ABB与PLC集成中的程序设计逻辑
从信号到动作——ABB与PLC集成中的程序设计逻辑
1. 状态机与控制流设计
通常,机器人的工作流程由PLC作为主控制器进行调度。PLC内部维护一个代表机器人工作站状态的状态机(例如:初始化、就绪、工作中、暂停、故障处理等)。
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PLC侧逻辑:PLC根据传感器信号(如物料到位)、其他设备状态及HMI指令,判断是否满足调用机器人执行任务的条件。条件满足后,PLC通过通讯向机器人发送“启动”命令及必要的参数(如程序号、产品代码)。
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机器人侧逻辑:机器人程序应设计为“等待调用”的模式。主程序通常是一个循环,持续检测来自PLC的启动命令。一旦收到有效命令,便调用相应的子程序(如PickFromConv)执行任务。任务完成后,向PLC反馈“完成”信号,并复位自身状态,等待下一次调用。
2. 数据交换与参数化编程
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参数传递:通过PROFINET等总线,PLC可以将变量传递给机器人。例如,传送带上有多个工位,PLC可以发送一个“工位索引号”给机器人,机器人程序根据此索引号,从内部数组中调用对应的抓取位置坐标,实现“一变多”的柔性化生产。
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信号互锁:严格的安全互锁必不可少。例如,机器人在进入防护栏内工作区域前,PLC必须确认安全门已关闭且锁紧(安全信号)。同样,机器人进入“运行中”状态后,PLC应锁定相关设备(如阻止传送带启动)。
3. 错误处理与恢复
完善的错误处理机制是系统鲁棒性的保证。
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超时监控:PLC在发出启动命令后,应启动一个计时器。若在预定时间内未收到机器人“任务完成”反馈,则判定为超时故障,触发报警和安全停机流程。
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故障信息传递:机器人应将具体的故障代码(如“电机过热1001”、“抓手未关闭2005”)通过数据字发送给PLC。PLC可将此代码显示在HMI上,便于维护人员快速定位问题。
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恢复流程:程序应设计可选的“从断点恢复”或“重新开始”逻辑,由操作员通过HMI选择,减少生产中断时间。
清晰、严谨、容错的程序设计逻辑,是将PLC与机器人硬件连接转化为稳定生产能力的关键软件纽带。




