摘要：根據工業(yè)機器人的應用現狀，利用現有的控制技術，結合控制局域網（CAN）技術和通信技術，通過對現有的機器人控制器進行硬件改進和軟件開發(fā)，并相應開發(fā)出上位機監(jiān)控系統(tǒng)，實現了多臺機器人的網絡互聯，最終實現基于CAN網絡的機器人生產線集成系統(tǒng)。

    關鍵詞：機器人控制器 現場總線 CAN總線 通信協議

制造車間底層設備自動化，近幾年仍是我國開展新技術研究和新技術應用工程及產品開發(fā)的主要領域，其市場需求不斷增大且越發(fā)活躍，競爭也日益激烈。伴隨著工業(yè)機器人的產生業(yè)，目前機器人系統(tǒng)的應用大多要求采用機器人生產線方式，這就要求多臺機器人能通過網絡進行互聯。隨之而來的，在實際生產過程中，這種聯網的多機器人系統(tǒng)的調度、維護工作也變得尤為重要。

在計算機數據傳輸領域中，長期以來使用RS-232和CCITT V.24通信標準，盡管它們被廣泛地使用，但卻是一種低數據速率和點對點的數據傳輸標準，無能力支持更高層次的計算機之間的功能操作。因此需要在底層設計出一種造價低廉而又能適應工業(yè)現場環(huán)境的通信系統(tǒng)，現場總線就是在這種背景下產生的。與一般總線相比，CAN總線的數據通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性，是適用于生產制造過程和驅動系統(tǒng)的總線協議。

1 系統(tǒng)總體結構

制造車間底層電器裝置聯網是近幾年內技術發(fā)展的重點。其電器裝置包括有：運動控制器（調速、定位、隨動等）、基于微處理器的傳感器、專用設備控制器（如點焊機、弧焊機）等底層設備、在這些裝置所構成的網絡上另有車間級管理機、監(jiān)控機或生產單元控制器等非底層裝置。

結合實際情況和要求，將機器人控制器視為運動控制器（理解為底層設備），具體工作將基于圖1所示的模型。

本系統(tǒng)監(jiān)控機采用Advantech公司的PCL-841雙端口CAN接口卡。它將占用4KB的地址空間，而且基地址可由用戶從C800H～EF00H任意選擇。中斷也可從3～15（8、13、14）任意選擇�？刂破髦胁捎眉蒔C-104的CAN接口卡。

2 系統(tǒng)實現

2.1 監(jiān)控機軟件部分

監(jiān)控機系統(tǒng)軟件層次如圖2所示。

2.1.1 數據庫部分

由于上位機系統(tǒng)需要管理的數據量很大，而且數據必須長久地被保留；一旦系統(tǒng)發(fā)生軟硬件故障，數據還要可恢復；而且若干個用戶應當能夠按照一定的、有序的方式存取數據，避免同步存取可能造成的錯誤，因此上位機軟件要采用一般應用程序與數據庫相結合的編程技術。

DAO（數據庫訪問對象）提供了一種通過程序代碼創(chuàng)建和操作數據庫的機制。而MFC DAO是微軟推出的用于在Visual C++中訪問Microsoft Jet數據庫文件的強有力的數據庫開發(fā)工具，它通過對DAO對象的封裝，向程序員提供了豐富的數據庫訪問和數據庫操作手段。

本系統(tǒng)中，將創(chuàng)建諸如生產線機器人的工作總表、弧焊參數表、點焊參數表等若干個管理數據庫表。通過這些表格，監(jiān)控人員將能夠通過離線的計算機完成對生產線上各臺機器人運行狀況的記錄、統(tǒng)計、管理、運行報表打印等功能，以實現宏觀的管理。

而對于諸如系統(tǒng)I/O量、碼盤值等實時信息則存放于一般內存中，這樣就避免了煩瑣的數據庫操作，提高了實時性。

2.1.2 通訊協議部分

為了實現