西门子Snap7通信配置
西门子Snap7 是 PickWiz 作为客户端、西门子 PLC作为服务端的通信方式，PickWiz 与西门子 PLC进行通信时主动控制PLC，向PLC发送指令，西门子 PLC接收到指令后执行指令。
在配置机器人 西门子Snap7 通信之前，参照 项目操作指南 新建项目，然后在主界面点击 机器人配置面板 进入 新增机器人 界面。
1. 新增机器人
（1）进入 新增机器人 界面，点击 +新增机器人
（2）通信方式选择 西门子Snap7，点击 下一步，进入 机器人配置 界面
2. 配置机器人
在机器人配置界面，可进行机器人信息配置、通信基础配置、自定义通信报文配置。
2.1 机器人信息配置
| 配置项 | 说明 |
|---|---|
| 通信方式 | PickWiz 与机器人之间建立通信的通信协议，不可修改 |
| 配置名称 | 机器人配置的名称，支持中英文、数字、字符 |
| 配置ID | 机器人配置的唯一标识ID，可修改，只支持数字 |
| 品牌 | 机器人的品牌，若机器人端连接的是PLC，品牌选择 其他设备 |
| 型号 | 机器人的型号，若机器人端连接的是PLC，型号选择 其他设备 |
| 模型 | 品牌和型号选择其他设备时，需上传该设备的模型，模型文件的格式为urdf |
| 轴数 | 机器人拥有的机械臂轴数，可选三轴、四轴、六轴 |
| 旋转表达式 | 描述机器人在三维空间中的姿态，目前有欧拉角和旋转矢量两种方法，欧拉角的顺序可修改。 |
2.2 通信基础配置
| 配置项 | 说明 | |
|---|---|---|
| 通信地址 | 主机ip | 本机ip地址，西门子Snap7 通信方式下默认为127.0.0.1 |
| 端口号 | 机器人连接本机的指定端口，默认端口号6000，一般无需修改 | |
| 数据块序号 | PLC数据块号 | |
| 机架号 | 西门子 PLC硬件模块的机架(Rack)号，根据硬件选型配置 | |
| 插槽号 | 西门子 PLC硬件模块的插槽(Slot)号，根据硬件选型配置 | |
| 读写格式 | 欧拉角单位 | 欧拉角的单位，可选角度、弧度，默认角度。 |
| 长度单位 | 机器人使用的长度单位，包括机器人位姿，工件尺寸等等，默认mm | |
| 位姿类型 | 机器人位姿的表示方式，默认工具位姿。工具位姿是指机器人末端工具的位姿；关节角是指机器人各个关节的位姿，各个关节的位姿组合可以确定机械臂或末端工具的位姿。 机器人品牌和型号选择其他设备时，位姿类型默认只能选择工具位姿 | |
| 保留小数位数 | 机器人指令中的浮点数据保留几位小数，只支持数字，默认为1 | |
2.3 自定义通信报文配置
3. 西门子Snap7指令说明
3.1 通讯保证字段
用于通讯状态监控、确保指令执行的唯一性。文本框中应填入地址块，地址块是机器人/PLC中存储数据的区域，每个区域有对应的地址编号，机器人/PLC或PickWiz的读写操作就是对这些对应的存储区域进行数据读取写入。
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| 心跳 | 用于监控通讯状态。当机器人/PLC与PickWiz通信连接时， PickWiz向对应的地址块写入1；当机器人/PLC与PickWiz通信断开(PickWiz长时间未写入1)时，机器人/PLC向该地址块写入0 |
| 触发符 | 用于表示机器人/PLC是否触发指令。当机器人/PLC触发指令时，机器人/PLC向触发符地址块写入1，PickWiz 从触发符地址块中读取数据；当机器人/PLC收到PickWiz 接收到指令的信息后(指令确认符为1)，机器人/PLC向触发符地址块写入0，以防机器人/PLC二次触发当PickWiz 执行完指令后，PickWiz 向机器人/PLC返回视觉检测结果，同时从触发符地址块中读取数据，若读取到0则机器人/PLC可以读取到返回的视觉检测结果 |
| 指令确认符 | 用于表示 PickWiz 是否接收到指令。当机器人/PLC触发指令并被PickWiz 读取后，PickWiz 向指令确认符地址块写入1，向机器人/PLC告知接收到指令；当PickWiz执行完指令，且确认机器人/PLC复位了触发符(写入0)后，PickWiz同步复位指令确认符(写0)，告知机器人/PLC指令已经执行完毕，流程结束，机器人读取返回的视觉检测结果然后执行任务。 |
| 执行指令 | 用于表示机器人/PLC执行某个指令。当机器人/PLC需要执行某个指令时，向执行指令地址块写入100/101；PickWiz 从执行指令地址块读取数据，明白机器人/PLC需要执行的指令。100为拍照指令，101为清除缓存指令(拍一抓多时使用) |
3.2 标定通信报文
机器人向PickWiz 发送机器人姿态，用于手眼标定以及眼在手上触发拍照时，PickWiz 获取当前机器人实时位姿。
如果在通信基础配置中位姿类型选择的是工具位姿，则向PickWiz 发送当前机器人末端工具的机器人姿态（6位数据）；
如果在通信基础配置中位姿类型选择的是关节角，则发送关节姿态（6位数据），用于计算距离该参考关节姿态最近的抓取点关节姿态。
