《機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用（初級）》課件 項(xiàng)目4 任務(wù)4條碼識別系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

項(xiàng)目4藥盒條碼識別系統(tǒng)的調(diào)試機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用（初級）任務(wù)4系統(tǒng)聯(lián)調(diào)學(xué)習(xí)目標(biāo)1任務(wù)描述2相關(guān)知識3任務(wù)實(shí)施4任務(wù)評價5思考練習(xí)6PARTONE01PART學(xué)習(xí)目標(biāo)/知識目標(biāo)了解TCP通信的內(nèi)容。了解IO通信的內(nèi)容。了解程序中的TCP指令。技能目標(biāo)能夠描述并進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的操作。能夠下載PLC程序。能夠進(jìn)行視覺系統(tǒng)的TCP通信的設(shè)置。學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)根據(jù)工作崗位職責(zé)，完成小組成員的合理分工。團(tuán)隊(duì)合作中，各成員學(xué)會合理表達(dá)自己的觀點(diǎn)。養(yǎng)成安全規(guī)范操作的行為習(xí)慣。PARTTWO02PART任務(wù)描述/任務(wù)描述設(shè)置機(jī)器人單元和視覺單元間的通信，完成藥盒條形碼識別系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)工作。機(jī)器人工作中PARTTHREE03PART相關(guān)知識/TCP通信客戶端和服務(wù)端交互TCP（TransmissionControlProtocol）即傳輸控制協(xié)議，與UDP協(xié)議一樣，是OSI參考模型中的一種傳輸層協(xié)議。TCP協(xié)議中，在發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備階段，客戶端與服務(wù)器之間有三次交互，以保證連接的可靠。機(jī)器人與視覺之間的通信方式是TCP通信IO通信IO是一種點(diǎn)對點(diǎn)的、串行數(shù)字通信協(xié)議，它的目的是在傳感器/執(zhí)行器與控制器之間進(jìn)行周期性的數(shù)據(jù)交換。識別系統(tǒng)中涉及到的有3個IO程序。模塊名稱Pin地址功能注解對應(yīng)關(guān)系機(jī)器人

In1I0.0RB_DO9控制真空電磁閥1RB-PLC2I0.1RB_DO10控制真空電磁閥2RB-PLC3I0.2RB_DO11控制伸縮氣缸電磁閥RB-PLCIO設(shè)置機(jī)器人與PLC之間的通信方式是IO通信PLC功能及程序藥盒條碼識別系統(tǒng)使用的PLC是西門子S7-1200，主要用于控制氣路的三個電磁閥。電磁氣閥控制程序機(jī)器人程序中的TCP指令（1）創(chuàng)建TCP網(wǎng)絡(luò)指令創(chuàng)建TCP網(wǎng)絡(luò)指令原型err,socket=TCPCreate(isServer,IP,port)描述

創(chuàng)建TCP網(wǎng)絡(luò)，僅支持單連接參數(shù)isServer：是否創(chuàng)建服務(wù)器。0表示創(chuàng)建客戶端；1表示創(chuàng)建服務(wù)端IP：服務(wù)端IP地址，需與客戶端IP地址在同一網(wǎng)段，且不沖突port：服務(wù)端端口MG400作為服務(wù)端時，“port”不能設(shè)置為502或8080，否則會與Modbus默認(rèn)端口或流水線跟蹤中使用的端口沖突，導(dǎo)致創(chuàng)建TCP網(wǎng)絡(luò)失敗返回err：0：創(chuàng)建TCP網(wǎng)絡(luò)成功1：創(chuàng)建TCP網(wǎng)絡(luò)失敗socket：創(chuàng)建的socket對象機(jī)器人程序中的TCP指令（2）TCP連接指令TCP連接指令原型TCPStart(socket,timeout)描述TCP連接功能參數(shù)socket：socket對象timeout：等待超時時間。單位：秒。如果為0，則一直等待連接。如果不為0，則超過設(shè)定的時間后退出連接返回0：TCP網(wǎng)絡(luò)連接成功1：輸入?yún)?shù)錯誤2：socket對象不存在3：設(shè)置超時時間錯誤4：若MG400作為客戶端，則說明連接錯誤；若MG400作為服務(wù)端，則說明接收錯誤機(jī)器人程序中的TCP指令（3）TCP接收數(shù)據(jù)指令TCP接收數(shù)據(jù)指令原型err,Recbuf=TCPRead(socket,timeout,type)描述MG400作為客戶端接收來自服務(wù)端的數(shù)據(jù)MG400作為服務(wù)端時接收來自客戶端的數(shù)據(jù)參數(shù)socket：socket對象timeout：等待超時時間。單位：秒。如果為0或者不設(shè)置，則該指令為阻塞式讀取，即接收完數(shù)據(jù)后程序才往下執(zhí)行；若不為0，則超過設(shè)定的timeout后，程序繼續(xù)往下執(zhí)行，即不考慮數(shù)據(jù)是否接收完，繼續(xù)往下執(zhí)行type：緩存類型。若設(shè)置為空，則RecBuf緩存格式為table形式，如果設(shè)置為“string”，則RecBuf緩存字符串形式返回err：

