任務9多任務處理程序《工業機器人編程》1+X

證

書

技

能

要

求工業機器人應用編程職業技能等級證書（中級）工作領域工作任務技能要求2.工業機器人系統編程2.2工業機器人高級編程2.2.4能夠根據工作任務要求，使用多任務方式編寫機器人程序工業機器人集成應用（高級）工作領域工作任務技能要求1.工業機器人系統集成設計1.1工作站方案設計1.1.2能根據任務要求，制定工作站的整體方案。任務引入：

在計算機應用中，我們經常通過Ctrl+Alt+Delete組合功能鍵打開任務管理器，查看或關閉當前運行的多個任務。工業機器人是否也能像計算機一樣同時處理多個任務呢，答案是肯定的，機器人控制器也是一臺計算機，也可以同時運行處理多個任務。通常，機器人的后臺任務處理程序可以用于機器人與PC、PLC、相機等設備不間斷的通訊處理，也可以在后臺任務中將機器人作為一個簡單的PLC進行邏輯運算。機器人能夠多任務運行的前提是在機器人控制系統中有Multitasking[623-1]選項。多任務程序處理具體任務要求詳見任務工單。任務分解導圖：任務9.1Multitasking多任務處理9.1.1Multitasking介紹在生成機器人控制系統時，如果勾選了623-1Multitasking功能選項包，機器人就可以使用多任務程序處理。值得注意的是在真實機器人中，這一功能選項包是選配功能包，需要付費購買。增加了Multitasking623-1選項的機器人控制器，就可以同時運行處理多個任務。選項包如圖10-1所示。知識鏈接：二維碼1鏈接視頻9-1跟我學--Multitasking多任務程序圖9-1增加Multitasking623-1選項9.1.1Multitasking介紹多任務處理程序具有以下特點：（1）多任務程序Multitasking就是在前臺運行用于控制機器人邏輯運算和運動的RAPID程序的同時，后臺還有與前臺并行運行的RAPID程序，也就是通常所說的多任務程序。（2）多任務程序最多可以有20個不帶機器人運動指令的后臺并行的RAPID程序。（3）后臺任務處理程序可用于機器人與PC,機器人與PLC,機器人與相機等設備不間斷的通訊處理，也可以作為一個簡單的PLC進行邏輯運算。（4）后臺多任務處理程序在系統啟動的同時就開始連續運行，不受機器人控制狀態的影響。9.1.2查看或加載系統選項的方法在添加新任務之前，要確認機器人系統是否具有了623-1Multitasking選項包，在RobotStudio當中查看、加載步驟如圖9-2所示。在圖中1位置點擊“控制器”功能選項卡，圖中2位置點擊“修改選項”，在打開的更改選項窗口當中去查看圖中3位置的一個概況。如果包含623-1Multitasking，就可以直接關閉此窗口，進行后續操作。如果不包含，則單擊圖中4位置的“Engineeringtools”，打開圖中5位置的選項卡，來勾選623-1Multitasking，勾選之后生成新的機器人系統。9.1.2查看或加載系統選項的方法圖9-2查看和加載多任務選項包9.1.3增加新任務的方法圖9-2在控制面板→配置→主題Controller下的添加一個新任務實例的方法如圖9-3所示。任務的類型Type需先定義為”Normal”，因為默認“啟動”和“停止”按鈕僅會啟動和停止Normal任務”；當程序調試完成后，再將其設置為“Semistatic”，開機自動運行。查看和加載多任務選項包圖9-3增加新任務的方法9.1.4任務間共享變量的規則默認多個任務間數據是不互通的，要實現任務間的數據互通，例如將Counter_do4高電平脈沖統計數據傳遞到前臺主任務當中，可以通過共享變量的方式實現。共享變量建立的規則如圖9-4所示，必須是同名、同類型的可變量。任務間共享數據規則如下：（1）在需要交換數據的不同任務當中建立同名同類型的變量，如圖Counter_do4在定義時必須是同類型的num數據。（2）變量存儲類型必須為可變量，這樣在一個任務中修改了數據的值，另一個任務中名字相同的數據也會隨之更新。9.1.4任務間共享變量的規則圖9-4任務間共享數據規則9.1.4任務間共享變量的規則后臺任務調試步驟如圖9-5所示。首先點擊圖中1位置示教器右下角快捷菜單按鈕，調出任務選擇，在圖中2位置點擊任務選擇按鈕，勾選所需要調試的任務。當然這樣選擇的前提是所建立的后臺任務type類型必須為“Normal”。選中任務后即可按正常任務調試步驟進行程序調試。圖9-5后臺任務調試步驟9.1.5EventRoutine事件例行程序的使用方法EventRoutine是使用RAPID指令編寫的例行程序去響應系統事件的功能。當發生事件時，系統便會自動執行所連接的事件例程。一則事件例行程序由一條或多條指令組成。注意：EventRoutine中是不能有移動指令的，也不能有太復雜的邏輯判斷指令，防止程序死循環，影響系統的正常運行。如表9-1所示，有以下7種事件可以應用，分別為POWER_ON、START、STOP、QSTOP、RESTART、RESET、STEP事件，對應的event_type值分別為1~7。9.1.5EventRoutine事件例行程序的使用方法表9-1例行程序對應事件表任務9.2

