CN110948480B - 一种示教器输入输出功能处理***及方法、工业机器人 - Google Patents

一种示教器输入输出功能处理***及方法、工业机器人 Download PDF

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Abstract

本发明属于工业机器人应用技术领域，公开了一种示教器输入输出功能处理***及方法、工业机器人，发送协议信息通知控制器读取当前IO板的参数；将IO板的状态通过规定的协议排列，并通过TCP回码告诉示教器，当示教器获取到返回的信息后，根据既定协议解析获得IO板具体状态数据；随后用程序生成一个画板，将IO引脚对应添加到已画的IO板上；根据反馈的信息，将输入输出按实际情况排列，把名字生成到对应的引脚上；同时将当前已被使用的引脚，通过外延伸的方式呈现，并且修改颜色来呈现这个引脚的电平状态。本发明减少了使用中出错概率，增加了容错率；增加了用户对IO的认知，通过图解可以直接认识到IO板的使用；降低了培训成本。

Description

一种示教器输入输出功能处理***及方法、工业机器人
技术领域
本发明属于工业机器人应用技术领域，尤其涉及一种示教器输入输出功能处理***及方法、工业机器人。
背景技术
目前，最接近的现有技术：在工业机器人的应用中，示教器是重要的组成部分，它是沟通机器人和用户的桥梁，将机器人的信息、操作简单明了的显示在用户面前和将用户的操作信息回馈到机器人。但目前市面上广泛的示教器，例如ABB、安徽配天关于示教器IO使用状态的查看的都只是通过名称，或者IO解释查看，单纯通过文字显示。这其实无法直观的反馈机器人IO板的使用状态的，而且需要有一定经验的人才能对应确认当前使用的IO口。而当一般用户需要确认目前使用的IO是哪个引口，就需要打开机柜，通过跟示教器上显示IO 作对比才能知道。这对于大多数用户来说，是十分不方便的，而且难以理解。而且开启机柜，将电线裸露在用户面前，也是有一定的安全风险的。机电柜是有强电的，电池也是处于裸露状态，如果电线裸露，当人操作时，误碰到电线，会有触电的风险。而且开着机柜，不小心进水了，还会损坏电路板。
综上所述，现有技术存在的问题是：
(1)目前的示教器需要有一定经验的人才能对应确认当前使用的IO口，对于大多数用户十分不方便的。
(2)目前示教器的机柜，将电线裸露在用户面前，当人操作时，误碰到电线，有触电的风险；开着机柜，不小心进水了，还会损坏电路板。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种示教器输入输出功能处理***及方法、工业机器人。
本发明是这样实现的，一种示教器输入输出功能处理方法，所述示教器输入输出功能处理方法包括以下步骤：
第一步，发送协议信息通知控制器读取当前IO板的参数；
第二步，将IO板的状态通过规定的协议排列，并通过TCP回码告诉示教器，当示教器获取到返回的信息后，根据既定协议解析获得IO板具体状态数据；
第三步，随后用程序生成一个画板，在画板上首先画出一个匹配机柜的IO 板的模拟图，再根据从控制器端获取的IO状态信息，将IO引脚对应添加到已画的IO板上；
第四步，根据反馈的信息，将输入输出按实际情况排列，把名字生成到对应的引脚上；同时将当前已被使用的引脚，通过外延伸的方式呈现，并且修改颜色来呈现这个引脚的电平状态；
第五步，生成一幅模拟实际的IO板绘制而成的图解。
进一步，所述第一步的参数有IO板的名称，引脚的个数，输出和输入分别有多少个以及已被使用的引脚分别为哪几个。
进一步，所述示教器输入输出功能处理方法控制器的操作***根据IO板留的接口，获取当前IO板的状态信息，一般是按照获取IO的引脚数量，还有当前使用的引脚数量。然后传递至控制器的应用程序，控制器的应用程序再通过 TCP/IP的通讯协议，发送至示教器端。
进一步，所述示教器输入输出功能处理方法对于示教器上的IO图，引脚和名字都是模拟实际的IO板，首先根据实际的IO板样式画一个长方形条；然后将控制器上获取到的DO数量画到长方形条的左边，DO画到长方形条的右边。
进一步，所述示教器输入输出功能处理方法在画引脚时记录引脚的坐标，当这个引脚被使用了，在对应坐标的左边或者右边生成名字。