0：接收數(shù)據(jù)成功1：接收數(shù)據(jù)失敗

Recbuf：接收數(shù)據(jù)緩存區(qū)機(jī)器人程序中的TCP指令（4）TCP發(fā)送數(shù)據(jù)指令TCP發(fā)送數(shù)據(jù)指令原型TCPWrite(socket,buf,timeout)描述MG400作為客戶端時發(fā)送數(shù)據(jù)給服務(wù)端MG400作為服務(wù)端時發(fā)送數(shù)據(jù)給客戶端參數(shù)socket：socket對象buf：

發(fā)送的數(shù)據(jù)

timeout：接收超時時間。單位：秒。如果為0或者不設(shè)置，則該指令為阻塞式讀取，即接收完數(shù)據(jù)后程序才往下執(zhí)行；若不為0，則超過設(shè)定的timeout后，程序繼續(xù)往下執(zhí)行，即不考慮數(shù)據(jù)是否接收完，繼續(xù)往下執(zhí)行返回

0：發(fā)送數(shù)據(jù)成功1：發(fā)送數(shù)據(jù)失敗機(jī)器人程序中的TCP指令（5）關(guān)閉TCP指令關(guān)閉TCP指令原型TCPDestroy(socket)描述

關(guān)閉TCP功能參數(shù)socket：socket對象返回0：關(guān)閉TCP成功1：關(guān)閉TCP失敗條碼識別系統(tǒng)機(jī)器人完整程序模塊介紹①定義本地變量程序（1）SRC0程序②接收視覺數(shù)據(jù)函數(shù)程序條碼識別系統(tǒng)機(jī)器人完整程序模塊介紹③發(fā)送數(shù)據(jù)給視覺函數(shù)程序（1）SRC0程序④建立TCP程序條碼識別系統(tǒng)機(jī)器人完整程序模塊介紹⑤機(jī)器人主程序（1）SRC0程序（a）料倉區(qū)取料，放置到視覺檢測區(qū)（b）視覺檢測區(qū)取料，放置到對應(yīng)區(qū)域條碼識別系統(tǒng)機(jī)器人完整程序模塊介紹（2）變量函數(shù)程序全局變量函數(shù)程序PARTFOUR04PART任務(wù)實(shí)施/條碼識別系統(tǒng)的工作流程系統(tǒng)啟動連接硬件下載PLC程序打開工程文件修改視覺軟件IP地址設(shè)置機(jī)器人軟件通信管理參數(shù)運(yùn)行機(jī)器人程序觀察系統(tǒng)運(yùn)行情況下載PLC程序打開TIAPortal軟件。PLC初始界面步驟1下載PLC程序選擇“打開現(xiàn)有項(xiàng)目”，選擇瀏覽，找到PLC程序的存儲位置，選擇程序“初級平臺20210812.ap15_1”，單擊“打開”。打開現(xiàn)有項(xiàng)目步驟2下載PLC程序選擇“PLC編程”→“main”，查看藥盒條碼識別系統(tǒng)的PLC程序。查看PLC程序步驟3下載PLC程序選擇“設(shè)備組態(tài)”，雙擊“PLC_1”，設(shè)置PROFINET接口中的以太網(wǎng)地址為“192.168.1.**”段落。PLC地址步驟4下載PLC程序選中“PLC_1[CPU1212CDC/DC/DC]”，在菜單欄點(diǎn)擊“

”圖標(biāo)，下載PLC程序。下載程序1步驟5下載PLC程序出現(xiàn)下圖界面后，單擊“裝載”。下載程序2步驟6下載PLC程序出現(xiàn)下圖窗口后，單擊“無動作”，出現(xiàn)下拉箭頭，在下拉菜單里選擇啟動模塊。啟動模塊無動作步驟7下載PLC程序單擊完成，等待右下角出現(xiàn)下載完成提示即可，此時PLC指示燈變成綠色。完成下載提示PLC指示燈變綠步驟8修改機(jī)器人程序中視覺單元的IP地址