建立后臺任務根據任務要求，建立后臺任務具體操作步驟如下：(1)首先將機器控制器打到“手動”，單擊打開示教器的“控制面板”，單擊“配置”，單擊“主題”，單擊“Controller”，二維碼2鏈接視頻9-2跟我做--Multitasking任務實現1根據任務要求，建立后臺任務具體操作步驟如下：(2)單擊“Task”，單擊“顯示全部”根據任務要求，建立后臺任務具體操作步驟如下：(1)首先將機器控制器打到“手動”，單擊打開示教器的“控制面板”，單擊“配置”，單擊“主題”，單擊“Controller”，二維碼2鏈接視頻9-2跟我做--Multitasking任務實現1根據任務要求，建立后臺任務具體操作步驟如下：(2)單擊“Task”，單擊“顯示全部”根據任務要求，建立后臺任務具體操作步驟如下：(3)單擊“添加”,修改Task名稱“T_BACK1”，。修改完任務名稱后，把類型“Type”更改為“Normal”，將“MainEntry”即后臺任務的程序進入點，命名修改為“main_BACK1”，完成后，單擊“確定”。Type

控制啟動／停止和系統重啟行為：

?NORMAL－手動啟動和停止該任務程序（比如通過FlexPendant示教器來啟動和停止）。緊急停止時系統會停止該任務。

?STATIC－重啟時該任務程序會從所處位置繼續執行。不論是FlexPendant示教器還是緊急停止都通常不會停止該任務程序。

?SEMISTATIC－重啟時該任務程序會從起點處重啟。不論是FlexPendant示教器還是緊急停止都通常不會停止該任務程序。

凡是控制著機械單元的任務，其類型都必須是NORMAL才行。根據任務要求，建立后臺任務具體操作步驟如下：(4)再次單擊“確定”。彈出控制器是否重啟對話框，選擇“是”，等待示教器重啟。重啟完成后，提示配置已更新，單擊“確定”。根據任務要求，建立后臺任務具體操作步驟如下：(5)示教器重啟后，就看到現在控制器已經有兩個任務，“T_BACK1”和之前系統的默認的前臺程序“T_ROB1”。接下來我們在后臺任務T_BACK1中編寫后臺程序。任務9.3

