发那科机器人与西门子 PLC 通讯方案（网关及 Modbus TCP 版）

第三步：西门子 PLC 侧配置（S7-1500，TIA Portal 实操）

PLC 侧核心是导入网关 GSDML 文件、硬件组态、数据映射，完成与网关的通讯，进而实现与机器人的数据交互。

1. 导入 GSDML 文件 打开 TIA Portal，新建项目，选择对应 S7-1500 型号； 路径：【选项】→ 【管理通用站描述文件】，导入网关对应的 GSDML 文件（官网可下载最新版本），刷新硬件目录，即可找到网关型号。
2. 硬件组态与设备点名 在'网络视图'中，将网关拖入 Profinet 网络，连接 Profinet 网线； 右键点击网关图标，选择【分配设备名称】，输入与网关软件中一致的名称（之前留空的名称，此处统一填写），点击【分配】； 当软件提示'设备名称匹配成功'（绿色对勾），说明 PLC 与网关建立物理连接，随后为网关分配 IP（如 192.168.1.11），与机器人、网关在同一网段。

数据映射与程序编写 双击网关设备，在'设备视图'中添加 IO 模块，选择'4 Words Input / 4 Words Output'配置（与机器人、网关保持一致）； 记录 PLC 分配的地址区（如 IW256 开始为机器人状态，QW256 开始为 PLC 控制命令）； 下载硬件组态到 PLC，编写测试程序（附实测代码 + 详细注释），实现信号交互：

第四步：通讯测试与验证（实测关键步骤）

配置完成后，必须进行测试，确保通讯稳定、数据交互正常，避免现场调试踩坑。

1. 状态检查 确认机器人示教器 EtherNet/IP 连接为'运行'，网关指示灯正常闪烁，TIA Portal 中网关设备状态为'在线'。
2. 信号交互测试
   • PLC→机器人：在 TIA Portal 监控表中，将 QW256 设为 16#0001（启动信号），观察机器人示教器中对应 DI 点是否置位，机器人是否执行启动动作；
   • 机器人→PLC：手动在机器人示教器中置位 DO 点，观察 TIA Portal 监控表中 IW256 对应数据是否变化，确保状态正常反馈。
3. 稳定性测试 持续运行 30 分钟，观察数据无丢包、无误码，机器人动作与 PLC 命令一致，说明通讯稳定。

方案二：Modbus TCP 版（低成本，适配 S7-1200+ 发那科机器人）

适用场景：小型工作站、简单信号交互（如启动、停止、状态反馈）、低成本需求，无需额外网关，通过 Modbus TCP 协议直接通讯，实测 S7-1200 与发那科 R-30iB 完美兼容。

第一步：发那科机器人侧配置（Modbus TCP 服务器/从站）

1. 功能验证 打开示教器，【MENU】→ 【I/O】→ 【Modbus TCP】，若无此选项，需安装 Modbus TCP 软件选项（R602）。
2. 基础参数设置 角色设为【服务器（Server）/从站（Slave）】； 机架号（Rack）设为 96（发那科 Modbus TCP 标准机架号），插槽（Slot）设为 1； 设置输入字数（Input Words）和输出字数（Output Words），各设为 4 字（64 位），修改后重启机器人控制器生效。
3. I/O 信号分配 【MENU】→ 【I/O】→ 【数字量（DI/DO）】，找到机架号 96 的设备，分配具体点位范围（如 DI1-DI64、DO1-DO64），用于后续信号映射。

第二步：西门子 S7-1200 PLC 侧配置（Modbus TCP 客户端/主站）

1. 建立连接 打开 TIA Portal，新建 S7-1200 项目，进入【程序块】→ 【系统块】→ 【连接】，新建连接，选择【TCON_IP_V4】； 填写机器人 IP 地址（如 192.168.1.100），端口号设为 502（Modbus TCP 默认端口），记录连接 ID（如 1）。
2. 调用 MB_CLIENT 指令 在 OB1 中调用 MB_CLIENT 指令，参数配置如下：
   • REQ：用上升沿触发（如 M0.0 配合 P 触发器），避免高频连续触发；
   • CONNECT_ID：填入上述连接 ID（如 1）；
   • IP_PORT：502；
   • MB_MODE：0（读）、1（写）；
   • MB_DATA_ADDR：寄存器起始地址（⚠️ 避坑点：发那科 DO 对应 400001 开始，DI 对应 400065 开始，需根据分配的字数调整）；
   • MB_DATA_LEN：4（与机器人设置的字数一致）；
   • MB_DATA_PTR：指向 DB 块（如 P#DB1.DBX0.0 WORD 4），用于存放读写数据。

数据处理与测试代码 ⚠️ 注意：S7-1200 与发那科字节顺序可能不一致（大小端问题），若 PLC 写入 16#0001，机器人读到 16#0100，需用 SWAP 指令交换字节； 附实测测试代码（含详细注释）：

第三步：通讯测试与故障排查

1. 测试步骤 启动 PLC 和机器人，触发读请求，观察 DB 块中是否正确读取机器人 DI 状态；触发写请求，发送启动信号，观察机器人是否响应。
2. 常见故障解决（实测总结）
   • 连接失败：检查机器人防火墙设置，确保允许 PLC IP 连接；确认端口 502 未被占用，网线连接正常。
   • 数据错误：核对 MB_DATA_ADDR 地址是否正确，检查字节顺序，必要时使用 SWAP 指令。
   • 读写超时：调整 REQ 触发方式，避免高频连续触发，等待 DONE 或 ERROR 信号结束后再发送下一条请求。

两大方案对比与核心避坑总结（必看）

对比项

核心避坑点（实测踩过的坑，帮你省时间）

• 参数一致性：机器人、网关（如有）、PLC 的输入/输出字数必须完全一致，IP 必须在同一网段，这是通讯成功的前提，缺一不可。
• 发那科重启生效：修改机器人 IP、Modbus TCP 参数、EtherNet/IP 数据长度后，必须重启控制器，否则参数不生效。
• 网关映射逻辑：网关的'输入/输出'与机器人的'输入/输出'是交叉映射，别配反，否则信号无法正常交互。
• GSD/EDS 文件：PLC 导入网关 GSDML 文件、网关导入机器人 EDS 文件，必须使用最新版本，否则会出现设备无法识别的问题。
• Modbus 地址：发那科 DI/DO 对应 Modbus 寄存器地址有固定偏移（DO=400001，DI=400065），需核对手册，避免地址写错导致数据读取失败。

总结

本文两种方案均经过工业现场实测验证，可根据自身项目的成本、通讯需求选择：中大型产线优先选网关版，追求稳定高效；小型工作站选 Modbus TCP 版，低成本快速落地。

所有步骤均拆解到具体按键和代码，新手可直接照搬，老手可快速跳过基础步骤，重点看避坑点和故障排查。如果在调试过程中遇到问题，建议查阅相关手册或咨询技术支持。