安川机器人虚拟仿真软件：I/O Connection功能介绍与使用方法

概述

现实的机器人生产线中上下游工位上的机器人在生产加工过程中一定要相互之间进行信号的交互，这样才能保证生产工艺节拍的有条不紊。现实的机器人I/O信号交互大部分都是通过PLC实现的，PLC不仅可以作为机器人之间信号交互的桥梁，其内部的逻辑运算功能也可以对机器人I/O信号进行逻辑运算处理，以实现复杂的信号交互功能。

在MotoSim EG-VRC软件中对机器人生产线进行虚拟仿真过程中同样需要机器人与机器人之间进行信号的交互，针对这样的需求，MotoSim EG-VRC软件为仿真人员提供了“I/O Connection”功能。

I/O Connection功能不仅可以提供机器人与机器人之间直接的信号交互连接，它还具备内置PLC功能，可以将多个机器人I/O信号进行逻辑运算处理，然后再将处理后的结果发送给目标控制器。

I/O信号交互连接方法

能够实现机器人与机器人之间I/O信号交互的前提是MotoSim EG-VRC软件的虚拟仿真项目中至少存在两台机器人，本例以两台机器人之间的信号交互进行介绍。因此，我们先在虚拟仿真环境中添加两台机器人，机器人的控制器分别命名为DX200-1、DX200-2。

软件“Simulation”菜单栏下点击“I/O Connection Manager”命令按钮，弹出I/O Connections对话框。

在I/O Connections对话框中可以对机器人之间的I/O信号连接关系进行管理操作，如连接关系添加（Add）、编辑（Edit）、删除（Delete）、全部激活（Enable All）或全部取消激活（Disable All）等。当然，如果要只激活其中一条或若干条信号连接关系，可以通过在信号连接显示列表最左侧的“□”中依次对连接关系进行“√”激活。

通过在Controller后的下拉列表框中选择相应的控制器，可以在下方的显示列表中筛选出与之相关的信号连接关系，当选择“All Controller”时全部信号连接关系都会在列表中显示出来。

选中“Display I/O Signal Name”选项后，信号连接列表中的I/O信号将以信号名称形式替代编号的形式显示。

机器人与机器人之间的信号交互连接关系既可以通过I/O信号直接建立，也可以通过内置PLC功能间接建立，二者在功能上是等效的。

点击“Add”按钮，打开I/O Connection Setting对话框，在此对话框中可以创建机器人与机器人之间的信号交互连接关系。

Controller：选择要进行I/O信号连接的控制器，在信号交互关系上此控制器是作为接收信号的一方，可以是机器人控制器也可以是PLC控制器。

Input：选择要连接的控制器I/O信号名称，下拉列表中仅包含所选控制器中可用的I/O信号名称，当连接机器人控制器I/O信号时，只能选择机器人的输入信号。

Delay Timer：设置连接控制器接收信号的延迟时间，时间单位为Sec。

Display I/O Signal Name：选中此选项后，信号连接列表中的机器人信号将以信号名称形式替代编号的形式显示。

I/O信号关系列表区既可以显示I/O信号连接关系，也可以在列表中创建新的I/O信号连接，还可以对已有的I/O信号连接关系进行修改或删除操作。

I/O Connection Setting对话框中除了支持创建机器人之间I/O信号的直接连接关系以外，还支持对多个I/O信号进行逻辑运算，如逻辑与（AND）、逻辑或（OR）、逻辑非（NOT）以及括弧优先运算，然后再将运算结果发送给与之连接的机器人。在I/O信号关系列表区通过在列表项下选择相应的逻辑运算操作符就可以创建出I/O信号的逻辑运算。各个列表项与其支持的操作符之间的关系如下表所示。

如下图所示是两台机器人之间直接进行I/O信号交互连接，其含义是当控制器编号为DX200-1的机器人输出信号#0001被置位或复位时，控制器编号为DX200-2的机器人输入信号#0001立即被置位或复位。若是不需要接收方机器人立即接收到发送方机器人的信号，可以在Delay Timer下输入相应的信号交互延迟时间。

对于I/O信号之间存在逻辑运算关系的连接，可以在I/O信号关系列表中直接创建，如下图所示，其含义是当控制器编号为DX200-1的机器人输出信号#0003被置位与编号为DX200-1的机器人输出信号#0004被复位，或者控制器编号为DX200-1的机器人输出信号#0005、#0006其中之一被置位时，控制器编号为DX200-2的机器人输入信号#0003立即被置位。否则，则立即复位。

内置PLC功能使用

熟悉PLC编程的仿真人员，还可以使用软件内置的PLC功能编写I/O信号的逻辑运算关系，使用时只需要在I/O Connection Setting对话框的Controller选项中选择“PLC”即可。MotoSim EG-VRC软件内置PLC支持三种类型数据变量，如下所示。

X：输入信号类型数据变量，范围为X0001~X0128，共128个。

Y：输出信号类型数据变量，范围为Y0001~Y0128，共128个。

M：内部寄存器类型数据变量，范围为M0001~M0128，共128个。

使用内置PLC功能编写I/O信号的逻辑运算关系时，需要先把机器人的I/O信号与内置PLC相应类型的数据变量建立连接，然后在使用连接的数据变量按照PLC的编程思想编写逻辑运算关系。如需将上述直接使用机器人I/O信号创建的逻辑运算与连接关系转换为使用内置PLC创建的逻辑运算与连接关系，可以按照下图所示思路进行建立。

运行测试

在I/O Connections对话框中激活要进行测试的I/O信号连接关系，也就是在其最左侧的“□”中进行“√”操作。

“Simulation”菜单栏中点击“I/O Monitor”命令按钮，在其下拉菜单中选择要监视的I/O信号类型，然后在弹出的I/O信号监视面板中切换为“Detail”显示模式，以便于对数字量信号进行以“位”形式的监视。

打开多个控制器的I/O信号监视面板时，需要切换软件当前加载的机器人控制器，可以在软件右上角的“选择当前控制器” 图标后的下拉列表框中选择相应的控制器作为当前机器人控制器。

打开虚拟示教器，进入EXTERNAL OUTPUT的详细显示界面，然后将光标移动到要仿真操作的信号后的空白输入框里，点击“SELECT”按键，使空白处出现“SIM”关键字，激活对待测信号的仿真。

光标移动到其后的“”上，然后按住“INTER LOCK”按键，再按“SELECT”按键，即可对选中信号的开闭状态进行置位与复位仿真切换。

MotoSim EG-VRC软件中虚拟示教器上“INTER LOCK”按键对应电脑键盘的“Ctrl”键，“SELECT”按键对应电脑上的“空格”键，因此也可以使用这两个快捷键对信号状态进行切换。

通过在虚拟示教器中仿真置位/复位机器人的输出信号，然后在I/O Monitor面板中查看与之存在连接关系的I/O信号的状态变化，这样就能检测出机器人与机器人之间的信号交互连接关系是否成功建立。