后臺任務程序編寫T_BACK1后臺程序編寫具體操作步驟如下：(1)打開程序編輯器，選擇新建立的T_BACK1,單擊“新建”，選中“MainModule”，單擊“顯示模塊”，單擊“例行程序”。新建主程序“main”，再單擊“文件”，單擊“重命名”，將其修改為新建任務T_BACK1時定義的程序名“main_BACK1”，修改完成后單擊“確定”。T_BACK1后臺程序編寫具體操作步驟如下：(2)雙擊打開此程序，寫入每秒產生一個高電平脈沖信號程序，程序寫入完成后的結果如右圖所示。T_BACK1后臺程序編寫具體操作步驟如下：(3)定義一個傳遞脈沖統計值的數值型變量。單擊“主菜單”，單擊“程序數據”，單擊“num”，單擊“顯示數據”，單擊“新建”，新建“counter_do4”，范圍選“全局”，存儲類型務必更改為“可變量”，任務選擇“T_BACK1”，模塊選擇“MainModule”，完成后“確定”。T_BACK1后臺程序編寫具體操作步驟如下：(4)在“T_ROB1”，任務中，新建num型共享數據“courter_do4”，存儲類型為“可變量”，范圍選“全局”，存儲類型務必更改為“可變量”，任務選擇“T_ROB1”，模塊選擇“MainModule”，完成后“確定”單擊“確定”。T_BACK1后臺程序編寫具體操作步驟如下：(5)在主任務T_ROB1下，查看建立的counter_do4的數值型變量，它的初始值為0。T_BACK1后臺程序編寫具體操作步驟如下：(6)在“T_BACK1”任務，即后臺任務中查看是否有一個同名變量counter_do4，存儲類型為可變量的數值型變量。T_BACK1后臺程序編寫具體操作步驟如下：(7)在T_BACK1任務中，單擊“顯示模塊”，接著編寫對脈沖進行計數的程序。在示教器中用賦值指令將counter_do4+1賦值給counter_do4，完成之后，單擊“確定”。任務9.4

前臺任務程序編寫回到前臺任務T_ROB1，編寫前臺任務程序。具體操作步驟如下：(1)在程序編輯器中，選擇“T_ROB1”單擊“顯示模塊”，選中“MainMoudle”，單擊“顯示模塊”。回到前臺任務T_ROB1，編寫前臺任務程序。具體操作步驟如下：(2)主程序完成后臺任務傳遞過來的數據“counter_do4”在屏幕上顯示，需添加可選變元。回到前臺任務T_ROB1，編寫前臺任務程序。具體操作步驟如下：(3)選中“\num”，單擊“使用”,單擊“關閉”，將這個Num可變元值顯示出來。回到前臺任務T_ROB1，編寫前臺任務程序。具體操作步驟如下：(4)TPWrite屏寫指令中將Num可變元值顯示出來，單擊選擇表達式“<EXP>”，單擊“counter_do4”，單擊“確定”。二維碼3鏈接視頻9-3跟我做--Multitasking任務實現2回到前臺任務T_ROB1，編寫前臺任務程序。具體操作步驟如下：(5)完成屏寫后，讓輸出等待一秒。增加等待1秒指令，WaitTime1。前臺程序如圖所示。任務9.5