进一步，所述示教器输入输出功能处理方法发送协议信息通知控制器读取当前IO板的参数，定义数条TCP的协议，协议相当于示教器与控制器沟通的语言，当告诉控制器需要IO板的参数，发送一条协议告诉控制器需要IO参数；接着，控制器就会回一条协议，告诉IO的参数，这条协议会按协议好的方式存放需要的参数，当获取到这条协议后，根据当初定制的协议顺序，获取里面的参数，参数包括IO的数量，IO引脚的使用状态；当获取到这些参数后，存储至一个结构体内，这个结构体内会存储IO的所有引脚，并分类未输出或者输入引脚，并有一个标识位，用于识别当前引脚是否被使用，接着根据这个结构体，画出需要的IO图解图。若未重新获取IO状态，则此结构体内的内容不会变化。
进一步，所述示教器输入输出功能处理方法将用户设定的IO名字更改以及解释呈现在图鉴上；
当IO板的图解被使用，图解上的延伸部分引脚颜色也会相对变化。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述示教器输入输出功能处理方法的示教器输入输出功能处理***，所述示教器输入输出功能处理***包括：
IO板当前参数读取模块，用于实现发送协议信息通知控制器读取当前IO板的参数；
IO板状态数据获取模块，用于将IO板的状态通过规定的协议排列，并通过 TCP回码告诉示教器，当示教器获取到返回的信息后，根据既定协议解析获得 IO板具体状态数据；
IO引脚添加模块，用于生成一个画板，在画板上首先画出一个匹配机柜的 IO板的模拟图，再根据从控制器端获取的IO状态信息，将IO引脚对应添加到已画的IO板上；
引脚状态呈现模块，用于根据反馈的信息，将输入输出按实际情况排列，把名字生成到对应的引脚上；同时将当前已被使用的引脚，通过外延伸的方式呈现，并且修改颜色呈现这个引脚的电平状态；
图解生成模块，用于生成一幅模拟实际的IO板绘制而成的图解。
本发明的另一目的在于提供一种实现所述示教器输入输出功能处理方法的信息数据处理终端。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的示教器输入输出功能处理方法。
综上所述，本发明的优点及积极效果为：本发明的示教器IO口的使用状态查看复杂不直观；无法将使用的IO引脚和实际的IO板引脚对应；无对应的理论知识难以认识IO的使用。本发明不仅通过文字解释给出IO的使用，同时增加图解的方式模拟实际IO板；图解实时显示当前IO的使用状态，会标识出当前那些IO引脚被使用，而且当IO引脚的电平变化时，图解上对应的引脚也会通过更改颜色显示对应的变化。
本发明采用了图解的方式，通过虚拟的方式显示出IO板实际的状态。具有以下优点：将IO板的实际使用状态直观呈现出来，可以让用户对于IO板的使用状态有个清晰认识；多个IO板对应多个图解，减少使用中出错概率，增加容错率；增加用户对IO的认知，通过图解可以直接认识到IO板的使用；降低培训成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的示教器输入输出功能处理***的结构示意图；
图中：1、IO板当前参数读取模块；2、IO板状态数据获取模块；3、IO引脚添加模块；4、引脚状态呈现模块；5、图解生成模块。
图2是本发明实施例提供的示教器输入输出功能处理方法流程图。
图3是本发明实施例提供的示教器输入输出功能处理***的使用流程图。
图4是本发明实施例提供的实际显示图；
图中：DI开头为输入端口，DO开头为输出端口；有延伸的图表示当前引脚被使用，颜色表示引脚的当前使用状态。
图5是本发明实施例提供的ABB示教器IO状态显示图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种示教器输入输出功能处理***及方法、工业机器人，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的示教器输入输出功能处理***包括：
IO板当前参数读取模块1，用于实现发送协议信息通知控制器读取当前IO 板的参数。
IO板状态数据获取模块2，用于将IO板的状态通过规定的协议排列，并通过TCP回码告诉示教器，当示教器获取到返回的信息后，根据既定协议解析获得IO板具体状态数据。
IO引脚添加模块3，用于生成一个画板，在画板上首先画出一个匹配机柜的IO板的模拟图，再根据从控制器端获取的IO状态信息，将IO引脚对应添加到已画的IO板上。
引脚状态呈现模块4，用于根据反馈的信息，将输入输出按实际情况排列，把名字生成到对应的引脚上；同时将当前已被使用的引脚，通过外延伸的方式呈现，并且修改颜色呈现这个引脚的电平状态。
图解生成模块5，用于生成一幅模拟实际的IO板绘制而成的图解。
如图2所示，本发明实施例提供的示教器输入输出功能处理方法包括以下步骤：
S201：发送协议信息通知控制器读取当前IO板的参数，具体参数有IO板的名称，引脚的个数，输出和输入分别有多少个以及已被使用的引脚分别为哪几个；
S202：将IO板的状态通过规定的协议排列，并通过TCP回码告诉示教器，当示教器获取到返回的信息后，根据既定协议解析获得IO板具体状态数据；
S203；随后用程序生成一个画板，在画板上首先画出一个匹配机柜的IO板的模拟图，再根据从控制器端获取的IO状态信息，将IO引脚对应添加到已画的IO板上；
S204：根据反馈的信息，将输入输出按实际情况排列，把名字生成到对应的引脚上；同时将当前已被使用的引脚，通过外延伸的方式呈现，并且修改颜色来呈现这个引脚的电平状态；
S205：生成一幅模拟实际的IO板绘制而成的图解。
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述。
如图3所示，本发明实施例提供的示教器输入输出功能处理***的使用方法包括：启动示教器、进入IO监控界面、选择IO板、点击图解，查看IO板模拟图解。
本发明的示教器是用户控制机器人的一个媒介，示教器通过翻译用户的界面操作，转换为一种既定协议告诉机器人，使机器人去执行用户操作指令。而中间若干的复杂操作，其实对用户来说是不透明的。在本发明中，将IO通过图解的方式直观显示出来，让用户不用开启机柜就可以查看实际IO板的状态，减少用户的多余操作。
本发明主要实现方法是示教器通过TCP/IP网络传输的方式，首先开机启动的时候，发送协议信息通知控制器读取当前IO板的参数，具体参数有IO板的名称，引脚的个数，输出和输入分别有多少个以及已被使用的引脚分别为哪几个。然后将IO板的状态通过规定的协议排列，并通过TCP回码告诉示教器。当示教器获取到返回的信息后，根据既定协议解析获得IO板具体状态数据。随后用程序生成一个画板，在画板上首先画出一个匹配机柜的IO板的模拟图，然后再根据从控制器端获取的IO状态信息，将IO引脚对应添加到已画的IO板上，同时，根据反馈的信息，将输入输出按实际情况排列，把名字生成到对应的引脚上，如图上的DI 1、DO 1。同时将当前已被使用的引脚，通过外延伸的方式呈现出来，并且修改颜色来呈现这个引脚的电平状态。最后，生成如图3这样一幅模拟实际的IO板绘制而成的图解。
在本发明的优选实施例中，控制器的操作***根据IO板留的接口，获取当前IO板的状态信息，一般是按照获取IO的引脚数量，还有当前使用的引脚数量。然后传递至控制器的应用程序，控制器的应用程序再通过TCP/IP的通讯协议，发送至示教器端。
在本发明的优选实施例中，对于示教器上的IO图，引脚和名字都是模拟实际的IO板，所以都只是通过画的方式表现。首先根据实际的IO板样式画一个长方形条，然后将控制器上获取到的DO数量画到长方形条的左边，DO画到长方形条的右边，这样做的原因是方便用户查看DI以及DO的状态。
在本发明的优选实施例中，在画引脚时会记录引脚的坐标，当这个引脚被使用了，在对应坐标的左边或者右边生成名字。
在本发明的优选实施例中，发送协议信息通知控制器读取当前IO板的参数，定义数条TCP的协议，这些协议相当于示教器与控制器沟通的语言，当告诉控制器需要IO板的参数，就会发送一条协议告诉控制器需要IO参数。接着，控制器就会回一条协议，告诉IO的参数，这条协议会按协议好的方式存放需要的参数，当获取到这条协议后，根据当初定制的协议顺序，获取里面的参数，这些参数包括IO的数量，IO引脚的使用状态。当获取到这些参数后，存储至一个结构体内，这个结构体内会存储IO的所有引脚，并分类未输出或者输入引脚，并有一个标识位，用于识别当前引脚是否被使用，接着根据这个结构体，画出需要的IO图解图。若未重新获取IO状态，则此结构体内的内容不会变化。
同时，结合了传统的IO显示方式，将用户设定的IO名字更改以及解释呈现在图鉴上，例如当用户修改了引脚的名称，在图解上同时会表现出来(如图 4DI1的editname)，这就可以帮助用户通过自定义名称，记忆各种引脚的作用。即使更改了用户操作，也可以很直观展现出各引脚作用，减少了交接任务的繁琐性。
当IO板的图解被使用，图解上的延伸部分引脚颜色也会相对变化。这比起传统的示教器通过文字显示(如图5)，使用重复的列表显示IO信息，容易导致用户获取信息遗漏。图解方式可以更好的帮助用户查看当前IO的使用状态，防止出现忘记关闭引脚以及减少误操作。
应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行***，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种示教器输入输出功能处理方法，其特征在于，所述示教器输入输出功能处理方法包括以下步骤：
第一步，发送协议信息通知控制器读取当前IO板的参数；
第二步，将IO板的状态通过规定的协议排列，并通过TCP回码告诉示教器，当示教器获取到返回的信息后，根据既定协议解析获得IO板具体状态数据；
第三步，随后用程序生成一个画板，在画板上首先画出一个匹配机柜的IO板的模拟图，再根据从控制器端获取的IO板具体状态数据，将IO引脚对应添加到已画的IO板上；
第四步，根据反馈的信息，将输入输出按实际情况排列，把名字生成到对应的引脚上；同时将当前已被使用的引脚，通过外延伸的方式呈现，并且修改颜色来呈现这个引脚的电平状态；
第五步，生成一幅模拟实际的IO板绘制而成的图解。
2.如权利要求1所述的示教器输入输出功能处理方法，其特征在于，所述第一步的参数有IO板的名称，引脚的个数，输出和输入分别有多少个以及已被使用的引脚分别为哪几个。
3.如权利要求1所述的示教器输入输出功能处理方法，其特征在于，控制器的操作***根据IO板留的接口，获取当前IO板的状态信息，按照获取IO的引脚数量，还有当前使用的引脚数量；然后传递至控制器的应用程序，控制器的应用程序再通过TCP/IP的通讯协议，发送至示教器端。
4.如权利要求1所述的示教器输入输出功能处理方法，其特征在于，对于示教器上的IO图，引脚和名字都是模拟实际的IO板，首先根据实际的IO板样式画一个长方形条；然后根据从控制器上获取到的DI数量在长方形条的左边画相应数量的DI引脚；根据从控制器上获取到的DO数量在长方形条的右边画相应数量的DO引脚。
5.如权利要求1所述的示教器输入输出功能处理方法，其特征在于，在画引脚时记录引脚的坐标，当这个引脚被使用了，在对应坐标的左边或者右边生成名字。
6.如权利要求1所述的示教器输入输出功能处理方法，其特征在于，发送协议信息通知控制器读取当前IO板的参数，定义数条TCP的协议，协议相当于示教器与控制器沟通的语言，当告诉控制器需要IO板的参数，发送一条协议告诉控制器需要IO参数；接着，控制器就会回一条协议，告诉IO的参数，这条协议会按协议好的方式存放需要的参数，当获取到这条协议后，根据当初定制的协议顺序，获取里面的参数，参数包括IO的数量，IO引脚的使用状态；当获取到这些参数后，存储至一个结构体内，这个结构体内会存储IO的所有引脚，并分类未输出或者输入引脚，并有一个标识位，用于识别当前引脚是否被使用，接着根据这个结构体，画出需要的IO图解图；若未重新获取IO状态，则此结构体内的内容不会变化。
7.如权利要求1所述的示教器输入输出功能处理方法，其特征在于，将用户设定的IO名字更改以及解释呈现在图鉴上；
当IO板的图解被使用，图解上的延伸部分引脚颜色也会相对变化。
8.一种实施权利要求1~7任意一项所述示教器输入输出功能处理方法的示教器输入输出功能处理***，其特征在于，所述示教器输入输出功能处理***包括：
IO板当前参数读取模块，用于实现发送协议信息通知控制器读取当前IO板的参数；
IO板状态数据获取模块，用于将IO板的状态通过规定的协议排列，并通过TCP回码告诉示教器，当示教器获取到返回的信息后，根据既定协议解析获得IO板具体状态数据；
IO引脚添加模块，用于生成一个画板，在画板上首先画出一个匹配机柜的IO板的模拟图，再根据从控制器端获取的IO板具体状态数据，将IO引脚对应添加到已画的IO板上；
引脚状态呈现模块，用于根据反馈的信息，将输入输出按实际情况排列，把名字生成到对应的引脚上；同时将当前已被使用的引脚，通过外延伸的方式呈现，并且修改颜色呈现这个引脚的电平状态；
图解生成模块，用于生成一幅模拟实际的IO板绘制而成的图解。
9.一种实现权利要求1~7任意一项所述示教器输入输出功能处理方法的信息数据处理终端。
10.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-7任意一项所述的示教器输入输出功能处理方法。
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