JB／T 14110-2020  包装用机器人与视觉系统TCP通信接口协议

TCP通信接口协议使用以太网TCP传输方式，C/S架构，为了便于视觉系统引导机器人执行动作， 机器人系统作为TCP通信的客户端站，视觉系统作为TCP通信的服务器端站。服务器端套接字宜默认 绑定6000端口号，客户端使用的端口号不限定。 通信初始化时，客户端站主动发起连接请求，服务器端站在收到连接请求后，接受连接请求。客户 端站通过发送命令顿设定视觉系统参数，并可以根据自身需要设定数据触发方式、通信周期、是否发送 心跳报文等。服务器端站收到命令后解析并执行命令，执行结果通过应答顿发送到客户端站。服务器 端站通过数据顿发送定位数据、检测数据、导航数据给客户端站。如果服务器端站产生报警，通过报警 发送故障代码给客户端站。通信初始化流程如图1所示。

图1通信初始化流程图

建立通信链路后，服务器端站按客户端站要求安全网标准，实时向客户端站发送数据。如果使用心跳报文，客 户端站连续3个心跳周期未向服务器端站发送任何顿时，应向服务器端站发送一个心跳顿。客户端站发 送心跳顿后一个心跳周期内未收到心跳帧的应答顿，服务器端站应关闭该连接，释放资源。 在通信中断后，客户端站和服务器端站都关闭连接。服务器端站等待客户端站发起新连接请求，重 新建立连接后，按通信初始化过程进行相应初始化。

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顿格式见表1～表3。数据顿分为定位数据顿、检测数据帧及导航数据顿。命令顿分为触发命令顿 心跳顿、应答顿、扩展命令顿和报警顿。无论数据帧、命令顿还是自定义顿都包含Head、FramType、 Length、FramIndex、PosIndex、CS、End。数据还包含ItemNum、ProductType、XPos、YPos、ZPos、 Angle，命令还包括Data和Option，自定义帧还包括Data。

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对于多字节（2字节及2字节以上）数据类型均采用Intel小端字节序，便于数据组顿和拆顺 十进制无符号短整数据15，长度为2字节，低字节十六进制为0X0F，高字节为0X00，在发送 中0XOF在前（低地址），0X00在后（高地址）。

6.4FramType

用于表示本顿的功能，FramType的数据类型为无符号字符型，长度为1字节，取值范围及含 ?

6.5 Length

Length表示顿长度，指从FramIndex开始到End的字节数，Length为无符号短整数，长尽 节。

6.6FramIndex

FramIndex表示顿序号，为无符号短整数，长度为2字节。FramIndex初始为0，每发送一个非应答

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Framlndex累加1，累加到65535后重新从0开始。发送应答顿时，应答顿的Framlndex必须与 一致，表示此顿应答帧序号为Framlndex的请求帧。

6.7 PosIndex

PosIndex表示本顿发送的产品数据是在第几个工位识别的，为无符号字符型，长度为1字节。

[temNum表示本发送产品数据条 为无符号短整数，长度为2字节

6.9ProductType

ProductType表示该产品类型，为无符号短整数，长度为2字节，一顿可以发送多个不同 品数据。

ngleβ表示在xZ平面上产品角度，用8字节双精度浮点数表示，单位为度（°）

Option表示本命令帧设置选项，命令顿可设定触发方式、周期、是否发送心跳报文、心跳周期 如数据类型为无符号字符型，长度为1字节，

CS表示校验和，从FramType开始到Data（包含Data）按字节模256求和。数据类型为无符号 ，长度为1字节。

TCP通信接口协议采用三种结构顿：数据顿、命令顿及自定义顿。数据长度可变，最大长度不

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超过65535字节，用于发送数据。命令顿长度也可变， 顿长度相对于数据顿较短，用于发送设

通过向视觉系统发送请求命令、视觉系统周期上送、外部信号触发三种方式，视觉系统向机器人传 输数据顿 数据顿FramType按照ANSI/IEEE754：2008的规定，可以取值0、1、2，分别表示定位数据顿、 检测数据顿、导航数据顿，表5为一个定位数据顿，产品的X坐标为12.5mm，Y坐标为32mm，Z坐 标为54mm，α角度为45°，β角度为36°，角度为6°。一个产品需要多个工位检测时PosIndex表征 当前数据是第几个检测工位，PosIndex取值从0开始。

7.3.1触发方式命令顿

触发方式命令帧FramType为3，Option为0X00表示设定触发方式。Data为0表示周期触发，Data 为1表示命令触发，Data为2表示外部触发，Data为3表示本顿为触发命令，默认方式为外部触发上 送。一个产品需要多个工位检测时PosIndex表征当前数据是第几个检测工位，PosIndex取值从0开始。 视觉系统执行设定触发方式的命令成功，应答帧的Data内容与接收到的命令顿的Data内容相同；视觉 系统执行设定触发方式的命令失败，应答顿的Data内容为0XFFFFFFFFFFFFFFFF。表6为设置周期触 发拍照的触发方式命令顿。

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7.3.2触发周期命令顿

触发周期命令顿FramType为3，Option为0X01表示设定周期触发的时间间隔，Data为触发居 位为毫秒（ms)]。视觉系统执行设定触发周期的命令成功，应答顿的Data内容与接收到的命令 ata内容相同；视觉系统执行设定触发周期的命令失败，应答顿的Data内容为OXFFFFFFFFFFFFFF 为2000ms触发周期命令帧。

心跳顿FramType为4，Option为0X00表示设定是否发送心跳报文。Data为0表示不发送心跳报 文，Data为1表示发送心跳报文，Data为2表示该帧是心跳报文，默认为不发送心跳报文。视觉系统 执行设定是否发送心跳报文的命令成功，应答顿的Data内容与接收到的命令帧的Data内容相同；视觉 系统执行设定是否发送心跳报文的命令失败，应答帧的Data内容为0XFFFFFFFFFFFFFFFF。表8为发 送心跳报文的心跳顿。

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给排水图纸7.3.4心跳周期命令顿

心跳周期命令顿FramType为4，Option为0X01表示设定心跳周期。Data为心跳 单位为毫秒（ms)]。视觉系统执行设定心跳周期的命令成功，应答顿的Data内容与接收到的心 命令顿的Data内容相同；视觉系统执行设定心跳周期的命令失败，应答顿的Data内 FFFFFFFFFFFFFFFF。表9为设定心跳周期为60000ms的心跳周期命令帧。

视觉系统收到机器人系统发送的命令顿后执行相应的动作，并发送应答顿告知机器人系统执行结果。 应答顿FramType为5，Length、FramIndex、PosIndex、Option与收到的命令顿相同。视觉系统执行命 令成功，应答顿的Data内容与接收到的命令帧的Data内容相同；视觉系统执行命令失败，应答顿的 Data内容为0XFFFFFFFFFFFFFFFF。表10为执行设定心跳周期为60000ms的心跳周期命令顿成功后 发给机器人系统的应答顿。

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报警顿FramType为6，Option保留为O，Data为故障代码。故障代码从0开始，每个代码含义由 视觉系统厂家定义，当视觉系统发生故障时，视觉系统主动向机器人系统发送报警顿。表11为故障代 码为1的报警顿。

自定义顿FramType为7上海标准规范范本，自定义顿Data字节长度可以为0～65526，每个字节取值含义由机器人 与视觉系统双方协商，其他字段含义与数据顿、命令顿相同。表12为自定义结构

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表12自定义顿（续）