任務程序調試任務調試具體操作步驟如下：(1)單擊右下角快捷菜單按鈕，先把主任務關掉，只調試T_BACK1任務，任務調試具體操作步驟如下：(2)將運行模式修改為連續運行,任務調試具體操作步驟如下：(3)點擊主菜單，點擊“輸入輸出”，點擊“視圖”，將“數字輸出”勾選顯示，任務調試具體操作步驟如下：(4)打開“T_BACK1”的“main_BACK1”，單擊程序運行按鈕。在此窗口觀察信號輸出值。查看do4_to_PLC是每隔一秒產生一個一秒的高電平信號。任務調試具體操作步驟如下：(5)檢查后臺程序中傳遞到前臺任務的數據courter_do4是否一直在進行計數。用同樣的方法檢查前臺任務“T_ROB1”中的courter_do4是否一直在同步更新。任務調試具體操作步驟如下：(6)后臺程序調試完成之后，點擊停止，將后臺程序改為靜態。點擊控制面板，點擊配置，選擇主題，點擊controller，點擊task，顯示全部，點擊T_BACK1，點擊編輯。我們將它的類型修改為Semistatic，也就是半靜態的狀態，點擊“確定”。任務調試具體操作步驟如下：(7)在T_ROB1中建立一個對Counter_do4可變量進行復位的程序。選擇T_ROB1，點擊例行程序，新建例行程序rClear_Counter的例行程序。任務調試具體操作步驟如下：(8)新建“POWER_ON”事件例行程序，實現讓電機上電和停止按鈕停止程序時調用rClear_Counter。首先打開控制面板，點擊“配置”，點擊“Controller”，選擇“EventRoutine”，點擊“顯示全部”。任務調試具體操作步驟如下：(9)點擊添加，事件選擇“PowerOn”，也就是電機上電自動執行，要調用的例行程序一定和定義的例行程序名稱完全相同，為rClear_Counter。完成上電時對參數的復位操作。任務調試具體操作步驟如下：(10)增加“Stop”事件例行程序。事件“Event”，選擇“Stop”，“Routine”事件例行程序選擇rClear_Counter，確定，Task任務選擇T_ROB1任務。完成點擊停止按鈕對參數的復位操作。任務調試具體操作步驟如下：(11)完成后根據提示進行重啟操作，單擊“確認”完成程序配置的更新執行。任務調試具體操作步驟如下：(12)接著進行任務調試，可以看到現在可以啟動停止的任務只是T_ROB1，T_BACK1已經設置為后臺自動運行任務調試具體操作步驟如下：(13)在點擊輸入輸出，顯示數字輸出，看d652板卡上的Couter_do4信號，此時主程序還沒有啟動，而計數的信號已經更新計數。因此后臺程序的運行是不受前臺任務程序控制的，即機器人系統啟動之后，也就是電機開啟之后就自動進入運行狀態。任務實施記錄及驗收單

任務名稱多任務處理程序實現實施日期

任務要求本任務要求機器人在后臺任務中控制do4_to_PLC（信號名稱可以自定義）每隔1秒產生一個1秒的高電平信號，用于與PLC進行I/O通信，同時將do4_to_PLC信號為高電平的次數進行計數(Counter_do4),并將計數統計值傳送到機器人前臺運行程序，Counter_do4的初始化程序可在PowerOnEVENTROUNTINE中完成。（信號名稱可以自定義）計劃用時

實際用時

組別

組長

組員姓名

成員任務分工

實施場地

任務實施記錄及驗收單

任務名稱多任務處理程序實現實施日期

仿真工作站中實施步驟與信息記錄（任務實施過程中重要的信息記錄，是撰寫工程說明書和工程交接手冊的主要文檔資料）可另附紙張。1.后臺任務建立步驟：2.編寫后臺任務程序：3.共享數據的建立步驟：4.后臺任務的調試步驟；5.事件例行程序的創建步驟：6.遇到的問題及解決辦法：真機實操實施步驟與信息記錄1.查看機器人系統是否具有Multitasking[623-1]選項步驟：2.后臺任務建立步驟：3.編寫后臺任務程序：4.共享數據的建立步驟：5.后臺任務的調試步驟；6.事件例行程序的創建步驟：7.遇到的問題及解決辦法：任務實施記錄及驗收單任務名稱多任務處理程序實現實施日期

任務檢測評分點

項目列表自我檢測要點配分得分職業素養紀律（無遲到、早退、曠課）10

安全規范操作，符合5S管理10

團隊協作能力、溝通能力10

理論知識網教平臺理論知識測試10

工程技能虛擬仿真后臺任務創建正確5

前臺后臺任務數據能共享5

后臺程序功能實現正確5

事件例行程序創建正確10

事件例行程序功能實現正確5

真機實操后臺任務創