三菱 FX3U PLC 通过 FX3U-ENET-L 以太网模块与 ABB 机器人(手臂)实现通信,核心是基于以太网 TCP/IP 协议和ABB 机器人的通信协议(如 Socket 消息、Modbus TCP) 建立数据交换。以下是具体实现步骤,包括硬件连接、参数配置、通信协议选择及程序编写:
一、前期准备与硬件连接
1. 硬件清单
2. 网络连接
二、通信协议选择
FX3U 与 ABB 机器人的以太网通信主要有两种方式,根据需求选择:
方式 1:Socket 消息通信(推荐,灵活自定义数据)
通过 TCP Socket 建立客户端 - 服务器连接,自定义数据格式(如字符串、字节数组),适合传输控制指令(如启动、停止)和状态反馈(如机器人位置、报警码)。
方式 2:Modbus TCP 协议(标准化,适合寄存器数据交换)
ABB 机器人作为 Modbus TCP 服务器,FX3U 作为 Modbus TCP 客户端,通过读写机器人的保持寄存器(如 40001~49999)交换数据,适合批量数值型数据(如位置坐标、参数设置)。
三、详细实现步骤(以 Socket 通信为例)
1. ABB 机器人端配置(服务器设置)
在 RobotStudio 中配置机器人的以太网通信参数和 Socket 服务器:
(1)设置机器人 IP 地址
(2)创建 Socket 服务器程序
在机器人程序模块中编写 Socket 服务器逻辑,监听指定端口(如 1025),接收 PLC 发送的消息并返回响应。示例 RAPID 程序(简化版):
rapid
MODULE MainModule VAR socketId: INT; // Socket连接ID serverSocket: INT; // 服务器Socket ID port: INT := 1025; // 监听端口 receivedata: STRING[255]; // 接收缓冲区 senddata: STRING[255]; // 发送缓冲区 bytesReceived: INT; // 接收字节数 END_VAR ! 初始化服务器Socket PROC main() serverSocket := SocketCreate(TRUE); // 创建TCP服务器Socket SocketBind(serverSocket, port); // 绑定端口 SocketListen(serverSocket, 1); // 监听连接(最多1个客户端) ! 等待PLC连接 socketId := SocketAccept(serverSocket); IF socketId > 0 THEN WriteLog("PLC已连接"); END_IF ! 循环接收PLC消息 WHILE TRUE DO bytesReceived := SocketReceive(socketId, receiveData, 255); IF bytesReceived > 0 THEN ! 处理PLC指令(如"START"触发机器人运行) IF StrFind(receiveData, "START") > 0 THEN sendData := "Robot started"; SocketSend(socketId, sendData); // 发送响应 ! 调用机器人运动程序 MoveJ home, v1000, z50, tool1\WObj:=wobj1; END_IF END_IF END_WHILE ENDPROC END_MODULE
2. FX3U-ENET-L 模块配置
在 GX Works2 中配置以太网模块参数,确保与机器人网络互通:
(1)设置 FX3U-ENET-L 的 IP 地址
(2)启用 TCP 通信功能
3. FX3U PLC 程序编写(Socket 客户端)
FX3U 通过 TCP 指令(TCP_OPEN
、TCP_SEND
、TCP_RECV
)与 ABB 机器人的 Socket 服务器通信,步骤如下:
(1)定义通信缓冲区与状态标志
ladder
// 数据寄存器定义 D100: 机器人IP地址(高8位:192,低8位:168 → D100=192*256+168=49320;D101=1*256+20=276) D102: 目标端口号(1025 → D102=1025) D103: 本地端口号(随机或固定,如5000 → D103=5000) D200: 发送数据首地址(如发送"START",ASCII码存储:S(83), T(84), A(65), R(82), T(84)) D300: 接收数据首地址(存放机器人返回的响应) D400: 发送长度(如5字节 → D400=5) D401: 接收长度(如15字节 → D401=15) // 辅助继电器定义 M100: 连接请求(上升沿触发) M101: 发送请求 M102: 接收请求 M200: 连接成功(由TCP指令反馈) M201: 发送完成 M202: 接收完成 M203: 通信错误
(2)TCP 连接与数据收发程序
ladder
// 1. 建立TCP连接(仅首次触发) LD M100 // 连接请求(手动触发或初始化脉冲) TCP_OPEN K1 // K1:客户端模式 D100 // 机器人IP地址(D100-D101) D102 // 目标端口(1025) D103 // 本地端口(5000) M200 // 连接成功标志(M200=1) M203 // 错误标志 NOP // 2. 连接成功后,发送数据(如"START"指令) LD M200 // 已连接 LD M101 // 发送请求 AND NOT M201 // 未在发送中 TCP_SEND K1 // 客户端模式 D200 // 发送数据首地址 D400 // 发送长度(5) M201 // 发送完成标志 M203 // 错误标志 NOP // 3. 接收机器人响应 LD M200 // 已连接 LD M102 // 接收请求 AND NOT M202 // 未在接收中 TCP_RECV K1 // 客户端模式 D300 // 接收数据首地址 D401 // 接收长度(15) M202 // 接收完成标志 M203 // 错误标志 NOP // 4. 断开连接(如需) LD M103 // 断开请求 TCP_CLOSE K1 // 关闭连接 M204 // 断开完成标志 NOP
(3)数据格式说明
四、Modbus TCP 通信实现(备选方案)
若选择 Modbus TCP 协议,步骤如下:
1. ABB 机器人端配置为 Modbus 服务器
2. FX3U 端使用 Modbus TCP 客户端指令
五、调试与常见问题
FX3U 通过 FX3U-ENET-L 与 ABB 机器人通信的核心是以太网 TCP/IP 连接,优先选择Socket 消息通信(灵活处理指令和状态),或Modbus TCP(标准化数值交换)。关键在于两端的 IP 配置、协议匹配和数据格式统一,通过分步调试(先测试网络,再测试收发)可快速解决问题。这种方案适用于 PLC 控制机器人的启停、读取机器人状态或传输简单参数的场景(如生产线物料抓取协同)。