《机器视觉系统应用（初级）》课件 项目4 任务4条码识别系统联调

项目4药盒条码识别系统的调试机器视觉系统应用（初级）任务4系统联调学习目标1任务描述2相关知识3任务实施4任务评价5思考练习6PARTONE01PART学习目标/知识目标了解TCP通信的内容。了解IO通信的内容。了解程序中的TCP指令。技能目标能够描述并进行系统联调的操作。能够下载PLC程序。能够进行视觉系统的TCP通信的设置。学习目标素养目标根据工作岗位职责，完成小组成员的合理分工。团队合作中，各成员学会合理表达自己的观点。养成安全规范操作的行为习惯。PARTTWO02PART任务描述/任务描述设置机器人单元和视觉单元间的通信，完成药盒条形码识别系统的联调工作。机器人工作中PARTTHREE03PART相关知识/TCP通信客户端和服务端交互TCP（TransmissionControlProtocol）即传输控制协议，与UDP协议一样，是OSI参考模型中的一种传输层协议。TCP协议中，在发送数据的准备阶段，客户端与服务器之间有三次交互，以保证连接的可靠。机器人与视觉之间的通信方式是TCP通信IO通信IO是一种点对点的、串行数字通信协议，它的目的是在传感器/执行器与控制器之间进行周期性的数据交换。识别系统中涉及到的有3个IO程序。模块名称Pin地址功能注解对应关系机器人

In1I0.0RB_DO9控制真空电磁阀1RB-PLC2I0.1RB_DO10控制真空电磁阀2RB-PLC3I0.2RB_DO11控制伸缩气缸电磁阀RB-PLCIO设置机器人与PLC之间的通信方式是IO通信PLC功能及程序药盒条码识别系统使用的PLC是西门子S7-1200，主要用于控制气路的三个电磁阀。电磁气阀控制程序机器人程序中的TCP指令（1）创建TCP网络指令创建TCP网络指令原型err,socket=TCPCreate(isServer,IP,port)描述

创建TCP网络，仅支持单连接参数isServer：是否创建服务器。0表示创建客户端；1表示创建服务端IP：服务端IP地址，需与客户端IP地址在同一网段，且不冲突port：服务端端口MG400作为服务端时，“port”不能设置为502或8080，否则会与Modbus默认端口或流水线跟踪中使用的端口冲突，导致创建TCP网络失败返回err：0：创建TCP网络成功1：创建TCP网络失败socket：创建的socket对象机器人程序中的TCP指令（2）TCP连接指令TCP连接指令原型TCPStart(socket,timeout)描述TCP连接功能参数socket：socket对象timeout：等待超时时间。单位：秒。如果为0，则一直等待连接。如果不为0，则超过设定的时间后退出连接返回0：TCP网络连接成功1：输入参数错误2：socket对象不存在3：设置超时时间错误4：若MG400作为客户端，则说明连接错误；若MG400作为服务端，则说明接收错误机器人程序中的TCP指令（3）TCP接收数据指令TCP接收数据指令原型err,Recbuf=TCPRead(socket,timeout,type)描述MG400作为客户端接收来自服务端的数据MG400作为服务端时接收来自客户端的数据参数socket：socket对象timeout：等待超时时间。单位：秒。如果为0或者不设置，则该指令为阻塞式读取，即接收完数据后程序才往下执行；若不为0，则超过设定的timeout后，程序继续往下执行，即不考虑数据是否接收完，继续往下执行type：缓存类型。若设置为空，则RecBuf缓存格式为table形式，如果设置为“string”，则RecBuf缓存字符串形式返回err：

0：接收数据成功1：接收数据失败

Recbuf：接收数据缓存区机器人程序中的TCP指令（4）TCP发送数据指令TCP发送数据指令原型TCPWrite(socket,buf,timeout)描述MG400作为客户端时发送数据给服务端MG400作为服务端时发送数据给客户端参数socket：socket对象buf：

发送的数据

timeout：接收超时时间。单位：秒。如果为0或者不设置，则该指令为阻塞式读取，即接收完数据后程序才往下执行；若不为0，则超过设定的timeout后，程序继续往下执行，即不考虑数据是否接收完，继续往下执行返回

