINp12Ve1=2m/sCPDAT1Too1[1]:gj1Base[8]5OUT3'kuaihuan'State=False6SLINXS1Ve1=2m/sCPDAT2Too1[1]:gj1Base[0]7SLINXw8Ve1=2m/sCPDAT3Too1[1]:gj1Base[0]8SLINXS15Ve1=2m/sCPDAT4Too1[1]:gj1Base[0]9SPTPXS16Ve1=100%PDAT2Too1[1]:gj1Base[0]10SPTPHOMEVe1=100%DEFAULT3）取平口夾爪子程序，見表7-4。三、實(shí)踐操作行號(hào)程序程序說明1SPTPHOMEVe1=180%DEFAULT在快換模塊上放平口夾爪，子程序名稱為“fpk1”。2OUT1'"State=False3OUT2'"State=False4SPTPfp1Ve1=100%PDAT2Too1[1]:gj1Base[0]5SLINfp2Ve1=2m/sCPDAT6Too1[1]:gj1Base[8]6SLINfp3Ve1=2m/sCPDAT7Too1[1]:gj1Base[8]7SLINfp4Ve1=2m/sCPDAT8Too1[1]:gj1Base[8]8OUT3'kuaihuan'State=True9SLINfp5Ve1=2m/sCPDAT9Too1[1]:gj1Base[8]10SPTPHOMEVe1=180%DEFAULT4）放平口夾爪子程序，見表7-5。三、實(shí)踐操作行號(hào)程序程序說明1SPTPHOMEVel=100%DEFAULT將鋼輪放入伺服變位機(jī)，子程序名稱為“fg1”。2OUT2·State=False3OUT1"'State=False456WAITTime=1.0secOUT2"'State=TrueSPTPfg1Ve1=100%PDAT1Tool[1]:gj1Base[0]7SLINfg2Ve1=2m/sCPDAT1Too1[1]:gj1Base[0]8OUT2'State=False91011OUT1"State=TruePULSE108""State=TrueTime=0.1secSLINfg3Ve1=2m/sCPDAT2Tool[1]:gj1Base[0]12SPTPfg4Ve1=100%PDAT2Too1[1]:gj1Base[0]1314SLINfg5Ve1=2m/sCPDAT3Too1[1]:gj1Base[0]SLINfg6Ve1=2m/sCPDAT4Too1[1]:gj1Base[0]15161718WAITTime=1.0secPULSE107"State=TrueTime=1.0secSLINfg7Ve1=2m/sCPDAT5Too1[1]:gj1Base[0]SLINfg8Ve1=2m/sCPDAT6Too1[1]:gj1Base[0]192021OUT1"'State=FalseOUT2"'State=TrueSLINfg9Ve1=2m/sCPDAT7Too1[1]:gj1Base[0]2223OUT51"State=TruelSPTPHOMEVe1=100%DEFAULT5）鋼輪放入伺服變位機(jī)子程序，見表7-6。三、實(shí)踐操作行號(hào)程序程序說明1SPTPHOMEVe1=100%DEFAULT將柔輪放入鋼輪，子程序名稱為“fr1”。2OUT1''State=False3OUT2''State=False4OUT2''State=True5SPTPfr1Ve1=100%PDAT1Too1[1]:gj1Base[0]6SLINfr2Ve1=2m/sCPDAT1Too1[1]:gj1Base[0]7OUT2''State=False8OUT1''State=True9SLINfr3Ve1=2m/sCPDAT2Too1[1]:gj1Base[0]10SPTPfr4Ve1=100%PDAT2Too1[1]:gj1Base[0]11SPTPfr5Ve1=100%PDAT3Too1[1]:gj1Base[0]12SLINfr6Ve1=2m/sCPDAT3Too1[1]:gj1Base[0]13OUT1''State=False14OUT2''State=True15SLINfr7Ve1=2m/sCPDAT4Too1[1]:gj1Base[0]16SPTPHOMEVel=100%DEFAULT6）柔輪放入鋼輪子程序，見表7-7。三、實(shí)踐操作行號(hào)程序程序說明1SPTPHOMEVel=100%DEFAULT將鋼輪放入立體庫(kù)，子程序名稱為“fg2”。2SPTPfg21Vel=100%PDAT1Too1[1]:gj1Base[0]3SLINfg22Vel=2m/sCPDAT1Too1[1]:gj1Base[0]4OUT51''State=False5WAITTime=2.0sec6OUT1''State=True7SLINFg23Vel=2m/sCPDAT2Too1[1]:gj1Base[0]8SPTPfg24Vel=100%PDAT4Too1[1]:gj1Base[0]9PULSE106''State=TrueTime=0.1sec10WAITTime=2.0sec11SPTPfg25Ve1=100%PDAT3Too1[1]:gj1Base[0]12SLINfg26Vel=2m/sCPDAT3Too1[1]:gj1Base[0]13OUT1''State=False14OUT2''State=True15SLINfg27Vel=2m/sCPDAT4Too1[1]:gj1Base[0]16OUT2''State=False17SPTPHOMEVel=100%DEFAULT7）鋼輪放入立體庫(kù)子程序，見表7-8。