FANUC socket server DEMO

黄杰, 2017-08-16
root[a]linuxsand.info

大概两三年前，我在调试 FANUC 机器人时，对于这个话题是耿耿于怀：尽管在当时公司并不需要在项目中用到该技术，但仍然是想要掌握它。但是谈何容易，FANUC 相关的技术资料是如此稀少。当时唯一的线索是《B-82974EN/02 Ethernet Function OPERATOR'S MANUAL》的第十章 SOCKET MESSAGING。

这期间，我渐渐不再使用 FANUC，甚至越来越多地把注意力从工业机器人方面移开，开始关心其它工控技术。

一个契机来了。在过去的几个月前，有业界朋友使用 FANUC 控制器的 Ethernet/IP 功能和 LabView，实现了在 PC 上读取控制器数据的功能。闲聊中，我重新提起了这个方法：使用 KAREL 语言编写 socket server 程序，运行在 FANUC 控制器上；在 PC 编写相应的 socket client（任意语言、平台），完成通讯。

但是……总是没有抽出时间去做这个事情，哪怕是一个简单的 DEMO。好在，这几天终于逼自己一把，利用出差间隙做了一个 DEMO 出来。

目前这个 DEMO 的不足之处，主要是说 KAREL socket server：

• 它没有足够的错误处理，在客户端突然关闭或者网络中断时，无法自动恢复 当天下午解决
• 程序是在前台的 TP 程序中被调用的，但显然我希望它静默地运行在后台，这个后续要挖掘一下看是否有办法
• 它目前是写死的只能查询 R[41]，显然需要拓展 当天晚上解决，客户端可使用特定语法查询（多个）特定寄存器的值
• 需要制定更为严谨的通讯内容格式和时序
• 考虑（多个）客户端循环请求不同资源时的情况 我在当前程序里只使用了一个 server tag，那么暂时只考虑单个连接

我不打算在此时此刻将源代码发出来，因为我对这个玩意儿有些私心，期待它能在稳定工作后，能够带来一些小小的经济收益，来补偿设计开发它所消耗的时间。

介绍一下这个 DEMO 包含的程序：

• FANUC 控制器端：
  • J_SERV.PC 是 KAREL 编写的 socket server 程序，它在 PC 客户端发送请求时，固定读取 R[41] 的值，返回给客户端
  • ADD_R41.TP 是 TP 程序，它每过 0.5 秒将 R[41] 的值加 1
  • TEST_JSERV.TP 是测试主程序，它同时运行上面的 J_SERV.PC 和 ADD_R41.TP
• PC 客户端：
  • j_client.py 是使用 Python 编写 socket client 程序，它每隔 0.1 秒向 FANUC 控制器请求一次值（R[41]）

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下图是需要加载到 FANUC 控制器的 ADD_R41.TP 和 TEST_JSERV.TP。

下图是 DEMO 运行时的截图。

FANUC 示教器分成 3 个区域：

• 左边主窗口是程序列表，其中黄色高亮了 2 个测试用的 TP 程序，蓝绿色高亮的是 KAREL 编写的 socket server 程序；
• 右上角是 socket server 程序运行时打印的消息（我并没有输出很详细的过程信息）；
• 右下角的是被查询的寄存器数值（见高亮的 R[41]）。

最底下的黑色 console，是使用 Python 编写的、简单的 socket client，它不停在读取 R[41] 的值并刷新到当前行。

下图是当天更新过的，可灵活查询不同寄存器的值，同时发生连接中断时，服务端能自动恢复。