ABB 机器人与西门子 PLC 的通讯交付，核心是完成通讯配置、程序开发、联调测试三个阶段的标准化交付，确保数据交互稳定可靠。以下是基于主流通讯协议（Profinet 为主，以太网 / IP 为辅）的完整交付流程，包含配置步骤、程序示例、测试标准和交付文档要求。
一、 通讯方案选型（交付前确认）
优先选择 Profinet IO 协议，适配西门子 PLC（如 S7-1200/1500）和 ABB 机器人（IRC5 控制器）的原生支持，无需额外网关，性价比最高。
| 协议类型 | 适用场景 | 硬件要求 |
|---|---|---|
| Profinet IO | 高速实时控制（如机器人运动指令、I/O 信号交互） | ABB IRC5 需 Profinet IO Device 授权；西门子 PLC 需 Profinet 接口 |
| 以太网 / IP | 对接罗克韦尔设备为主的产线 | ABB 需 Ethernet/IP Scanner 授权；西门子需 CP 模块 |
| TCP/IP 套接字 | 非实时数据传输（如配方下载、日志上传） | 仅需以太网接口，无授权成本 |
交付前提：双方确认协议类型、硬件授权状态、IP 地址段（建议同一网段，如 192.168.1.x）。
二、 硬件接线与网络配置（交付步骤 1）
1. 物理接线
2. IP 地址配置
（1）ABB 机器人侧（示教器操作）
（2）西门子 PLC 侧（TIA Portal 操作）
3. 连通性测试（交付必做）
三、 Profinet IO 通讯配置（交付步骤 2）
以 ABB 机器人作为 Profinet IO Device，西门子 PLC 作为 IO Controller 为例，这是最常用的主从控制模式。
1. ABB 机器人侧配置（Profinet Device）
（1）激活 Profinet 授权
（2）配置 Profinet Device 参数
2. 西门子 PLC 侧配置（Profinet Controller）
（1）导入 ABB 机器人 GSD 文件
（2）组态 Profinet IO 网络
（3）分配 IP 地址
3. 通讯参数验证
四、 通讯程序开发（交付步骤 3）
1. ABB 机器人 RAPID 程序（接收 PLC 指令 + 反馈状态）
核心逻辑：读取 PLC 发送的指令信号，执行对应动作；将机器人状态反馈给 PLC。
rapid
MODULE MainModule
VAR
di_Start AT %I*0.0 : bool; // 对应PLC→机器人的启动指令
do_Run AT %Q*0.0 : bool; // 对应机器人→PLC的运行状态
robtarget_Pos AT %Q*1 : num{6}; // 机器人位置反馈
END_VAR
PROC main()
WHILE TRUE DO
// 读取PLC启动指令
IF di_Start = TRUE THEN
MoveJ pHome, v1000, z50, tool0; // 执行回原点动作
do_Run := TRUE; // 反馈运行状态给PLC
robtarget_Pos := CRobT(\Tool:=tool0); // 读取当前位置
ELSE
do_Run := FALSE;
robtarget_Pos := [0,0,0,0,0,0];
ENDIF
WaitTime 0.1; // 循环周期
ENDWHILE
ENDPROC
ENDMODULE2. 西门子 PLC 梯形图 / 结构化程序（发送指令 + 接收状态）
以 S7-1500 为例，使用结构化编程，核心逻辑：触发启动指令，监控机器人状态，读取位置数据。
stl
// 程序块：FB_Robot_Control VAR_INPUT Start_Button : BOOL; // 本地启动按钮 END_VAR VAR_OUTPUT Robot_Run_Status : BOOL; // 机器人运行状态 Robot_Pos : ARRAY[1..6] OF REAL; // 机器人位置数据 END_VAR VAR Robot_Start : BOOL AT %QX0.0; // 对应机器人输入 0.0 END_VAR // 逻辑：按下启动按钮，发送启动指令给机器人 Robot_Start := Start_Button; // 读取机器人状态和位置数据 Robot_Run_Status := %IX0.0; Robot_Pos[1] := %ID1; Robot_Pos[2] := %ID2; // ... 依次读取6个位置数据
五、 联调测试与交付验收（交付步骤 4）
1. 联调测试清单（交付必测项）
| 测试项 | 测试方法 | 验收标准 |
|---|---|---|
| 通讯连通性 | 断开机器人网线，查看 PLC 报警；恢复后报警消失 | PLC 报 Profinet 设备丢失，恢复后自动重连 |
| 指令交互测试 | PLC 发送启动指令，机器人执行动作 | 机器人准确响应 PLC 指令，动作无误 |
| 状态反馈测试 | 机器人运行时，查看 PLC 状态字 | 状态字实时更新，无延迟（延迟 < 100ms） |
| 数据传输测试 | 机器人运动时，读取位置数据 | 位置数据与示教器一致，无错误 |
| 故障模拟测试 | 模拟机器人急停，查看 PLC 报警 | PLC 实时接收故障信号，触发安全连锁 |
2. 交付文档整理（必须交付的资料）
六、 常见故障处理（交付时需交底）
| 故障现象 | 原因分析 | 解决方法 |
|---|---|---|
| PLC 无法识别机器人 | 1. Device Name 不一致2. IP 地址不在同一网段 | 1. 统一两端 Device Name2. 检查 IP 配置，重新绑定 |
| 通讯偶尔丢包 | 1. 网线接触不良2. 电磁干扰 | 1. 更换屏蔽网线，紧固接头2. 远离变频器等干扰源 |
| 机器人无授权提示 | Profinet IO Device 授权未激活 | 导入正版授权文件，重启控制器 |
