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MotoPlus程序员手册:YRC1000新语言环境详解与安全须知
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MotoPlus程序员手册是一份针对安川电机(YRC1000)的详细编程指南,适用于MotoPlus新语言环境。这份文档的资料编号为HW1483597-C,涵盖了YRC1000系列机器人的多方面内容,包括但不限于操作要领书、保养要领书、报警代码表以及安全注意事项。 该手册的核心部分是新语言环境下的编程指导,它强调了阅读者在操作YRC1000机器人时必须全面理解并遵循手册中的指示,因为未在手册中明确说明的操作行为都被视为禁止。安全是手册的首要关注点,手册中特别提到了「危险」、「警告」、「注意」和「通知」四个类别,以确保用户在安装、运行、维护和修理过程中了解潜在的风险和应采取的预防措施。 例如,手册指出在阅读图解时,由于某些示例可能为了说明细节而没有安装盖子或安全罩,用户在实际操作时必须按照要求先还原这些防护装置,以防止意外伤害。此外,用户自行对产品进行改造的行为不在公司的保修范围内,因此必须遵循原厂设计和规定。 手册还提醒用户,提供的图示和照片仅作为参考,产品可能与实物有所差异,且会随着产品改进、规格变化和说明书的优化而更新。用户在需要获取最新版本的说明书时,应参照封面的资料号与公司代理店或销售处联系。 MotoPlus程序员手册是一个全面的资源,对于任何想要有效利用安川机器人YRC1000进行编程和维护的人员来说,理解和遵守其中的安全规定至关重要,以确保工作安全和机器的正常运行。
资源详情
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1 概要
1.5 注意事项
1-5
HW1483597-C
HW1483597-C
请充分注意 MotoPlus 应用编程的以下限制事项。
• 能启动的应用文件(*.out文件)仅1个。
如果多个文件被安装,将发生"报警 1020 MotoPlus应用加
载错误[1]"。
• 能使用的内存为应用代码和静态变量合计不超过2 Mbyte。
YRC1000启动时如果超出限制, 将发生"报警1020
MotoPlus应用加载错误[4]",应用将不会被加载。
• 根据任务的优先级不同, 能使用的API有限制。在高优先级
的任务中,请不要使用API。
优先级
能使用的 API
I/O 控制周期通知
任务用
mpReadIO, mpWriteIO, mpGetUserVars,
mpPutUserVars, mpMsgQSend,
mpErrMsgQSnd, mpSemGive, mpTaskDelay,
mpGetRtc, mpClkAnnounce,
mpStopWatchCreate, mpStopWatchDelete,
mpStopWatchStart, mpStopWatchStop,
mpStopWatchLap,
mpStopWatchReset,mpStopWatchGetTime,
mpStopWatchGetLapNum,
mpStopWatchGetLapTime,
mpStopWatchGetAliveLapNo,
mpUsrWdogStart, mpUsrWdogClear,
mpSvsGetVelTrqFb, mpSvsSetTrqLimit
,
mpS
vsSetTrqCtrl, mpCtrlGrpId2GrpNo
插补周期通知
任务用
上述 API(I/O 控制周期通知任务可以使用的
API),mpMeiGetJobExecTask,
mpMeiGetInterpolation,
mpMeiGetExecControlGroup,
mpMeiPutCorrPath, mpMeiPutForcePathEnd,
mpMeiPutSpdOverride, mpMeiIncrementMove,
mpExRcsIncrementMove
高优先级 上述 API(插补周期通知任务可以使用的 API),
mpGetVarData, mpGetSVarData,
mpGetPosVarData, mpPutVarData,
mpPutSVarData, mpPutPosVarData, mpSocket,
mpListen, mpAccept, mpBind, mpConnect,
mpRecv, mpRecvfrom, mpS
end, mpS
endto,
mpClose, mpHtonl, mpHtons, mpNtohl,
mpNtohs, mpInetAddr, mpInetNtoa,
mpInetNtoaB, mpGetsockname,