三、實(shí)踐操作行號(hào)程序程序說明1SPTPHOMEVel=100%DEFAULTA機(jī)器人回原點(diǎn)。2WAITFOR(IN111'')等待任務(wù)啟動(dòng)信號(hào)。3qhk1()調(diào)用子程序“qhk1”,取弧口夾爪。4fg1()調(diào)用子程序“fg1”,將鋼輪放到伺服變位機(jī)上。5fhk1()調(diào)用子程序“fhk1”,放弧口夾爪。6qpk1()調(diào)用子程序“qpk1”,取平口夾爪。7WAITFOR(IN112'')等待B機(jī)器人任務(wù)完成信號(hào)。8PULSE84''State=TrueTime=0.1sec旋轉(zhuǎn)變位機(jī)清除報(bào)警。9WHILENOT($IN[66])當(dāng)物料檢測(cè)到位信號(hào)為假時(shí)，一直保持循環(huán)。10OUT82·State=True旋轉(zhuǎn)變位機(jī)開始供料。11WAITFOR(IN82'')等待旋轉(zhuǎn)變位機(jī)供料完成信號(hào)。12OUT82'"State=False關(guān)閉旋轉(zhuǎn)變位機(jī)供料信號(hào)13ENDWHILE結(jié)束循環(huán)。14fr1()調(diào)用子程序“fr1”,將柔輪放入鋼輪內(nèi)部。15fpk1()調(diào)用子程序“fpk1”，放平口夾爪。16qhk1()調(diào)用子程序“qhk1”,取弧口夾爪。17fg2()調(diào)用子程序“fg2”,將鋼輪放入立體倉(cāng)庫(kù)。18fhk1()調(diào)用子程序“fhk1”,放弧口夾爪。19SPTPHOMEVel=100%DEFAULTA機(jī)器人回原點(diǎn)。8）A平臺(tái)需要考生編寫的程序A平臺(tái)需要編寫的主程序，見表7-9。三、實(shí)踐操作（2）A平臺(tái)機(jī)器人關(guān)鍵位置1）弧口夾爪抓取點(diǎn)如圖7-10所示。三、實(shí)踐操作2）平口夾爪抓取點(diǎn)如圖7-11所示。3）鋼輪抓取點(diǎn)如圖7-12所示。三、實(shí)踐操作4）RFID將數(shù)據(jù)寫入鋼輪位置如圖7-13所示。5）鋼輪放置點(diǎn)如圖7-14所示。三、實(shí)踐操作6）旋轉(zhuǎn)供料模塊運(yùn)送物料到位位置如圖7-15所示。7）柔輪抓取點(diǎn)如圖7-16所示。三、實(shí)踐操作7）柔輪抓取點(diǎn)如圖7-16所示。8）柔輪放置點(diǎn)如圖7-17所示。三、實(shí)踐操作行號(hào)程序程序說明1SPTPHOMEVel=100%DEFAULT取平口夾爪子程序，程序的名稱為“qpk1”。2OUT3""State=True3SPTPqpk1Vel=100%PDAT1Too1[1]Base[8]4SPTPqpk2Vel=100%PDAT2Too1[1]Base[0]5SLINqpk3Vel=2m/sCPDAT1T001[1]Base[0]6OUT3""State=False7SLINqpk4Vel=2m/sCPDAT2Too1[1]Base[0]8SLINqpk5Vel=2m/sCPDAT3Too1[1]Base[0]9SLINqpk6Vel=2m/sCPDAT4Too1[1]Base[0]10SPTPqpk7Vel=100%PDAT3Too1[1]Base[0]11SPTPHOMEVel=100%DEFAULT（3）B平臺(tái)程序B平臺(tái)所有程序包括3個(gè)已有的子程序和1個(gè)需要自行編寫的主序。1）取平口夾爪子程序，見表7-10。三、實(shí)踐操作行號(hào)程序程序說明1SPTPHOMEVel=100%DEFAULT放平口夾爪子程序，程序的名稱為“fpk1”。2SPTPfpk1Vel=100%PDAT4Too1[1]Base[0]3SLINfpk2Vel=2m/sCPDAT5Too1[1]Base[0]4SLINfpk3Vel=2m/sCPDAT6Too1[1]Base[0]5SLINfpk4Vel=2m/sCPDAT7Too1[1]Base[0]60UT3''State=True7SLINfpk5Vel=2m/sCPDAT9Too1[1]Base[0]8SPTPHOMEVel=100%DEFAULT2）放平口夾爪子程序，見表7-11。三、實(shí)踐操作3）取柔輪程序，見表7-12。行號(hào)程序程序說明1SPTPHOMEVe1=100%DEFAULT抓取柔輪子程序，程序的名稱為“qrl1”。2PULSE2''State=TrueTime=0.1sec3SPTPqr11Ve1=100%PDAT1Too1[1]Base4SLINqr12Ve1=2m/sCPDAT1Too1[1]Base[0]5PUT1''State=True6PULSE1''State=FalseTime=0.1sec7SLINqr13Ve1=2m/sCPDAT2Too1[1]Base[0]8SPTPHOMEVe1=100%DEFAULT