打開DobotSCStudio軟件，連接設(shè)備，導(dǎo)入機(jī)器人程序，把程序第一行的IP地址修改為與計算機(jī)相同的IP地址。視覺IP地址比對圖視覺單元的TCP通信設(shè)置打開DobotVisionStudio軟件，打開“條碼識別”視覺方案。通信管理工具單擊快捷工具條中的“通信管理”按鈕，會打開“通信管理”的界面。步驟1步驟2通信管理窗口，修改“通信參數(shù)”中的“本機(jī)IP”，把IP地址設(shè)置為當(dāng)前的計算機(jī)IP地址，打開“TCP服務(wù)端”右端的開關(guān)，關(guān)閉窗口。修改IP地址視覺單元的TCP通信設(shè)置①②③步驟3在快捷工具欄中，單擊“全局觸發(fā)”，在“字符串觸發(fā)”中設(shè)置“匹配模式”和“觸發(fā)設(shè)置”的內(nèi)容。全局觸發(fā)參數(shù)設(shè)置視覺單元的TCP通信設(shè)置①②③④⑤步驟4TCP通信連接測試在DobotSCStudio軟件中單擊“運(yùn)行”按鈕，運(yùn)行機(jī)器人程序。如果TCP通信成功建立，會在調(diào)試結(jié)果顯示框看到“TCP_VisionConnectionsucceeded”的提示，說明TCP通信連接成功。TCP通信連接成功機(jī)器人單元與視覺單元的通信過程機(jī)器人單元發(fā)送數(shù)據(jù)（1）機(jī)器人單元發(fā)送數(shù)據(jù)給視覺單元當(dāng)機(jī)器人把藥盒放置于視覺檢測臺后，機(jī)器人移動到P3安全點(diǎn)，機(jī)器人單元通過TCP通信向視覺單元發(fā)送一個“end”的數(shù)據(jù)。機(jī)器人單元與視覺單元的通信過程視覺單元接收數(shù)據(jù)（2）視覺單元收到機(jī)器人單元發(fā)來的數(shù)據(jù)視覺單元收到“end”后，開始執(zhí)行識別方案。可以在視覺軟件“通信管理”的接收數(shù)據(jù)中查看到接收到的“end”數(shù)據(jù)。機(jī)器人單元與視覺單元的通信過程視覺單元發(fā)送數(shù)據(jù)（3）視覺單元發(fā)送數(shù)據(jù)給機(jī)器人單元當(dāng)視覺單元完成條碼識別工作后，使用“發(fā)送數(shù)據(jù)”模塊向機(jī)器人單元發(fā)送檢測后的結(jié)果：0（表示字符和條碼不一致）或者1（表示兩者一致）。雙擊“8發(fā)送數(shù)據(jù)1”模塊也可以重新設(shè)置輸出配置和輸出數(shù)據(jù)。備注：當(dāng)配置輸出至數(shù)據(jù)隊(duì)列或全局變量時，最多可配置16個輸出。當(dāng)配置輸出至通信設(shè)備時，僅能配置1個輸出。機(jī)器人單元與視覺單元的通信過程機(jī)器人單元接收數(shù)據(jù)（4）機(jī)器人單元接收到視覺單元的數(shù)據(jù)視覺單元傳遞過來的結(jié)果數(shù)據(jù)，可在DobotSCStudio軟件的調(diào)試結(jié)果顯示框中看到。此時說明機(jī)器人單元知道視覺單元已經(jīng)完成了識別工作，機(jī)器人單元接下來把藥盒吸取到對應(yīng)放置臺放置。系統(tǒng)運(yùn)行在機(jī)器人程序中點(diǎn)擊“運(yùn)行”。程序運(yùn)行后，觀察系統(tǒng)運(yùn)行情況。機(jī)器人先從物料臺吸取藥盒，放到視覺檢測臺進(jìn)行條碼識別的檢測；視覺條碼識別檢測完畢后，機(jī)器人吸取藥盒放到對應(yīng)放置區(qū)；機(jī)器人會繼續(xù)相同的操作，直到把需檢測的藥盒檢測完畢為止。運(yùn)行機(jī)器人程序PARTFIVE05PART任務(wù)評價/任務(wù)評價類別考核內(nèi)容分值評價分?jǐn)?shù)自評互評教師理論了解TCP通信的內(nèi)容。10

了解IO通信的內(nèi)容10

了解程序中的TCP相關(guān)指令10

技能能夠描述并運(yùn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的操作15

能夠下載PLC程序5能夠進(jìn)行機(jī)器人系統(tǒng)中的視覺系統(tǒng)IP地址的設(shè)置5能夠進(jìn)行視覺系統(tǒng)中的TCP通信設(shè)置15能夠描述機(jī)器人系統(tǒng)與視覺系統(tǒng)間的通信過程20

素養(yǎng)遵守操作規(guī)程，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的工作態(tài)度2

根據(jù)工作崗位職責(zé)，完成小組成員的合理分工2

團(tuán)隊(duì)合作中，各成員學(xué)會合理表達(dá)自己的觀點(diǎn)2

嚴(yán)格執(zhí)行6S現(xiàn)場管理2

養(yǎng)成總結(jié)訓(xùn)練過程和結(jié)果的習(xí)慣，為下次訓(xùn)練總結(jié)經(jīng)驗(yàn)2

總分100PARTSI