mpGetpeername, mpSetsockopt, mpIoctl,
mpSelect, mpRsOpen, mpRsClose, mpRsSend,
mpRsRecv, mpConvAxesToCartPos,
mpConvCartPosToAxes,
mpConvPulseToAngle, mpConvAngleToPulse,
mpConvFBPulseToPulse, mpMakeFrame,
mpInvFrame, mpRotFrame, mpMulFrame,
mpZYXeulerToFrame, mpFrameToZYXeuler,
mpCross
Product, mpInnerP
roduct
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2 任务
2.1 多重任务处理
2-1
HW1483597-C
HW1483597-C
2 任务
任务是程序的执行单位, MotoPlus 应用程序在电源启动时作为一个任务被
启动。如果想同时执行多个工作,使用多重任务处理结构,可以同时运行
多个任务。
2.1 多重任务处理
同时运行多个任务叫做多重任务处理。MotoPlus 可以从最先运行的任务中
启动其他的任务。通过这样,例如启动进行 Ethernet 通信的任务和指示机
器人运行的任务,每个任务可以专注于各自负责的工作。这种情况,任务
之间会需要时间同步及信息传输, MotoPlus 提供的服务也可以实现这种
功能。
2.2 任务状态转换
任务进行如下图所示的状态转换。 最初启动后变成 Running 状态,但是如
果有多个任务, 其中的任一个变成 Ready
状态。这取决于任务的优先级。
并且,当任务正在等待一个事件时变成 ASLEEP 状态。如果等待的条件成
立,转换为 Ready 状态。同时,任务在自身或其他的任务的要求下,将暂
时中止,转换为Suspend 状态。下面进行各个状态的说明。
1.
Ready state
处于此状态的任务,随时都可执行,
当前执行的任务因某种原因
而失去执行权的时候,将立刻开始执行。
2. Running state
处于此状态的任务,现在正在执行。在一个时间点只有 1 个任务处
于此状态。
3. Asleep state
处于此状态的任务,正在等待某一外部事件。当等待事件发生时,
立刻变成可执行状态(Ready-state)。变成睡眠状态的原因如下。
(1) 任务本身已经休眠了一段时间。
(2) 正在等待信箱的到来。
(3) 正在等待信号量(共享资源使用权)。
4. Suspend state
处于此状态的任务,正在待机(暂时中断执行)。当任务从 RUN 状
态恢复(解除执行中断)时,立刻变成可执行状态 (Ready-state)。
解除待机状态通过恢复操作实现。变成待机状态的原因如下。并
且, MotoPlus 不支持多重待机。
(1) 从其他任务接收到停止操作。
(2) 任务自身停止。
(3) 停止状态下生成任务。
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2 任务
2.3 任务调度方式
2-2
HW1483597-C
HW1483597-C
5. Asleep-Suspend state
处于 Asleep-state 的任务被停止时,变成此状态。处于此状态的任务
被恢复时,转换成 Asleep-state,并且如果等待时间已发送,将转换
至 Suspend-state。
2.3 任务调度方式
任务调度方式是基于优先级的抢占式调度。同一优先级的 ready 状态的任务
通过轮询调度以分时方式执行。
2.4 Ready-Queue 的管理
如下所示,根据 FIFO 指令管理 Ready-Queue。
1. 同一优先级的任务通过 FIFO 指令被放在同一优先级的任务的最后。
2. 执行中的任务在时间片期间被抢占后,将放置在同一优先级的任务
中。
3. 时间片结束后,将放置在同一优先级的任务中的最后。
Ready
ASLEEP Running Suspend
ASLEEP/
Suspend
Dispatch Preempt
Sleep Suspend
Suspend
Resume
Wake up
Suspend/
Resume
Suspend/
Resume
Suspend
Resume
Wake up
Create
Delete
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2 任务
2.5 应用任务控制功能
2-3
HW1483597-C
HW1483597-C
2.5 应用任务控制功能
应用程序的加载
与启动
1. 应用程序的文件名
MotoPlus 应用程序的文件名的扩展名需要为 "out"(*.out)。能加载及