三、實(shí)踐操作4）放置柔輪程序，見表7-13。行號(hào)程序程序說明1OUT53''State=True第七軸到絕對(duì)位置12WAITFOR(IN50")等待第七軸到絕對(duì)位置1的到位信號(hào)3OUT53"State=False停止發(fā)送第七軸到絕對(duì)位置1的信號(hào)4SPTPbm1Vel=100%PDAT1Tool[1]Base[0]將柔輪放置到伺服變位機(jī)指定位置5SPTPbm2Vel=100%PDAT2Tool[1]Base[0]關(guān)閉夾爪閉合信號(hào)6OUT2"State=False關(guān)閉夾爪張開信號(hào)7OUT1"State=False關(guān)閉夾爪閉合信號(hào)8OUT2"State=True夾爪張開9SLINbm3Vel=2m/sCPDAT1Tool[1]Base[0]調(diào)整機(jī)械臂的位置10SPTPbm4Vel=100%PDAT3Tool[1]Base[0

11SPTPbm5Vel=100%PDAT4Tool[1]Base[0]

三、實(shí)踐操作行號(hào)程序程序說明1SPTPHOMEVel=100%DEFAULT機(jī)器人B返回原點(diǎn)2OUT58''State=False關(guān)閉任務(wù)完成信號(hào)3WAITFOR(IN58'')等待HMI發(fā)送任務(wù)啟動(dòng)信號(hào)4OUT50"State=True第七軸清除報(bào)警5WAITTime=1.0sec等待1秒6OUT50"State=False第七軸清除報(bào)警關(guān)閉7OUT51"State=True第七軸回原點(diǎn)8WAITFOR(IN51")等待第七軸回原點(diǎn)到位信號(hào)9OUT51"State=False停止發(fā)送第七軸回原點(diǎn)信號(hào)10OUT55"State=True第七軸模塊到絕對(duì)位置311WAITFOR(IN52")等待第七軸到絕對(duì)位置3的到位信號(hào)12OUT55"State=False停止發(fā)送第七軸到絕對(duì)位置3的信號(hào)13qpk1()調(diào)用子程序“qpk1”，取平口夾爪14OUT54"State=True第七軸模塊到絕對(duì)位置215WAITFOR(IN51')等待第七軸到絕對(duì)位置2的到位信號(hào)16OUT54"State=False停止發(fā)送第七軸到絕對(duì)位置2的信號(hào)17PULSE59"State=TrueTime=0.1sec相機(jī)拍照18qr11()調(diào)用子程序“qrl1”，抓取柔輪19OUT53''State=True第七軸到絕對(duì)位置120WAITFOR(IN50")等待第七軸到絕對(duì)位置1的到位信號(hào)21OUT53"State=False停止發(fā)送第七軸到絕對(duì)位置1的信號(hào)5）B平臺(tái)需要編寫的程序。B平臺(tái)需要編寫的主程序，見表7-14。三、實(shí)踐操作22SPTPbm1Vel=100%PDAT1Tool[1]Base[0]將柔輪放置到伺服變位機(jī)指定位置23SPTPbm2Vel=100%PDAT2Tool[1]Base[0]24OUT2"State=False關(guān)閉夾爪張開信號(hào)25OUT1"State=False關(guān)閉夾爪閉合信號(hào)26OUT2"State=True夾爪張開27SLINbm3Vel=2m/sCPDAT1Tool[1]Base[0]調(diào)整機(jī)械臂的位置28SPTPbm4Vel=100%PDAT3Tool[1]Base[029SPTPbm5Vel=100%PDAT4Tool[1]Base[0]30OUT2"State=False關(guān)閉夾爪張開信號(hào)31OUT55"State=True第七軸模塊到絕對(duì)位置332WAITFOR(IN52")等待第七軸模塊到絕對(duì)位置3的到位信號(hào)33OUT55"State=False關(guān)閉第七軸到絕對(duì)位置3的信號(hào)34OUT58"State=True向機(jī)器人A發(fā)送任務(wù)完成信號(hào)35fpk1()調(diào)用子程序“fpk1”，放平口夾爪36OUT51"State=True第七軸模塊回原點(diǎn)37WAITFOR(IN51')等待第七軸到絕對(duì)位置2的到位信號(hào)38OUT51"State=False關(guān)閉第七軸到絕對(duì)位置2的信號(hào)39SPTPHOMEVel=100%DEFAULT機(jī)器人B返回原點(diǎn)三、實(shí)踐操作（4）B平臺(tái)機(jī)器人關(guān)鍵位置

