C# ABB机器人上位机控制 .net PC SDK开发全流程（通信、控制、日志、二次开发）--Chapter 1

前言

ABB机器人相比于其他几个友商，硬件开放的水平较高，但仍然存在一定的问题，以我的理解，ABB机器人在ROS环境下才有最大的干涉权限。不过在Windows环境下，开发简单的上位控制系统的条件也是具备的。在此提供一套开发windows控制器的流程。具体操作流程为：

1. RobotStudio创造对应硬件设备的虚拟机，配置好环境；
2. 使用SDK提供的网络通信，与虚拟机建立Socket通信（TCP/IP协议）；
3. 网络通信读取机器人当前信息，并加以区分、显示；
4. 网络通信读取日志，并整合进现有日志框架中
5. 对机器人实现基本运动控制（三种移动方式）；
6. 对机器人实现坐标控制，包含：坐标系设置、标定信息设置、速度设置；
7. 对机器人程序进行控制，包含程序下载上载，RAPID程序启动和停止、程序指针设置、信号状态设置；
8. 将实现内容整合入现有框架当中；
9. 将机器人坐标系设置信息整合进现有程序之中；
10. 与虚拟机器人进行联调；
11. 与实际机器人进行联调。

通过这组文章，目的是提供一个比原版官方文档更简单易懂而且好用地，贴近于工程应用实践的C# 傻瓜式应用范例，并提供最基础的启动代码。此处需要指出的是，这份档案只需要应用于一个机器人，所以很多地方想当然地觉得全世界只有这么一个机器人；多个机器人的复杂协作需要修改不少内容。（如需有偿人工帮助请联系）

1. 项目启动

配置安装环境

首先去ABB机器人的二次开发中心 https://developercenter.robotstudio.com
下载PC SDK版本，在此示例当中使用的版本为PC SDK 6.08 ，同时需要安装Robot Studio（网络上资源很多，在此随便提供一个链接供参考 http://college.irobot-edu.com/community/ShowTopic-373.htm ）。此时，当软件需要转移到其他设备上时，同样需要安装PC SDK。
ABB机器人SDK的语言框架是.NET框架，需要提前安装Visual Studio的C#支持库，在此使用的版本是Visual Studio 2019 Community版本和.NET 4.7.2版本。个人以为.Net 4.0以上框架均可，SDK会包含一个最低框架的说明，对于最新版 2020.1 Vesion，必须是4.8以上。
ABB机器人的上位机通讯主要有两种方式，PC SDK与Web Service。PC SDK可通过ABB官网下载，Web Service使用HTTP GET/POST获取数据。这两种通讯无论使用哪一种，均需要机器人控制器具有616-1 PC Interface选项，选项可通过示教器系统信息查看。

机器人硬件连接

使用Robot Studio虚拟机无须任何操作，直接打开就行，但要注意RS端需要打开PC-Interface端，具体的操作方法如链接所示：
使用实际机器人操作时，具体操作参见最后一个章节的实操部分。

虚拟机的配置

虚拟机的操作对于熟悉RobotStudio的朋友是很简单的，如果这一点不太会请自行补课。创建一个打开的虚拟示教器即可。简要流程为：创建一个机器人→创建一个控制器→连接控制器→打开示教器→完工OK。可以参考链接。

2. 开始编程：与机器人连接

接下来进入项目的启动环境，首先确保程序调用了需要的内容，在此预先罗列了一部分内容：

using ABB.Robotics.Controllers;
using ABB.Robotics.Controllers.FileSystemDomain;
using ABB.Robotics.Controllers.RapidDomain;
using ABB.Robotics.Controllers.MotionDomain;
using ABB.Robotics.Controllers.Discovery;
using System.Windows.Forms;
using System.Collections;
using ABB.Robotics.Controllers.EventLogDomain;

建议一个专门的类，用于储存机器人控制的方法（全部是静态变量，还不知道静态类的朋友需要补课了），我管他叫RC - Robot Controller

    class RC
    {
        //仅限单个机器人的操作
        static Controller controller;
        static ABB.Robotics.Controllers.RapidDomain.Task task = null;

就像这样提供两个静态变量就行。

扫描环境内的机器人

非常基本的内容，实现起来也很简单，阅读起来也很简单。调试模式下单独用这段程序跑一下，infos应该已经被赋值啦。

            NetworkScanner scanner = new NetworkScanner();
            try
            {
                scanner.Scan();

            }
            catch (ControllerNotFoundException e)
            {
                MessageBox.Show(e.Message);
            }
            ControllerInfoCollection infos = scanner.Controllers;

如果这一步没有什么结果，说明你当前环境完全没有配置好。请确保RobotStudio已经打开，并且虚拟示教器已经配置完毕。
这一步的结果比较复杂，但是大部分内容都是可以忽略的，ControllerInfoCollection 是一个数组，其每项中信息可能有用的是如下几类：

1. IP地址
2. 系统名称
3. 控制器名称
4. 版本
5. 标识码
6. 是否为虚拟机

大概扫描的结果如下图所示，删除了很多不必要的信息（其实显示也不太重要，大部分情况下，都没几个机器人选项，记住每个机器人标识码就行了）

一行代码完成连接

并不需要了解这些究竟是什么，如果你的控制器只有单独一个小可爱，甚至不需要显示这些杂七杂八的内容，盘他！选择一个控制器，不需要知道任何事情，直接连接就可以，像这样不需要挑挑拣拣：

controller = new Controller(infos[0]);
controller.Logon(UserInfo.DefaultUser);

好吧确实比较简单，我理解大家比较想看完整代码，如下：

        static public void Connect(ControllerInfo info)//连接函数，创建静态类需要优先调用
        {
            try
            {
                controller = new Controller(info);
                controller.Logon(UserInfo.DefaultUser);
                task = controller.Rapid.GetTask("T_ROB1");
            }
            catch (Exception e)
            {
                string T = e.Message;
                MessageBox.Show(T);
            }
        }

好的同样比较简单，至此第二步也就结束了，机器人连接上之后，下一步就是机器人状态的采集和操作了，还有问题吗？没有了？好的下章见。