مفاهیم جدید کنترل رباتیک در plc
چگونه می توانید ذهنیت مربوط به کنترل شخص ثالث را تغییر دهید؟ با وجود یک ربات کنترل کننده، اگر راهی برای تعبیه مستقیم کنترل وسایل شخص ثالث در منطق نردبان PLC وجود داشته باشد، چه می کنید؟
این نوع روش کنترل، یک مفهوم یا رویکرد متفاوت در یک طرح کنترل خواهد بود. با ایجاد بلوک های عملکردی که مستقیماً با منطق نردبان با کنترل کننده ربات ارتباط برقرار می کنند، کار دست دادن ادغام بین چندین دستگاه مانند PLC و کنترل کننده شخص ثالث را ساده می کند.
اگر بتوانید به راحتی ربات را با یک بلوک عملکردی منطقی-نردبانی حرکت دهید، این همه مسائل مربوط به یکپارچه سازی را حل می کند و ناامیدی ناشی از یادگیری بسته نرم افزاری دیگر را از بین می برد.
توانایی Allen-Bradley
PLC های Allen-Bradley از Rockwell Automation توانایی ایجاد بلوک های عملکرد کنترل به نام دستورالعمل های الحاقی (AOI) را فراهم کرده اند که به فروشندگان شخص ثالث امکان می دهد بلوک های کنترل یا عملکردی را که به PLC وارد می شوند، ایجاد کنند. با این حال، همه AOI ها به طور یکسان ایجاد نمی شوند.
برخی از AOI ها ایجاد شده اند که سعی در تقلید از مفهوم ادغام مدارس قدیمی دارند. این موارد می توانند تعامل و ادغام با کنترل کننده ربات را آسان کنند، اما قبل از دستورالعمل حرکت ربات از طریق PLC، هنوز کد باید در کنترل کننده ربات نوشته شود. چگونه AOI های ارائه شده توسط فروشنده می توانند ادغام را به سطح بعدی برسانند؟
این کار با تغییر مفهوم آن تعامل به چیزی انجام می شود که کنترل یک ربات را ساده می کند، جایی که PLC مستقیماً به ربات دستور می دهد بدون اینکه نیازی به یادگیری یا نوشتن یک خط کد واحد در ربات کنترل کننده باشد.
این یک پیشرفت قابل توجه خواهد بود که به برنامه نویسان PLC امکان کنترل مستقیم ربات های خود به صورت یکپارچه در داخل نرم افزار PLC و توالی حرکت مستقیم ربات از داخل بلوک دستورالعمل منطقی نردبان، داده شود. این دقیقاً روشی است که ما با کنترل کننده RCX240 متصل از طریق اترنت / IP به یک PLC Allen-Bradley در پیش گرفته ایم.
بلوک های AOI
در کنترلر ما، سیستم عامل ویژه کدهای فرمانی را از بلوک های PLO ladder-logic AOI می پذیرد. این دستور به یک ربات یاماها دستور می دهد تا به همان روشی حرکت کند که گویی یک برنامه نویس ربات با استفاده از اسکریپت نویسی متنی ساختار کد یاماها را نوشته است.
AOI های خاص طراحی شده می توانند کد دستوری را به طور خودکار ایجاد کرده و تولید کنند که کنترل کننده RCX240 آن را درک و تفسیر کند. این دستورات به اقدامات آنی ربات تبدیل می شوند.
بلوک های AOI برای ارسال اطلاعاتی که کنترل توالی را خراب می کنند به یک کد سطح بالاتر که مانند یک رابط برنامه نویسی برنامه (API) رفتار می کند، طراحی شده اند. AOI ها پارامترهای برنامه نویسی را دریافت می کنند که ربات را به حرکت، تغییر تنظیمات پارامتر یا ارسال اطلاعات به PLC در صورت درخواست هدایت می کند.
به عنوان مثال، اگر یک بلوک AOI از نردبان PLC در منطق نردبان اجرا شود، این بلوک مقادیر میلی متر مستقیم دکارتی را به صورت مقادیر x، y، z و r همراه با یک پارامتر سرعت دریافت می کند.