1）第七軸到達(dá)位3置，平口夾爪抓取點(diǎn)位置如圖7-18所示。三、實(shí)踐操作2）七軸到達(dá)2位置，平口夾爪抓取柔輪位置如圖7-19所示。三、實(shí)踐操作3）七軸到達(dá)1位置，柔輪放置位置如圖7-20所示。三、實(shí)踐操作4.程序調(diào)試與運(yùn)行（1）程序調(diào)試的目的檢查程序的位置點(diǎn)是否正確，檢查程序的邏輯控制是否完善，檢查子程序的輸入?yún)?shù)是否合理。（2）調(diào)試與運(yùn)行程序的方法1）加載程序。編程完成后，保存的程序必須加載到內(nèi)存中才能運(yùn)行，選擇“main1”程序，單擊示教器下方【選定】按鈕，完成程序的加載。如圖7-21所示。三、實(shí)踐操作2）試運(yùn)行程序。程序加載后，程序執(zhí)行的藍(lán)色指示箭頭位于初始行。使示教器白色“確認(rèn)開關(guān)”保持在“中間檔”，然后按住示教器左側(cè)綠色三角形正向運(yùn)行鍵“”，狀態(tài)欄運(yùn)行鍵“R”和程序內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)文字說明為“綠色”，則表示程序開始試運(yùn)行，藍(lán)色指示箭頭依次下移。當(dāng)藍(lán)色指示箭頭移至第4行PTP命令行時(shí)，彈出“BCO”提示信息，單擊【OK】或【全部OK】按鈕，繼續(xù)試運(yùn)行程序，如圖7-22所示。三、實(shí)踐操作3）自動(dòng)運(yùn)行程序。經(jīng)過試運(yùn)行確保程序無誤后，方可進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行程序，自動(dòng)運(yùn)行程序操作步驟如下：①A機(jī)器人和B機(jī)器人分別加載程序；②A機(jī)器人和B機(jī)器人手動(dòng)操作程序直至程序提示“BCO”信息；③利用連接管理器切換運(yùn)行方式。將連接管理器轉(zhuǎn)動(dòng)到“鎖緊”位置，彈出運(yùn)行模式，選擇“AUT”（自動(dòng)運(yùn)行）模式，再將連接管理器轉(zhuǎn)動(dòng)到“開鎖”位置，此時(shí)示教器頂端的狀態(tài)顯示編輯欄“T1”改為“AUT”；④為安全起見，降低機(jī)器人自動(dòng)運(yùn)行速度，在第一次運(yùn)行程序時(shí)，建議將程序調(diào)節(jié)量設(shè)定為10％；⑤單擊示教器左側(cè)藍(lán)色三角形正向運(yùn)行鍵，在單擊HMI上的【裝配啟動(dòng)】，程序自動(dòng)運(yùn)行，機(jī)器人自動(dòng)完成任務(wù)。多機(jī)器人協(xié)作發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)多機(jī)器人的應(yīng)用普及工業(yè)制造等許多領(lǐng)域，多機(jī)器人的應(yīng)用需求也在逐漸提升。目前，在工業(yè)制造、倉(cāng)儲(chǔ)物流、偵查監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)和應(yīng)急救災(zāi)等領(lǐng)域都有多機(jī)器人的身影。多機(jī)器人是面向科學(xué)前沿的代表技術(shù)，同時(shí)也是一門多學(xué)科交叉學(xué)科，多機(jī)器人體系下涉及的前沿技術(shù)非常多，相互結(jié)合也較為緊密，涵蓋了例如人工智能博弈論和運(yùn)籌學(xué)等，又與復(fù)雜系統(tǒng)和信息理論、控制理論等學(xué)科密切相關(guān)。例如在應(yīng)用和載體開發(fā)方面，工業(yè)機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、水下微納機(jī)器人等等都有多機(jī)器人應(yīng)用發(fā)展的空間，需求往往是帶動(dòng)發(fā)展變化的第一推動(dòng)力，在應(yīng)用方面也誕生了一些典型的案例，例如智能物流、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、海洋群體探測(cè)、無人作戰(zhàn)等，這些技術(shù)應(yīng)用也推動(dòng)了多機(jī)器人的發(fā)展。多機(jī)器人的研究更多還是面向科學(xué)前沿，例如，當(dāng)下成果凸顯的海洋、軍事、國(guó)防等領(lǐng)域的一些典型應(yīng)用，民用化大多還在普及階段；在工業(yè)上，更多地體現(xiàn)在智能工廠對(duì)分布式人工智能的典型應(yīng)用上，如物流行業(yè)生產(chǎn)線中的倉(cāng)儲(chǔ)物流分配調(diào)度優(yōu)化。四、知識(shí)拓展在物流行業(yè)中，多機(jī)器人聯(lián)動(dòng)現(xiàn)在也已經(jīng)成為常態(tài)。在這種大型、復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的開放物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，多機(jī)器人能發(fā)揮重要的作用，幾家頭部快遞企業(yè)都開始采取SLAM百臺(tái)集群調(diào)度控制系統(tǒng)方案，加快了商品流通速度，這在未來也有非常多的拓展空間，當(dāng)然前提是能搭建更加互聯(lián)、互通的智能物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和龐大的智能制造云端數(shù)據(jù)庫(kù)。