基于PLC的车门焊接生产线系统的设计

　　3.2.1 PLC与机器人的通讯协议

　　在生产线中PLC与机器人控制器分别编程，PLC与机器人的通讯是整个生产线的核心问题，定义好PLC与机器人的通讯协议很关键。PLC与机器人之间采用问答式的串口通讯(通讯数据的组成由下表1，表2所示)。PLC发送给机器人的指令内容是通知机器人执行焊接或者是位姿操作的不同动作，机器人发送给PLC的指令内容则是通知PLC机器人执行相关动作的完成情况。

　　PLC根据机器人的通讯指令进行下一步的操作。整个通讯的可靠性由起始符，BCC检验码和结束符来保证。在串口的通讯过程中，指令有可能受到任何的干扰而使原来的数据信号发生扭曲，此时的指令当然是错误的，为了侦测指令在传输过程中发生的错误，接收方必须对指令作进一步的确认工作，以防止错误的指令被执行，最简单的方法就是使用校验码。BCC校验码的方法就是将要传送的字符串的ASCII码以字节为单位作异或和，并将此异或和作为指令的一部分传送出去;同样地，接收方在接到指令后，以相同的方式对接收到的字符串作异或和，并与传送方所送过来的值作对比，若其值相等，代表通讯正确。

　　3.2.2 PLC与机器人的交互软件设计

　　系统启动后，PLC与机器人控制器上电复位，对系统夹具的各传感器初始状态和各按钮的开闭状态进行扫描，将检查结果同程序存储中的模块参数进行比较，选择参数一致的模块执行，同时控制三色灯显示生产线目前的工作状态。PLC软件模块设定的动作完成后与机器人通讯，机器人控制器根据PLC的通讯指令，通过与控制器存储器中的相关指令进行比较，选择执行对应的模块程序，进行焊接作业或者位姿操作。在焊接时，机器人控制器通过控制焊机激光器的电源电流的大小和通断时间来实现既定的焊接工艺参数，按照程序既定的焊接路径进行焊接。机器人完成相应操作后通过通讯端口与PLC通讯，通过相应的通讯指令通知PLC操作完成。

　　PLC根据机器人控制器的相应通讯指令进行下一步的操作，操作完成后再与机器人通讯，直到完成整个焊接任务。PLC与机器人的程序具体流程图见图5和图6。