0：发送数据成功1：发送数据失败机器人程序中的TCP指令（5）关闭TCP指令关闭TCP指令原型TCPDestroy(socket)描述

关闭TCP功能参数socket：socket对象返回0：关闭TCP成功1：关闭TCP失败条码识别系统机器人完整程序模块介绍①定义本地变量程序（1）SRC0程序②接收视觉数据函数程序条码识别系统机器人完整程序模块介绍③发送数据给视觉函数程序（1）SRC0程序④建立TCP程序条码识别系统机器人完整程序模块介绍⑤机器人主程序（1）SRC0程序（a）料仓区取料，放置到视觉检测区（b）视觉检测区取料，放置到对应区域条码识别系统机器人完整程序模块介绍（2）变量函数程序全局变量函数程序PARTFOUR04PART任务实施/条码识别系统的工作流程系统启动连接硬件下载PLC程序打开工程文件修改视觉软件IP地址设置机器人软件通信管理参数运行机器人程序观察系统运行情况下载PLC程序打开TIAPortal软件。PLC初始界面步骤1下载PLC程序选择“打开现有项目”，选择浏览，找到PLC程序的存储位置，选择程序“初级平台20210812.ap15_1”，单击“打开”。打开现有项目步骤2下载PLC程序选择“PLC编程”→“main”，查看药盒条码识别系统的PLC程序。查看PLC程序步骤3下载PLC程序选择“设备组态”，双击“PLC_1”，设置PROFINET接口中的以太网地址为“192.168.1.**”段落。PLC地址步骤4下载PLC程序选中“PLC_1[CPU1212CDC/DC/DC]”，在菜单栏点击“

”图标，下载PLC程序。下载程序1步骤5下载PLC程序出现下图界面后，单击“装载”。下载程序2步骤6下载PLC程序出现下图窗口后，单击“无动作”，出现下拉箭头，在下拉菜单里选择启动模块。启动模块无动作步骤7下载PLC程序单击完成，等待右下角出现下载完成提示即可，此时PLC指示灯变成绿色。完成下载提示PLC指示灯变绿步骤8修改机器人程序中视觉单元的IP地址

打开DobotSCStudio软件，连接设备，导入机器人程序，把程序第一行的IP地址修改为与计算机相同的IP地址。视觉IP地址比对图视觉单元的TCP通信设置打开DobotVisionStudio软件，打开“条码识别”视觉方案。通信管理工具单击快捷工具条中的“通信管理”按钮，会打开“通信管理”的界面。步骤1步骤2通信管理窗口，修改“通信参数”中的“本机IP”，把IP地址设置为当前的计算机IP地址，打开“TCP服务端”右端的开关，关闭窗口。修改IP地址视觉单元的TCP通信设置①②③步骤3在快捷工具栏中，单击“全局触发”，在“字符串触发”中设置“匹配模式”和“触发设置”的内容。全局触发参数设置视觉单元的TCP通信设置①②③④⑤步骤4TCP通信连接测试在DobotSCStudio软件中单击“运行”按钮，运行机器人程序。如果TCP通信成功建立，会在调试结果显示框看到“TCP_VisionConnectionsucceeded”的提示，说明TCP通信连接成功。TCP通信连接成功机器人单元与视觉单元的通信过程机器人单元发送数据（1）机器人单元发送数据给视觉单元当机器人把药盒放置于视觉检测台后，机器人移动到P3安全点，机器人单元通过TCP通信向视觉单元发送一个“end”的数据。机器人单元与视觉单元的通信过程视觉单元接收数据（2）视觉单元收到机器人单元发来的数据视觉单元收到“end”后，开始执行识别方案。可以在视觉软件“通信管理”的接收数据中查看到接收到的“end”数据。机器人单元与视觉单元的通信过程视觉单元发送数据（3）视觉单元发送数据给机器人单元当视觉单元完成条码识别工作后，使用“发送数据”模块向机器人单元发送检测后的结果：0（表示字符和条码不一致）或者1（表示两者一致）。双击“8发送数据1”模块也可以重新设置输出配置和输出数据。备注：当配置输出至数据队列或全局变量时，最多可配置16个输出。当配置输出至通信设备时，仅能配置1个输出。机器人单元与视觉单元的通信过程机器人单元接收数据（4）机器人单元接收到视觉单元的数据视觉单元传递过来的结果数据，可在DobotSCStudio软件的调试结果显示框中看到。此时说明机器人单元知道视觉单元已经完成了识别工作，机器人单元接下来把药盒吸取到对应放置台放置。系统运行在机器人程序中点击“运行”。程序运行后，观察系统运行情况。机器人先从物料台吸取药盒，放到视觉检测台进行条码识别的检测；视觉条码识别检测完毕后，机器人吸取药盒放到对应放置区；机器人会继续相同的操作，直到把需检测的药盒检测完毕为止。运行机器人程序PARTFIVE05PART任务评价/任务评价类别考核内容分值评价分数自评互评教师理论了解TCP通信的内容。10

了解IO通信的内容10

了解程序中的TCP相关指令10

技能能够描述并运行系统联调的操作15

能够下载PLC程序5能够进行机器人系统中的视觉系统IP地址的设置5能够进行视觉系统中的TCP通信设置15能够描述机器人系统与视觉系统间的通信过程20

素养遵守操作规程，养成严谨科学的工作态度2

根据工作岗位职责，完成小组成员的合理分工2

团队合作中，各成员学会合理表达自己的观点2

严格执行6S现场管理2

养成总结训练过程和结果的习惯，为下次训练总结经验2

总分100PARTSI