多物流機(jī)器人協(xié)同工作如圖7-23所示。四、知識(shí)拓展工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的多機(jī)器人組織架構(gòu)和融合以及智能化應(yīng)用才剛剛起步，智能工廠目前仍然存在許多不可控變量，多機(jī)器人的切入往往還需要在解決復(fù)雜環(huán)境中對(duì)工程應(yīng)用的不確定性進(jìn)行評(píng)估，但在未來隨著AI的加入，更智能的分配調(diào)度系統(tǒng)下，多機(jī)器人在工業(yè)上的應(yīng)用將逐漸增多。多機(jī)器人協(xié)作具備幾個(gè)典型特點(diǎn)，使其展現(xiàn)出更多發(fā)展?jié)摿?，第一個(gè)特點(diǎn)資源分布式，第二個(gè)信息分布式，第三個(gè)時(shí)間分布式，第四個(gè)功能分布式，第五個(gè)空間分布式，這些特點(diǎn)使得多機(jī)器人能利用空間的信息優(yōu)勢(shì)通過機(jī)器人的執(zhí)行工作來提高效率。四、知識(shí)拓展相對(duì)于單機(jī)器人而言，多機(jī)器人能通過資源的互補(bǔ)對(duì)單個(gè)機(jī)器人的能力進(jìn)行提升，將其有限擴(kuò)大到多個(gè)任務(wù)，分布到不同的機(jī)器人當(dāng)中。同時(shí)，多機(jī)器人也可以增強(qiáng)機(jī)器人的靈活性，特別是在資源的分配、調(diào)度和優(yōu)化方面，能起到更加廣泛的作用。未來，成熟的智能工廠需要多機(jī)器人，以適應(yīng)復(fù)雜的人工智能調(diào)度。多機(jī)器人協(xié)作在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用如圖7-24所示。四、知識(shí)拓展人工智能的發(fā)展，就得益于分布式多機(jī)器人的研發(fā)推動(dòng)。隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)化，人類的許多創(chuàng)造發(fā)明往往是從自然界中得到的啟發(fā)，人類能把無論各種復(fù)雜生物界的多智能體，生物運(yùn)動(dòng)都抽象成數(shù)學(xué)模型，建立起復(fù)雜的環(huán)境感知和多智能體的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，然后建立起智能任務(wù)功能，從而把復(fù)雜的生物界的群體映射到了機(jī)器人中，變成各種應(yīng)用當(dāng)中的機(jī)器人，即通過自然界啟發(fā)群體，多機(jī)器人模態(tài)本質(zhì)上也是一種自然模態(tài)的延伸，例如蜂群、蟻群等協(xié)同智能，這種對(duì)于自然界生物智能協(xié)同模仿推動(dòng)了人類多機(jī)器人以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。目前研究多機(jī)器人核心點(diǎn)在于推動(dòng)認(rèn)知科學(xué)的發(fā)現(xiàn)和通信速率的異構(gòu)信息融合解決這兩個(gè)問題，因?yàn)闊o論多么復(fù)雜的多機(jī)器人，也需要有關(guān)鍵技術(shù)。從單個(gè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人協(xié)作，最核心的點(diǎn)在于單機(jī)器人必須具備感知能力，第二個(gè)是要具備執(zhí)行和分解任務(wù)能力，第三則要具備局部規(guī)劃能力，第四具備學(xué)習(xí)能力，第五則是通信能力。因此，研究多機(jī)器人有二個(gè)方面關(guān)鍵技術(shù)，第一是協(xié)同感知，第二是協(xié)同規(guī)劃。四、知識(shí)拓展在協(xié)同感知方面，核心問題是解決異構(gòu)大數(shù)據(jù)源的信息融合，即能夠不同傳感器裝載不同的信息，不同的感知能進(jìn)行有機(jī)分布式融合得到信息，融合的信息可以為下一步動(dòng)作和地圖創(chuàng)建和多機(jī)器協(xié)作通過信息支撐，從而來解決不同傳感器協(xié)同感知的問題。在協(xié)同規(guī)劃方面，物流行業(yè)其實(shí)應(yīng)用已經(jīng)非常不錯(cuò)，協(xié)同規(guī)劃就是如何完成多個(gè)機(jī)器人的規(guī)劃，在大型物流倉(cāng)儲(chǔ)中，除了物流機(jī)器人以外往往還要與其他機(jī)器人協(xié)同，如何把多種機(jī)器人進(jìn)行有機(jī)協(xié)同，進(jìn)行有機(jī)組合，從而有機(jī)自主、高效、高精度完成工作，移動(dòng)機(jī)器人與搬運(yùn)機(jī)器人協(xié)同作業(yè)如圖7-25所示。這是協(xié)同控制要解決的多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度問題，也就是把一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)進(jìn)行時(shí)間、空間、任務(wù)分配規(guī)劃，再進(jìn)行路徑規(guī)劃和軌跡規(guī)劃，提供分布式協(xié)同，這也是多機(jī)器人要解決的關(guān)鍵問題。四、知識(shí)拓展基本素養(yǎng)（30分）序號(hào)評(píng)估內(nèi)容自評(píng)互評(píng)師評(píng)1紀(jì)律（無遲到、早退、曠課）（10分）