启动的文件仅 1 个。
2. 安装进 YRC1000(安装)
将应用程序文件安装进 YRC1000(安装)时,在维护模式下从示教
器的 SD/USB 加载。在线接通 YRC1000 电源(常规启动)后加载
的应用程序文件自动被加载进 ACP01 的主 CPU 的 RAM,应用程
序里的 mpUsrRoot() 作为任务被启动。
2.6 执行时间测量功能
高优先级的任务如果处理时间延长,会给系统整体带来危害。因此,调试
时,请测量各个任务的处理时间。对于高优先级的任务,除去任务控制等
API 执行造成的等待时间,请在 100μsec 以内完成处理。 准备有测量执行
时间的 API。 准备的 API 提供秒表功能。使用此 API 后,可以测量从开始
到停止为止的 multiple lap timings。主要功能是,秒表的生成与删除,
lap time 测量个数的指定,开始,结束,lap time 指定,获取到停止为止
的经过时间,获取 lap time,获取有效 lap time 数量,已记忆的 lap
time 的清除。
最简单的使用方法是,
秒表的生成 → 开始 → 停止 → 获取经过时间
(mpStopWatchCreate)
(mpStopWatchStart)(mpStopWatchStop)(mpStopWatchGetTime)
。
测量 lap time,
秒表的生成(
lap time
数量测量指定)
→ lap time 的清除
(mpStopWatchCreate) (mpStopWatchReset)
→ 开始 → lap timing 输入 → 停止
(mpStopWatchStart) (mpStopWatchLap) (
mpStopWatchStop)
→ 获取 lap number → 获取 lap time
(mpStopWatchGetAliveLapNo) (mpStopWatchGetLapTime)
DN1.70-00 以后如果设定了执行时间测量功能兼容指定 (S2C1116),执行时
间测量功能的运行被变更。指定方法用位指定进行。
GELW㸸PS6WRS:DWFK*HW7LPHⲴ㧧ᰦ䰤
ᖃҾњᆇ㢲ᮠᦞ
ᖃҾњᆇ㢲ᮠᦞ唈䇔
ࠉ
GELW⭘PS6WRS:DWFK6WRS⍻䟿ODSWLPHࠉ
ᢗ㹼ᵚᢗ㹼
ࠉࠉࠉࠉࠉODSWLPH⍻䟿ᢗ㹼ࠊࠉ
ODSWLPH⍻䟿ᵚᢗ㹼唈䇔
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2 任务
2.7 有关任务控制的保护限制功能
2-4
HW1483597-C
HW1483597-C
图 2
-
1: lap 编号 (LapNo)与 lap time 输入的关系
2.7 有关任务控制的保护限制功能
2.7.1 用户能加载的文件数量限制
YRC1000 启动时,将应用文件(*.out)加载进主 CPU 的内存,但是能加载
的文件仅 1 个。 确认已安装的 *.out 文件数量,如果有复数个存在, 则不
执行加载,发出 " 报警 1020 MotoPlus 应用加载错误 [1]"。并且 $B051=1
(LOAD 异常:超出文件数量)。
2.7.2 内存容量限制
应用加载时,确认加载的文件的编码大小与应用定义的静态变量大小是否
在允许值以内。(最大值2 Mbyte)。如果超出限制,则不加载 (1个文件
也不加载),发出 " 报警 1020 MotoPlus 应用加载错误 [2] 或 [4]"。并
且,$B051=4 (LOAD 异常:内存不足)。
*关于
报警 1020 MotoPlus 应用加载错误的子代码
[1] 超出加载文件数量:多个 *.out 文件存在于 ACP01 的 SD。
[2] 内存不足:能加载的内存区域不满 3 M Byte
[3] 目录打开失败(找不到 ¥APPLICATION 的文件夹)
[4] 加载失败(文件(代码+静态 RAM)超出 2M 不能加载)
[5] 加载失败(未定义符号)
[6] 加载失败(其他:超出应用容量)
[7] API 程序库初始化失败
[8] 无用户根任务
[9] 用户根任务生成失败
[10] RAM-Disk 生成失败
并且,没发生上述异常,能正常加载时, $B051 设置 "0"。
2.7.3 任务启动时的限制
能启动的任务数量按优先级限制。
任务优先级 内容 能启动的任务数量
MP_PRI_IO_CLK_TAKE
I/O 控制周期的通知
1
MP_PRI_IP_CLK_TAKE
插补控制周期的通知
1
MP_PRI_TIME_CRITICAL
通用任务高优先级
1
MP_PRI_TIME_NORMAL
通用任务常规优先级
3
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