靈猴機械手與歐姆龍PLC的EIP通訊
2023/04/28
EIP(EtherNet/IP)通訊是一種基于開放式以太網的工業(yè)網絡系統(tǒng)，可在不同廠家EtherNet/IP設備之間實現通訊。EIP在物理層和數據鏈路層采用了標準的以太網技術，在網絡層和傳輸層使用IP協議和TCP、UDP協議來傳輸數據，EIP通訊網絡中可以和以太網功共用一個物理網口，如圖1所示：
圖1 EIP通訊圖示
EtherNet/IP網絡包含兩種通訊方式：
基于網絡的總線IO通訊(脫離硬件擴展的IO通訊)。
數據的交互通訊(整型、浮點型報文通訊)。
靈猴工業(yè)機器人EIP通訊是基于EIP從站開發(fā)的，配置完相關設定后，EIP主站通過導入靈猴工業(yè)機器人EDS配置文件，定義好網絡通訊節(jié)點地址(Input 100,Output150)后即可實現EIP主/從站通訊。
靈猴工業(yè)機器人EIP通訊具有以下特點：
（1）可以實現64位網絡IO輸入，64位網絡IO輸出，如圖2所示：
圖2 EIP總線IO
當僅使用 EIP 擴展模塊且沒有硬件擴展IO模塊時，EIP I/O 起始地為16，當擴展了硬件擴展 I/O后，則EIP I/O 起始地址從硬件擴展 I/O地址之后開始。例如添加了一個擴展輸入模塊和 2 個 EIP輸入模塊，則 IN0~IN15 為控制器標準輸入，IN16~IN31 為硬件擴展輸入，IN32~IN63 為 EIP輸入。
（2）靈猴工業(yè)機器人EIP數據交互支持short int 型和float型兩種數據格式，具有123個輸入寄存器和123輸出寄存器，每個寄存器占用2個字節(jié)。EIP總線數據輸出映射至輸入寄存器 304~427，總線數據輸入映射至保持寄存器 5304~5427，如圖3所示：
圖3 EIP數據交互寄存器地址
（3）靈猴工業(yè)機器人通過以下指令來實現EIP數據的交互。
WriteInputRegAsFloat( Addr, Data)
以浮點型向輸入寄存器中寫入數據
ReadHoldingRegAsFloat ( Addr )
讀取保持寄存器中的浮點型數據
MBWriteInputReg ( Addr, Data )
向輸入寄存器中寫入整型數據
MBReadHoldingReg ( Addr )
讀取保持寄存器中的整型數據
MappingInputReg ( Target, Source, Length )
將源輸入寄存器中的數據映射到目標地址上
在工業(yè)應用中，靈猴工業(yè)機器人和PLC多采用EIP通訊進行信號交互或數據交互，不僅可以減少現場接線、布線的工作量，PLC或工業(yè)機器人的編程也會相對變得簡單。因EIP通訊的可靠性和便利性，在客戶方案前期階段，我們會優(yōu)先推薦客戶采用EIP通訊的方式。
操作實例
下面以歐姆龍NX1P2型PLC做EIP主站，靈猴工業(yè)機器人TM6-R600做EIP從站為例，來介紹EIP通訊的配置和操作實例，如圖4所示。在進行工業(yè)機器人和PLC配置前，需要將調試電腦、PLC、靈猴工業(yè)機器人的IP地址設置在同一個網段上。
圖4 歐姆龍PLC和靈猴機器人
一：靈猴TM6-R600工業(yè)機器人EIP通訊的相關設定步驟:
1、新建工程，在命令【窗口】中獲取靈猴機器人控制器的MAC地址，將MAC地址提供給靈猴技術人員，生成EIP激活碼，如圖5所示：
圖5 MAC地址的獲取
2、在工程文件的【選項配置】中，輸入靈猴技術人員提供的EIP密鑰，如圖6所示：
圖6 EIP密鑰的輸入
3、設置靈猴工業(yè)機器人EIP的IO模塊個數，設置完成后重啟控制器，如圖7所示：
圖7 設置EIP擴展IO模塊數量
4、連接機器人，監(jiān)控IO狀態(tài)，IN16~IN79和OUT16~OUT79為添加EIP后的總線IO,可以實現和普通IO一樣的功能，如圖8所示：
圖8 IO狀態(tài)監(jiān)控
二：歐姆龍PLC的EIP通訊相關設定。
1、新建PLC工程，設置PLC的數據類型和全局變量，如圖9所示：
圖9 設置PLC數據類型和全局變量
2、在【工具】---【Ethernet/IP連接設置(N)】中配置PLC的EIP參數，如圖10所示。
(a)打開EIP配置列表，顯示連接的PLC
(b)點擊【全部注冊】，注冊全部變量
(c)點擊【注冊】，完成標簽組件注冊設置
圖10 PLC的EIP通訊設置
3、導入靈猴工業(yè)機器人EIP通訊的EDS文件，如圖11所示：
(a)添加靈猴工業(yè)機器人EIP通訊的EDS文件
(b)在PLC的EDS文件庫出現LINKHOU ,安裝EDS完成
圖11 PLC添加靈猴機器人EDS文件
4.PLC軟件中添加靈猴機器人，如圖12所示：
(a)在PLC【工具箱】里添加機器人IP地址、型號名稱、修訂版本;
(b)在PLC【工具箱】里出現靈猴機器人的圖標，添加機器人完成。
圖12 PLC添加靈猴機器人
5.PLC軟件中添加EIP通訊的網絡節(jié)點及相關參數,并傳送到PLC完成連接,如圖13所示：
(a)添加輸入輸出節(jié)點
(b)設置字節(jié)大小等其它參數
(c)傳送到PLC
(d)EIP連接完成后控制器狀態(tài)
圖13 PLC和工業(yè)機器人EIP完成連接
三：EIP網絡IO通訊的測試，以工業(yè)機器人打開輸出,PLC接到輸入信號為例。
（1）靈猴工業(yè)機器人IO測試操作，如圖14所示：
圖14 打開靈猴工業(yè)機器人IO輸出
（2）歐姆龍PLC接收輸入信號測試，如圖15所示：
圖15 PLC接收到輸入信號
通過靈猴工業(yè)機器人和PLC的EIP配置及信號交互，可以了解EIP的主/從站配置流程及使用，讓我們對機械手的EIP通訊有個初步的認識，便后后續(xù)工作中使用。
總結
EIP通訊具有高速、穩(wěn)定的數據傳輸特點，在工廠自動化控制、樓宇自動化和程序自動化等場景中具有廣泛的應用，作為網絡IO使用時可以減少硬件的接線、布線，提高現場維護和升級的效率，且操作方便可靠性高。目前市場上絕大多數工業(yè)機器人均開發(fā)了EIP通訊，以方便工業(yè)機器人和外部設備的控制和通信。
靈猴工業(yè)機器人引領國產機器人的科技潮流，在網絡通訊方面開發(fā)了EIP、Modbus/TCP、Modbus/Rtu、CC-LINK、TCP/IP等主流通訊方式，給客戶端更多的技術選擇,適用于各種自動化控制工業(yè)網絡。同時靈猴工業(yè)機器人還可以為客戶定制不同的工業(yè)控制網絡通訊需求，以一切為了客戶服務、滿足客戶需求為宗旨，為工業(yè)4.0和國產機器人的壯大崛起而奮力前行。
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