2安全規(guī)范操作（10分）

3團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、溝通能力（10分）

理論知識(shí)（30分）序號(hào)評(píng)估內(nèi)容自評(píng)互評(píng)師評(píng)1機(jī)器人外部軸介紹(10分)

雙機(jī)協(xié)作的工藝流程（10分）

2多機(jī)協(xié)作的概念和發(fā)展（10分）

技能操作（40分）序號(hào)評(píng)估內(nèi)容自評(píng)互評(píng)師評(píng)1機(jī)器人示教編程（20分）

2程序校驗(yàn)、試運(yùn)行（10分）

3程序自動(dòng)運(yùn)行（10分）

綜合評(píng)價(jià)

五、評(píng)價(jià)反饋二、簡(jiǎn)答題1.多機(jī)器人協(xié)作具備的典型特點(diǎn)有哪些？2.機(jī)器人外部軸的別名并解釋其作用是什么？一、填空題1.常見的機(jī)器人外部軸有

、

。2.單回轉(zhuǎn)式變位機(jī)

旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸的位置和方向

。3.雙回轉(zhuǎn)式變位機(jī)有

旋轉(zhuǎn)軸，回轉(zhuǎn)軸的位置和軸向隨著翻轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而

。三、編程題B平臺(tái)機(jī)器人將柔輪移動(dòng)至A平臺(tái)旋轉(zhuǎn)供料模塊，A平臺(tái)機(jī)器人將鋼輪放至RFID寫入數(shù)據(jù)后放至伺服變位機(jī)機(jī)上，將柔輪裝入鋼輪后再控制中間法蘭從井式供料模塊中推出，由皮帶輸送模塊運(yùn)送至取料點(diǎn)，再將中間法蘭裝入鋼輪，讀取RFID數(shù)值后送至立體倉(cāng)庫(kù)指定位置。六、練習(xí)與思考題項(xiàng)目八工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)平臺(tái)二次開發(fā)公司簡(jiǎn)介匯博工業(yè)CATALOGUE一學(xué)習(xí)目標(biāo)公司簡(jiǎn)介CATALOGUE目錄四知識(shí)拓展二工作任務(wù)五評(píng)價(jià)反饋三實(shí)踐操作六練習(xí)與思考題1.熟悉軟件程序與硬件的通信。2.掌握C#基本控件的使用方法。3.掌握C#代碼編寫的基礎(chǔ)知識(shí)。4.掌握Modbus的使用方法。一、學(xué)習(xí)目標(biāo)一、工作任務(wù)背景隨著全球工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)在越來越多的行業(yè)發(fā)揮著舉足輕重的作用。為了適應(yīng)不斷發(fā)展的工業(yè)需求，工業(yè)機(jī)器人需要不斷創(chuàng)新，不斷完善，一些科研院所對(duì)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用，有更多的創(chuàng)新，對(duì)工業(yè)機(jī)器人二次開發(fā)功能要求也就更具多樣性。二、工作任務(wù)二、所需要的設(shè)備工業(yè)機(jī)器人的二次開發(fā)所需要的設(shè)備：一臺(tái)裝有VisioStudio2019的計(jì)算機(jī)。二、工作任務(wù)三、任務(wù)描述1.完成開發(fā)軟件與工業(yè)機(jī)器人通信的界面設(shè)計(jì)。2.實(shí)現(xiàn)開發(fā)軟件中工業(yè)機(jī)器人連接與斷開功能。3.實(shí)現(xiàn)開發(fā)軟件中數(shù)據(jù)的寫入功能。4.實(shí)現(xiàn)開發(fā)軟件中接口地址對(duì)應(yīng)值的讀取功能。5.實(shí)現(xiàn)開發(fā)軟件中讀取工業(yè)機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)的功能。二、工作任務(wù)三、實(shí)踐操作C#（CSharp，最初稱為COOL）是由C和C++衍生出來的一種安全穩(wěn)定的、簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單的面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言。C#綜合了VB簡(jiǎn)單的可視化操作和C++的高運(yùn)行效率，以其強(qiáng)大的操作能力、簡(jiǎn)潔的語(yǔ)法風(fēng)格、創(chuàng)新的語(yǔ)言特性和便捷的面向組件編程成為Microsoft.NET開發(fā)的首選語(yǔ)言。程序員可以通過C#快速地編寫各種基于Microsoft.NET平臺(tái)的應(yīng)用程序。一、知識(shí)儲(chǔ)備二、任務(wù)實(shí)施1.界面設(shè)計(jì)（1）控件與軟件主界面控件主要用來進(jìn)行界面的設(shè)計(jì)，常用的控件有Button（按鈕）控件、ComboBox（下拉框）控件、Label（標(biāo)簽）控件、TextBox（文本框）控件和PictureBox（圖片）控件，所有的控件都在主界面的工具箱中。如果主界面沒有工具箱按鈕，可以單擊菜單欄中的“視圖”→“工具箱”將工具箱調(diào)出，“屬性”標(biāo)簽同理。