YAMAHA 四轴机械手与 PLC 的通讯,核心是选择匹配的通讯协议,并完成硬件接线、参数配置和程序交互,常见方案有IO 信号硬连接、RS485 串口通讯、以太网通讯三种,可根据控制需求和设备型号选择,以下是结构化的实现方案:
一、 通讯方案对比与选型
| 通讯方案 | 核心协议 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| IO 硬连接 | 无协议(开关量) | 接线简单、响应快、稳定性高 | 信号点有限、扩展性差 | 简单点位控制(启动 / 停止 / 复位 / 急停) |
| RS485 串口 | Modbus-RTU | 布线成本低、支持多从站 | 传输速率慢、距离有限(≤1000m) | 中等复杂度控制(位置读取、参数修改) |
| 以太网 | Modbus-TCP/MC 协议 | 传输速度快、支持大数据交互、远程监控 | 需配置 IP、对布线要求高 | 复杂系统集成(多机械手协同、数据追溯) |
选型建议:
二、 具体实现步骤(分方案说明)
方案 1:IO 信号硬连接(最基础)
1. 原理与信号定义
通过机械手的输入输出端子与 PLC 的 IO 模块直接连接,用开关量信号传递 “指令” 和 “状态”,无需配置通讯参数。
2. 硬件接线
以 YAMAHA YK 系列四轴机械手为例,接线需遵循DC24V NPN/PNP电平匹配(根据机械手 IO 类型选择):
3. PLC 程序编写
方案 2:RS485 Modbus-RTU 通讯
1. 硬件准备与接线
2. 通讯参数配置
核心要求:两端参数必须一致,否则通讯失败。
| 参数项 | 配置值 |
|---|---|
| 波特率 | 9600/19200/38400(推荐 9600) |
| 数据位 | 8 位 |
| 停止位 | 1 位 |
| 校验位 | 偶校验 / 无校验 |
| 从站地址 | 机械手设为 1~247(如地址 1) |
3. 数据交互(寄存器映射)
YAMAHA 机械手的 Modbus 寄存器地址需参考产品手册,常见映射关系:
| 寄存器类型 | 地址 | 功能 | 读写属性 |
|---|---|---|---|
| 线圈寄存器(Coil) | 00001 | 启动指令 | 写 |
| 线圈寄存器(Coil) | 00002 | 停止指令 | 写 |
| 离散输入(DI) | 10001 | 运行状态 | 读 |
| 保持寄存器(HR) | 40001 | 当前位置(X 轴) | 读 |
| 保持寄存器(HR) | 40002 | 目标位置(Y 轴) | 读写 |
方案 3:以太网通讯(Modbus-TCP/MC 协议)
1. 硬件与网络配置
2. 协议选择与配置
3. 程序交互
以 S7-1200 PLC 为例,通过TIA Portal添加 Modbus-TCP 客户端,调用MB_CLIENT指令,实现:


