针对工业机器人，我们一般会关注两个方面：
运动性能：直接决定了机器人是否能够用于特定的工艺, 比如精度和速度。
通信方式：直接决定了机器人能否集成到系统中，以及支持的控制复杂度。

本文主要给大家介绍一下ABB机器人常用的一些通讯方式。通常，机器人支持的通信方式有：

1. 普通IO：Signal、 Group signal
2. 总线：Profinet、Profibus、 DeviceNet、 EthernetIP等
3. 网络：Socket、 PC SDK、 RWS（robot web service）、 OPC、 RMQ（robot message queue）
4. 其他：confidential

普通IO

本地IO模块，是机器人控制柜上*常见的模块之一，或者说是默认必备的模块。*常见的有8输入和8输出，或者16输入和16输出；以模拟量的0V和24V，作为数字控制中的0和1。在小型系统中，用来快速地连接电磁阀以及传感器，实现夹具等控制，是再方便不过的了。

在较复杂的IO应用中，可以使用cross-function将数个IO信号通过固定的逻辑关系组合在一起，通过一个IO信号来控制。用类似伪代码的方式举例：set do_1 = set do_2 & reset do_3。此外，ABB的机器人控制柜，其本地IO的参考电平可以从外面接入，以便满足客户整个控制系统等电平的要求。

在较少的情况下，可以将数个单独的IO信号合并为一个group（组），用于传输较为复杂的信号，比如数字，这种情况就类似于二进制数。比如4个IO组合在一起为0100（如二进制数）， 就相当于表示4（十进制数）。其实这种用法并不推荐，一方面，IO数量有限，能够传递的信息的数量和复杂度都受到很大的限制；这时候就推荐使用总线以获得较多的IO信号，当然*优的方式是使用后面提到的基于网络（非总线的TCP/IP）的方式。

总线

工业总线，从系统的角度，是用于不同工业设备之间通信的可靠接口，比如机器人和PLC的通信；从控制方式的角度，是作为普通IO的扩展。

是否使用总线，以及使用何种总线，一般取决于系统中除机器人系统之外的设备能够支持的通信方式。辟如电气控制系统中的PLC支持profinet，而且PLC和机器人系统有控制系统的交互，则机器人也一般会选配profinet通信功能。总线的配置方式各有不同，使用方式基本类似普通IO。

网络

Socket：非常好用的通信方式，能够以字符串的形式发送各种数据，甚至可以一次将各种数据以特定的形式打包后发送。比如让机器人1在工位2抓取后在工位3位置放下，就可以表示为：“robot1;pickPosition2;placePosition3”。信息的具体格式，可以自定义，从而具有极强的柔性。

Socket是基于TCP/IP的通信方式，底层都会有握手信号确定信息的完整。需要注意的是：
1. Socket通信的连接状态，只有在通信时才能真正判断；因此，在某些对系统实时状态监控要求较高的情况下，可能需要单独建立“心跳”机制；
2. ABB机器人系统所支持的*大socket字符串长度为1024byte；虽然系统只支持不超过80个byte的字符串，我们仍可以使用自定义字符数组或者rawdata等方式实现更大的socket通信长度。

PC SDK

ABB提供对其机器人的远程通信和控制的控制接口，PC SDK就是其中一种方式。通过在高级编程语言中（只支持面向对象，如C#）调用其dll，就可以获取其丰富的功能（机器人端要求配备了pc interface选项）：
1. 数据控制：变量读写；变量订阅（变量的值改变时，触发特定的操作）；
2. 程序控制： 改变程序指针；上传或删除程序模块； 控制程序的执行和停止等；
3. 机器人信息读取：网络上的控制器发现；读取机器人控制参数； 读取机器人位置等信息；
4. Log读取及订阅；
5. 备份等一般操作；

RMQ

这是ABB机器人一种比较特殊的通信方式，用于机器人不同task之间（类似于高级语言的多线程）的通信，也可以用于机器人和PC的通信。可以选择中断模式和同步模式。

中断模式下，当信息发送后，接收信息的一方会立即（*近的可中断点）进入中断，并在中断中立即对信息进行处理，从而保证实现*快的实时性。

同步模式下，接收方只在执行读取指令时，才会对信息进行处理。

特别要提到的是，当和PC通信时，要求PC端使用PC SDK。

使用RMQ的优缺点都很明显，优点是中断模式，能够以*快的速度相应信息，并且信息的格式不定，甚至可以支持自定义的结构体；缺点是使用起来较为复杂，因此不常用。

RWS：其所能提供的功能，与PC SDK类似，只是实现方式不一样。其基于HTTP的特点，使得不受编程语言的影响，能够实现跨平台应用。比如通过IE浏览器，就可以读取机器人的信息

OPC：所谓OPC，就是OLE for Process Control，即用于过程控制的OLE，是一个工业标准。所谓OLE， 就是Object linking and Embedding，对象连接与嵌入，是在客户应用程序间传输和共享信息的一组综合标准。ABB机器人支持OPC的前提，就是系统配置了pc interface的选项，同时通过ABB IRC5 OPCConfiguration工具进行相应的配置。

使用OPC可以：
1. 读取机器人状态；
2. 读写并定义机器人程序数据（可以单独甚至是批量操作）