軟件工作界面如圖8-1所示。圖8-1軟件工作界面三、實(shí)踐操作（2）控件屬性的介紹與修改（表8-1）1）Button控件：將其從工具欄中拖拽到界面設(shè)計(jì)窗口后，界面設(shè)計(jì)窗口中會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)按鈕，可以改變按鈕的大小和位置，也可以通過在屬性窗口輸入位置數(shù)值進(jìn)行精確的設(shè)置，然后在屬性窗口更改“Name”屬性和“Text”屬性。三、實(shí)踐操作以“連接機(jī)器人”按鈕為例，如果界面設(shè)計(jì)窗口中沒有任何按鈕，將Button控件拖拽到界面設(shè)計(jì)窗口后，按鈕上的文字默認(rèn)顯示的是“button1”，通過鼠標(biāo)拖拽控件，改變控件大小和位置到合適的程度，然后單擊“屬性”打開控件的屬性窗口，設(shè)置“Text”屬性為“連接機(jī)器人”，設(shè)置“Name”屬性為“btn_connect”（設(shè)置Name屬性主要是讓開發(fā)者養(yǎng)成一個(gè)良好的命名習(xí)慣，做到見名知意）。Button控件屬性窗口的修改如圖8-2所示。圖8-2Button控件屬性窗口的修改三、實(shí)踐操作2）ComboBox控件：將其從工具欄中拖拽到界面設(shè)計(jì)窗口后，界面設(shè)計(jì)窗口中會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)下拉框。下拉框默認(rèn)是可以輸入數(shù)據(jù)的，可以將下拉框的“DropDownStyle”屬性設(shè)置為“DropDownList”，下拉框就不可以輸入數(shù)據(jù)了。單擊“Item”屬性右側(cè)的按鈕，打開“字符串集合編輯器”對(duì)話框，輸入下拉框要顯示的數(shù)據(jù)，以回車作為一條數(shù)據(jù)的結(jié)束?！癈omboBox”屬性的修改如圖8-3所示。圖8-3ComboBox屬性的修改三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作3）Label控件：如果界面設(shè)計(jì)窗口沒有標(biāo)簽，將其從工具欄拖拽到界面設(shè)計(jì)窗口后默認(rèn)是“l(fā)able1”，label控件只要在屬性窗口修改它的“Text”屬性即可，控件的大小和位置可進(jìn)行拖動(dòng)修改，修改方法與Button控件相同。4）TextBox控件：TextBox控件只要在屬性窗口修改它的“Name”屬性和“AutoSize”屬性即可。“Name”屬性根據(jù)文本框位置和標(biāo)簽位置可進(jìn)行相應(yīng)的更改；將“AutoSize”屬性設(shè)置為“false”，可通過鼠標(biāo)拖拽控件來改變控件大小和位置。5）PictureBox控件：?jiǎn)螕魧傩源翱诘摹癷mage”屬性右側(cè)的按鈕，打開“查找本地文件”對(duì)話框，找到要添加的文件，單擊“確定”，然后將“SizeMode”屬性設(shè)置為“Stretch-Image”，讓圖片的大小適應(yīng)控件的大小。（3）控件事件介紹1）Click（單擊）事件：當(dāng)單擊該控件時(shí)，程序會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的動(dòng)作。2）SelectedIndexChanged（下拉框索引改變）事件：選擇下拉框中不同數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)引發(fā)的一個(gè)動(dòng)作。2.代碼編寫知識(shí)（1）變量的聲明與初始化1）語(yǔ)法：修飾符數(shù)據(jù)類型變量名。2）修飾符：用來設(shè)置變量或者函數(shù)的訪問權(quán)限。①private代表私有，只能本類訪問，子類和實(shí)例都不可訪問。②Public代表公有，不受任何限制。③protected代表保護(hù)，只能本類和子類訪問，實(shí)例不可訪問。3）數(shù)據(jù)類型：用來說明這個(gè)變量或者函數(shù)的類型。常用的數(shù)據(jù)類型有int（整型）、float（浮點(diǎn)型）、bool（布爾型）和byte（字節(jié)型）。例8-1：聲明一個(gè)私有整型變量，名稱為a。privateinta；例8-2：聲明一個(gè)私有整型變量，名稱為a，并初始化a為66。privateinta=66；（2）數(shù)組(這里僅介紹一維數(shù)組)1）語(yǔ)法：修飾符數(shù)據(jù)類型[]變量名=new數(shù)據(jù)類型[數(shù)組大小]；2）作用：可以包含同一個(gè)類型的多個(gè)元素。三、實(shí)踐操作例8-3：聲明一個(gè)公有整型數(shù)組a，數(shù)組大小為4。publicint[]a=newint[4]；例8-4：聲明一個(gè)公有整型數(shù)組a，數(shù)組大小為4，并對(duì)其進(jìn)行初始化。publicint[]a=newint[4]{0，0，0，0}；（2）循環(huán)(這里僅介紹while循環(huán))1）語(yǔ)法：while(循環(huán)條件){循環(huán)體；}2）作用：多次執(zhí)行同一部分代碼。例8-5：通過循環(huán)求1到100的和inti=0；while(i<=100){i=i+1；}（3）函數(shù)1）語(yǔ)法：修飾符

