JAKA Modbus TCPでの通信方法

ロボットプログラムでのModbus TCP通信設定方法

本記事では、JAKAロボットをPLCなどの制御機器をから制御する場合に使用するModbus TCP通信（スレーブ側）の設定方法について、Bloclyプログラム例と実用上のポイントをまとめました。
なおアプリケーションのバージョンは1.7.2.36、ファームウェアバージョンは1.7.1で実施しております。

1. マスター側との通信の確認

外部デバイスとModbus TCP通信をする設定と確認方法を説明します。

1-1. メニューナビゲーションからプログラムページを開く

上部のツールメニューから「設定」→「ハードウェア通信」→「Modbusパラメータ設定」を選択します。

1-2. Modbus TCP/IPの選択とポートナンバーの確認

Modbus TCP/IPが選択されていることと、ポートナンバーを確認します。

1-3. Modbus TCP用のIO設定・確認画面の表示

メイン画面で下側のツールメニューから「I/Oパネル」→「Modbus」を選択します。

1-5. マスター機器側からスレーブ側へ接続しデータを送信する

今回はフリーソフト Modbus Toolをダウンロード・使用し、マスター側デバイスの代用をしております。

ロボットコントローラーのIPアドレス、ポートナンバーを入力し「Connect」ボタンをクリックします。

接続に成功すると下側にあるログコンソールに「Connected using TCP 192.168.*.*」のメッセージが流れます。

1-6. マスターデバイスからのデータ受信確認

マスター側であるModbus Toolアプリで、アドレス132の保持レジスタに任意の小数値を書き込みます。（下の図はAI_33に3.141を送信）
書き込んだ値がロボットコントローラーへ反映されるか確認します。

通信に成功すれば、ロボット制御アプリのI/O Modbusページのアナログ入力 Modbus浮動小数のAI_33に反映されます。

2. コイル、レジスタのアドレス

JAKAで使用するデータレジスタのアドレスを紹介します。

コイル

入出力名	データ型	最初の アドレス	データ個数	割り当て
DO	ブール型	8	128	DO_1 ～ DO_128

入力ビット

入出力名	データ型	最初の アドレス	データ個数	割り当て
DI	ブール型	40	128	DI_1 ～ DI_128

入力レジスタ

入出力名	データ型	最初の アドレス	データ個数	割り当て
AI	符号なし整数	100	16	AI_1～ AI_16
	符号あり整数	116	16	AI_17 ～ AI_32
	浮動小数点	132	32	AI_33 ～ AI_64

保持レジスタ

入出力名	データ型	最初のアドレス	データ個数	割り当て
AO	符号なし整数	96	16	AO_1 ～ AO_16
	符号あり整数	112	16	AO_17 ～ AO_32
	浮動小数点	128	32	AO_33 ～ AO_64

3. IOへの機能割り当て

「I/Oパネル」画面で右上の「編集」アイコンをクリックし、IO名のあたりをクリックするとウィンドウが表示され、各IOに機能を割り当てることができます。
DIには外部からの要求指令、DOにはロボットの状態出力が割り当てられます。
なお「編集」はマニピュレータ電源がオフ状態でないとウィンドウが表示されません。

DIへの割り当て可能な指令は以下。

• プログラム実行
• プログラム一時停止
• プログラム続行
• プログラム停止
• マニピュレータ電源オン
• マニピュレータ電源オフ
• サーボオン
• サーボオフ
• Level1減速モード
• 安全機能停止状態
• 初期姿勢に移動
• Level2減速モード
• 衝突警告のクリア
• ダイレクトティーチングモードオン
• ダイレクトティーチングモードオフ

DOの状態出力割り当ては以下。

• アイドル
• プログラム一時停止
• プログラム実行中
• エラー
• 給電中
• サーボオン中
• 移動中
• 静止状態
• コントローラーに給電中
• 緊急停止状態
• Level2減速状態
• 保護停止状態
• 初期位置
• ダイレクトティーチング状態
• 衝突状態
• Level1減速状態

4. ロボット動作プログラムの設定方法

ロボットプログラムからModbus TCPでデータを書き込み及び、読み込みを実施する方法を紹介します。

3-1. マスターデバイスへの出力（コイル）を書き込む

デジタル出力設定ツールを使用してデータを読み込みます。

プルダウン1：Modbusを選択
プルダウン2：出力値を変更したいDOを選択
プルダウン3：状態（On or Off）を選択

3-2. マスターデバイスからの入力（入力ビット）を読み込む

デジタル入力ツールを使用してデータを読み込みます。

プルダウン1: Modbusを選択
プルダウン2: 入力値を取得したいDIを選択
プルダウン3: 状態（On or Off）を選択

指定したDIが指定の値だった場合にtrue、異なっている場合はfalseを示す条件式です。

3-3. マスターデバイスへの数値入力（保持レジスタ）を読み込む

アナログ出力設定ツールを使用してデータを読み込みます。

プルダウン1: Modbusを選択
プルダウン2: 出力値を変更したいAOを選択
値入力: 変更したい値を入力　

3-4. デバイスへの数値入力（入力レジスタ）を書き込む

アナログ入力ツールを使用してデータを書き込みます。

プルダウン1: Modbusを選択
プルダウン2: 値を取得したいAIを選択

指定したAIの値を取得します。

4. 参照サイト

• JAKA ダウンロードセンター