引言

随着工业自动化技术的快速发展，移动机器人在智能制造、物流仓储等领域的应用日益广泛。浙江科聪控制技术有限公司推出的机器人设计软件为移动机器人开发提供了完整的解决方案。本文将详细介绍该软件的基础功能、组态配置和调试方法，帮助开发者快速掌握移动机器人控制系统开发。

一、软件概述与核心特性

科聪机器人设计软件具备以下核心特性：

• 全面功能覆盖：支持自主导航、电气逻辑、安全逻辑、应用功能实现及第三方设备数据交互

• 开放架构：兼容多种厂商硬件设备，支持多种通信协议互联互通

• 标准化编程：遵循IEC61131-3标准，支持ST、LD、FBD等多种编程语言

• 丰富功能库：提供百余种功能模块，涵盖从底层控制到高级应用的各个层面

二、软件基础功能详解

2.1 工程管理

• 新建工程：选择控制器型号和版本号，查看支持的导航方式和硬件接口

• 打开工程：快速访问历史工程记录

• 上载工程：从控制器获取程序工程到本地

2.2 组态向导配置

机器人信息配置

• 填写实际车体尺寸（单位：mm）

• 设置控制器安装方式（影响陀螺仪数据反馈）

• 配置运动中心坐标和安全保护范围

驱动配置

• 选择驱动模式（系统自带或自定义）

• 设置减速比、编码器分辨率、轮直径等关键参数

• 配置驱动轮坐标信息

导航配置

• 选择实际导航方式

• 设置初始工作模式（默认软件遥控）

通道配置

• 硬件通道模式通常选择默认配置即可完成组态

三、硬件组态与通信配置

3.1 CAN设备配置

CANOPEN设备（有EDS文件）

• 导入EDS文件完成设备配置

• 系统自动生成对应变量

CAN报文设备（无EDS文件）

• 使用CAN读写功能块实现数据交互

• 配置CAN号、数据地址、数据内容和长度

3.2 导航控制功能块

• 激光导航功能块：负责与底盘的数据交互

• 获取激光导航信息功能块：获取任务状态、位置、路径点等信息

• 运动通道选择功能块：支持多导航模式切换和故障安全输出

3.3 底盘控制

• 运动分解-里程获取：基于编码器反馈计算里程数据

• 运动分解-EDS下发：解算轮子速度

• 单舵轮底盘运动分解：实时计算舵轮转向角度及速度

3.4 串口与TCP通信

• MODBUS主从站配置

• TCP服务器/客户端设置

• USER-DEFINE模式：支持自定义协议通信

四、变量与数据类型

4.1 变量类型

• 硬件变量：AI\DI\AO\DO\EI\PI等，包含质量码显示

• 自定义变量：用户根据需求添加，支持多种数据类型

4.2 数据类型

• 系统数据类型：软件内置类型

• 用户数据类型：最大支持1024个成员，不支持嵌套，可导入导出

五、功能块编程

5.1 功能块库分类

• IEC标准库：逻辑运算、定时计数、数学运算等

• 移动机器人控制库：底盘控制、导航控制、系统控制等

• 自定义功能块：用户自定义逻辑，支持LD、FBD、ST编程语言

5.2 功能块状态指示

• 黄色：输入输出引脚有变化，需要更新

• 红色：源程序被删除，不可使用

• 灰色：功能块被停用，不参与程序运行

六、用户任务系统

• 主任务：1个，循环执行

• 周期任务：8个，周期10~2000ms可设

• 事件任务：8个，触发条件触发执行一次

• 启动任务：上电或下载后执行一次，优先级最高

任务优先级：启动任务 > 事件任务 > 周期任务 > 主任务

七、联机调试技巧

7.1 基本调试操作

• 编译、联机、上载、下载程序

• 查看运行状态和任务周期

• 使用调试窗口进行变量监控和强制赋值

7.2 高级调试功能

• 参数配置工具：修改底盘、导航参数

• 查找与引用：快速定位变量和功能块使用位置

• 取反操作：逻辑控制便捷工具

• 帮助系统：详细的功能说明和引脚定义

八、AGV组态设计完整流程

8.1 通讯验证

• CAN通讯验证：通过设备管理软件监控报文或查看设备状态字

• 串口通讯验证：检查报文收发情况和通讯参数

• 网口通讯验证：使用调试工具验证MODBUS TCP配置

8.2 底盘调试

1. 下发控制指令验证车辆响应

2. 使用底盘测试工具检验方向、里程、速度

3. 参考标定手册完成底盘标定

8.3 导航设备配置

• 激光配置：设置IP、端口号和激光参数

• 二维码相机配置：配置相机参数和安装角度

• 磁导航传感器配置：通过设备管理软件完成设置

8.4 其他功能实现

• 声光逻辑：定义多种状态下的灯光和语音输出

• IO逻辑控制：DI信号读取和DO输出控制

• 交互状态：基于车辆状态的信息反馈

九、核心功能块与标准功能块区别

• 核心功能块：功能封装，系统自动生成变量，仅支持两驱差速底盘

• 标准功能块：按功能编写程序，通过多个功能块实现设计，支持各类底盘

十、典型功能实现示例

10.1 顶升控制

• 设置回零速度和顶升速度

• 上下限位信号检测

• 归零动作和升降控制逻辑

10.2 转盘控制

• 转盘随动功能实现

• 角速度与电机转速换算

• 编码器数据反馈和处理

10.3 安全逻辑

• 急停信号、驱动器状态、安全触边监测

• 系统急停和恢复逻辑

• 激光避障方案配置

10.4 导航控制

• 激光/二维码导航命令下发

• 导航状态监控

• 激光重定位功能

十一、高级功能应用

11.1 料腿识别与避障

• 料架参数配置

• 无反光板地图制作

• 避障区域过滤（O型/X型）

11.2 调度交互

• 车辆上下线控制

• 任务暂停、继续和强制完成

• 自定义报警码设置