數(shù)據(jù)類型

函數(shù)名(){函數(shù)體；}2）作用：當(dāng)程序功能較多時(shí)，可以將功能分模塊來寫，每一個(gè)功能模塊放在一個(gè)函數(shù)內(nèi)，需要時(shí)直接調(diào)用該函數(shù)即可。三、實(shí)踐操作例8-6：建立一個(gè)私有的無返回值的函數(shù)a。在函數(shù)中實(shí)現(xiàn)求1到100的整數(shù)和。Privatevoida(){for(inti=1；i<=100；i++){i+=1；}}（5）線程

開啟線程三步走：創(chuàng)建一個(gè)新線程

→

設(shè)置與后臺(tái)線程同步

→

準(zhǔn)備開啟線程。1）Thread自定義的線程名=newThread（要開啟線程的函數(shù)）。2）自定義的線程名.IsBackground=true。3）自定義的線程名.Start()。注意：使用線程時(shí)需要引入System.Threading，引入方法是在程序第一行添加usingSystem.Threading代碼。（6）類中函數(shù)的調(diào)用

步驟為：實(shí)例化類→調(diào)用。1）實(shí)例化類：類名

自定義名=new類名()。2）調(diào)用：自定義名.函數(shù)名(參數(shù)1，參數(shù)2...參數(shù)n)。三、實(shí)踐操作（7）異常處理(這里僅介紹try...catch()...的方式)語(yǔ)法：try{可能會(huì)引發(fā)異常的代碼；}Catch(Excepton){對(duì)異常進(jìn)行處理的代碼；}三、實(shí)踐操作例8-7：假設(shè)this.pictureBox1.Image=Image.FromFile("C:/Users/Administrator/Desktop/小燈圖片/RedLight.png")；這段代碼會(huì)發(fā)生找不到文件的異常，處理方式如下：try{this.pictureBox1.Image=Image.FromFile("C:/Users/Administrator/Desktop/小燈圖片/RedLight.png")；}Catch(Excepton){messageBox.Show(“文件未找到”)；}三、實(shí)踐操作3.界面設(shè)計(jì)的操作步驟

參考界面如圖8-4。圖8-4界面設(shè)計(jì)三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作界面設(shè)計(jì)的操作步驟見表8-2。三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作按鈕控件對(duì)應(yīng)的“Name”和“Text”屬性值見表8-3。三、實(shí)踐操作4.界面通信設(shè)計(jì)

界面通信設(shè)計(jì)的操作步驟見表8-4。三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作三、實(shí)踐操作一、TCP連接管理1.總體描述MODBUS通信需要建立客戶機(jī)與服務(wù)器之間的TCP連接。建立通信連接可以由用戶應(yīng)用模塊實(shí)現(xiàn)，也可以由TCP連接管理模塊自動(dòng)完成。在第一種情況下，用戶應(yīng)用模塊必須提供應(yīng)用程序接口，以便完全管理連接。這種方式為應(yīng)用開發(fā)人員提供了靈活性，但需要TCP/IP機(jī)制方面的專長(zhǎng)。在第二種方案中，TCP連接管理完全不出現(xiàn)，用戶應(yīng)用僅需要發(fā)送和接受MODBUS報(bào)文。TCP連接管理模塊負(fù)責(zé)在需要時(shí)建立新的TCP連接。TCP客戶機(jī)和服務(wù)器連接數(shù)量的定義不屬于本文件的范疇（在本文中采用n）。根據(jù)設(shè)備能力，TCP連接的數(shù)量會(huì)不同，如圖8-5所示。圖8-5TCP連接管理操作圖四、知識(shí)拓展1）顯式TCP連接管理。用戶應(yīng)用模塊負(fù)責(zé)管理所有的TCP連接：主動(dòng)的和被動(dòng)的連接建立、連接結(jié)束。對(duì)客戶機(jī)與服務(wù)器間所有的連接進(jìn)行管理。BSD套接字接口用在用戶應(yīng)用模塊中來管理TCP連接。這種方案提供了完全的靈活性，但也意味著應(yīng)用開發(fā)人員要具備充分的有關(guān)TCP的知識(shí)?？紤]到設(shè)備的能力和需求，必須進(jìn)行配置客戶機(jī)與服務(wù)器間連接數(shù)的限制。2）自動(dòng)TCP連接管理。TCP連接管理對(duì)用戶應(yīng)用模塊是完全透明的。連接管理模塊可以接受足夠數(shù)量的客戶機(jī)/服務(wù)器連接。否則，在超過所授權(quán)數(shù)量的連接時(shí)必須有一種實(shí)現(xiàn)機(jī)制。在這種情況下，建議：關(guān)閉最早建立的不使用的連接。在收到第一個(gè)來自遠(yuǎn)端客戶機(jī)或本地用戶應(yīng)用的數(shù)據(jù)包后，就建立了與遠(yuǎn)端對(duì)象的連接。如果一個(gè)