KUKA机器人与PLC交互(上篇)

笔者以库卡C4机器人及西门子PLC为例，简要描述以下两个问题的解决办法：1、KUKA机器人如何与PLC之间建立通讯(以Profinet为例)；2、KUKA机器人的PLC外部自动该如何配置。“上篇”主要谈谈准备一些工作，望抛砖引玉，有所帮助。

一、硬件准备：

（1）KUKA机器人

主要看控制柜型号，笔者以KUKA机器人标准C4控制柜为例。需要用到控制柜上的KLI通讯端口，该端口位于主控PC上，通常会配一根网线连接至CSP面板上。

（2）西门子PLC

笔者以西门子S7-1200 PLC为例，本例的S7-1200包括电源模块PM1207和CPU模块1214C。1214C模块自带8个数字I/O，模块底部带PROFINET连接器。

（3）工业以太网交换机

采用支持Profinet总线通讯的工业以太网交换机，如西门子Scalance 208，需将KUKA C4控制柜（KLI端口）、西门子S7-1200（Profinet端口）连接至交换机。

二、软件准备：

（1）KUKA ProfiNet软件包

该软件包是KLI端口的Profinet驱动程序，必须安装在KUKA机器人C4控制器上。只有安装了该软件包，KLI才具备Profinet通讯能力，否则只是一个普通以太网口。

Profinet软件包分两种：

• Profinet Controller/Device：安装后KUKA机器人控制柜既能做Profinet主站，又能做Profinet从站；

• Profinet Device：安装后机器人只能做Profinet从站。对于采用西门子PLC做主站的项目，安装Profinet Device版本足够了。

说明：安装前请确认ProfiNet软件版本是否与库卡系统软件版本（KSS）兼容。

（2）KUKA WorkVisual软件

该软件需安装于用户的配置电脑，用于对KUKA机器人进行工程组态及项目配置。笔者以WorkVisual 6.0为例。

说明：需确保软件版本兼容即WorkVisual软件版本能支持当前的KUKA系统软件版本及Profinet软件版本。

（3）西门子TIA博途软件

该软件需安装于用户的配置电脑，用于对西门子PLC进行工程组态及项目配置。

说明：笔者以西门子TIA Portal V16为例。

三、软件安装：

（1）KUKA.Profinet软件包安装：

• 第一种：将Profinet软件包装入U盘并插入KUKA C4控制器，通过SmartPAD示教器上的安装附加软件选项进行安装，需Reload冷启动重启机器人以完成安装。

• 第二种：将Profinet软件包中的KOP文件拷贝至配置电脑，通过WorkVisual软件的备选软件包管理进行安装，需将机器人项目下载到C4控制器后重启机器人完成安装。

以上两种安装方式，因篇幅有限，笔者不再累述。

（2）KUKA.WorkVisual软件安装：根据提示安装，因篇幅有限，笔者不再累述。

（3）西门子TIA博途软件安装：根据提示安装，因篇幅有限，笔者不再累述。

四、网络配置

（1）IP地址规划：将KUKA机器人、西门子PLC及用户的配置电脑设置成同一网段并接入工业以太网交换机。例如：

（2）将用户的配置电脑设置成规划表中对应的IP地址。

（3）将KUKA C4机器人设置成规划表中对应的IP地址。通过SmartPAD示教器上的网络配置选项完成以下操作，在示教器SmartHMI界面中单击主菜单，选“投入运行”->点“网络配置”，然后更改并设置KLI端口的IP地址。

（4）将西门子PLC设置成规划表中对应的IP地址。需在博途软件中完成IP设置。

Step1：在博途软件中创建新项目，点“创建”按钮。 

Step2: 在左侧“项目树”列表中点“添加新设备”，找到控制器对应的SIMATICS7-1200文件夹，选择CPU“1214C DC/DC/DC”对应的订货号,点“确定”完成添加。

Step3：在设备视图下方，点“常规”选项卡->点“PROFINET接口[X1]”，在下拉列表中选“以太网地址”，将IP地址设为规划表中的地址“192.168.1.1”。

Step4：点击左侧项目树中的“PLC_1”节点，右键单击选“下载到设备”->“硬件配置”，在线搜索到PLC硬件后，点“下载”按钮完成PLC的设备地址修改。