وقتی بلوک منطقی نردبان درست شد، فقط این پارامترها به کنترل کننده ربات ارسال می شوند، که سپس این اطلاعات را پردازش می کند تا دستور حرکت را مدیریت کند و ربات را از جایی که قرار دارد به موقعیت تازه آموزش داده شده در فضای 3D منتقل کند. با کنترل توالی در منطق نردبان، برنامه نویس PLC می تواند ربات را در سلول کار با بلوک های AOI حرکت دهد.
وظیفه ی پروتکل ارتباطی Fieldbus
به طور معمول، از پروتکل ارتباطی Fieldbus برای تبادل اطلاعات بین کنترل کننده ربات و PLC استفاده می شود. در مورد دستگاه آلن-بردلی، پروتکل فیلدباس انتخابی EtherNet / IP است. از سایر گزینه های فیلدبوس می توان مانند Profibus با PLC های زیمنس و GE یا CC-Link با PLC های میتسوبیشی استفاده کرد.
تبادل نگاشت حافظه ورودی / خروجی بین دو دستگاه از طریق رجیسترهای بلوکی خاصی برقرار می شود که ربات هنگام دریافت برخی از دستورات hex که در کد میان افزار کنترل کننده یاماها تعبیه شده اند، به آنها پاسخ می دهد. کنترل کننده ربات به این ثبات ها گوش می دهد و وقتی کدهای خاصی به ترتیب مناسب دریافت می شوند، بلافاصله واکنش نشان می دهند. این توالی توسط بلوک های سفارشی AOI که مهندس به پروژه PLC وارد می کند، مدیریت می شود.
به عنوان مثال، به طور سنتی موقعیت ربات یا سرو موتور از طریق بسته نرم افزاری فروشنده با استفاده از روشی که در حال آهسته دویدن با ربات و آموزش مکان آن به یک منطقه حافظه نقشه نقطه است، آموزش داده می شود. این نقاط سپس از طریق یک زبان برنامه نویسی نرم افزار فروشنده فراخوانی می شود تا ربات گام به گام در یک سلول کار خودکار دنباله ای شود.
با استفاده از AOI، یک مهندس می تواند از طریق آویز تدریس، امتیازات را آموزش دهد و حرکت ربات را در منطق نردبان PLC به عنوان یک گزینه تعیین کند. گزینه دیگر ایجاد نوع حافظه تعریف شده توسط کاربر (UDT) در یک PLC مبتنی بر برچسب است که ابعاد دکارتی ربات یا سرو موتورها را در منطقه حافظه PLC ضبط و ذخیره می کند.
با دسترسی مستقیم به داده های نقطه در PLC، مهندس می تواند با استفاده از هر منطق نردبان موجود، ربات ها را به هر نقطه دستکاری یا به آنها فرمان دهد بدون اینکه داده های موقعیتی ربات را در کنترل کننده ربات ذخیره کند. این امکان را برای سازندگان ماشین آلات خاص یا مهندسین فراهم می کند تا رابط های دقیق یا کنترل زبردستی را برای ماشین های خود با توانایی دستکاری داده ها به طور مستقیم در PLC برای موقعیت ربات و کنترل توالی ربات، فراهم کنند.
توسعه برنامه نویسی PLC
AOI ها بومی در یک محیط نرم افزار برنامه نویسی PLC توسعه می یابند. در مورد دستگاه های آلن-بردلی، AOI ها به عنوان دستورالعمل های الحاقی ایجاد می شوند که به عنوان بلوک های عملکرد اضافی در نرم افزار RSLogix 5000 ظاهر می شوند.
مهندس از ویژگی داخلی محیط برنامه نویسی PLC برای کشیدن و رها کردن بلوک های دستورالعمل از نوار ابزار به طور مستقیم به منطق نردبان استفاده می کند، گویی که مجموعه ابزار ربات بخشی از مجموعه نرم افزار PLC است.
مفهوم کنترل ربات از طریق منطق نردبان را می توان در هر نرم افزار PLC که توانایی ایجاد بلوک های عملکردی سفارشی را فراهم می کند، استفاده کرد. نمونه های دیگر شامل نرم افزار Simatic Step 7 برای زیمنس یا نرم افزار Sysmac برای امرون است.