当手眼标定或眼在手上触发拍照时，机器人向该地址块写入当前机器人实时位姿，PickWiz 从该地址块读取位姿
机器人姿态是6位数据，写入地址块时需要预留6位数据的存储空间
3.3 视觉计算通信报文
执行指令值为100时，可进行视觉计算，以下报文则生效；勾选复选框，下方会弹出对应地址输入框，输入地址块，机器人触发拍照指令时向对应地址块写入数据，PickWiz 会读取对应地址块的数据。
（1）机器人发送至 PickWiz 指令
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| 关节姿态 | 机器人参考关节姿态，6位数据在位姿类型为关节角时，需要输入参考关节姿态，用于计算距离该参考关节姿态最近的抓取点关节姿态 |
| 工件尺寸 | 工件尺寸来料是多种尺寸的工件，机器人需根据不同的尺寸自动调整抓取策略不同场景下，机器人侧传入的工件尺寸位数与位数对应的工件信息不同。圆面场景传入位数为1位，代表半径；圆柱场景传入位数为2位，代表半径\高度；纸箱场景传入位数为3位，代表长\宽\高；四边形场景为2位，代表宽\长。 |
| 工件尺寸容差 | 工件尺寸容差来料是多种尺寸的工件，机器人需根据不同的尺寸自动调整抓取策略不同场景下，机器人侧传入的工件尺寸容差的位数 与位数对应的工件信息不同。圆面场景传入位数为1位，代表半径的容差；圆柱场景传入位数为2位，代表半径\高度的容差；四边形场景为2位，代表宽\长的容差。 |
| 工件ID | 工件ID，用于机器人自动切换抓取的工件 |
| 作业ID | 作业ID，用于机器人自动切换作业 |
| 标定ID | 标定ID，用于机器人自动切换手眼标定配置文件 |
| 末端工具ID | 末端工具ID，用于机器人执行任务时自动切换末端工具 |
| ROI的ID | ROI的ID，用于机器人自动切换ROI |
| 视觉参数ID | 视觉参数ID，用于机器人自动切换视觉参数 |
| 场景物体ID | 场景物体ID，用于机器人自动切换场景物体 |
| 拍照计算类型 | 拍照计算类型0：重新拍照取图后进行视觉计算；1：使用缓存图像（上一次采集的图像）进行视觉计算；2：仅进行拍照取图3：进行“随机姿态自动采样”的拍照4：视觉漂移实时校正5：使用历史数据进行视觉计算6：工控机关机 |
（2）PickWiz 发送至机器人指令
- 视觉检测信息
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| 拍照完成信号 | 拍照完成信号，1位，表示拍照完成，机器人/PLC接收到了需复位 |
| 检测结果信号 | 视觉检测信号，1位，默认值成功为100，其他异常为0，可自定义配置 |
| 返回实例类型 | 返回实例类型，1位实例类型值为0代表工件，1代表托盘，不同实例类型的抓取相关信息不同 |
| 剩余实例数量 | 剩余实例数量，1位，在拍一抓多的抓取逻辑下，返回当前剩余的缓存实例数量 |
| 返回实例数量 | 返回实例数量，1位，返回实例分割2D识别出的实例数量，该值小于等于发送实例个数，如有多个实例，抓取相关信息长度会随着返回实例数量增加 |
| 实例检测总量 | 实例检测总量，1位，未被实例过滤的检测实例数量 |
| 有效实例数量 | 有效实例数量，1位，实例过滤后的检测实例数量 |
| 工件类型 |
- 自动标定采样发送指令
手眼标定方式是“随机姿态自动采样”时，需要设置该指令，否则机器人无法与PickWiz通信
| 标定采样结果：不同标定采样结果对应不同信号值 | 0：样本达到最小数量1：新增样本成功11：新增样本失败12：自动采样结束，样本列表执行完毕13：生成采样姿态失败14：未进入标定采样页面15：系统错误 |
|---|---|
| 下次采样位姿 | 下一次机器人采集标定样本的移动位置 |
- 抓取相关信息
以下表达的抓取相关信息长度位数为单抓取点的长度位数，如果是多抓取点，长度为位数x抓取点数
全场景通用信息
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| 工件类别 | |
| 抓取工件ID | 1位；表示当前工件序号 |
| 抓取点位姿 | 6位；表示抓取点的位姿数据 |
| 抓取点索引 | 1位；表示当前抓取点序号 |
| 额外信息 | 1位；表示当前工件的自定义额外信息 |
| 前进点 | 仅适用于位姿类型为关节角的情况，长度为1+路径点个数；格式为(路径点数,预抓点到抓取点的关节路径点姿态) |
| 后撤点 | 仅适用于位姿类型为关节角的情况，长度为1+路径点个数；格式为(路径点数,抓取点到后撤抓取点的关节路径点姿态) |
纸箱/麻袋拆垛通用信息
产品长度： 1位，当前产品长度(沿图像x方向)
产品宽度： 1位，当前产品宽度(沿图像y方向)
产品方向： 1位，产品朝向(0：沿x为横,1：沿y为竖)
托盘左上顶点位置： 3位(x, y, z)，表示托盘左上顶点在当前场景的位置信息
托盘右上顶点位置： 3位(x, y, z)，表示托盘右上顶点在当前场景的位置信息
托盘左下顶点位置： 3位(x, y, z)，表示托盘左下顶点在当前场景的位置信息
托盘右下顶点位置： 3位(x, y, z)，表示托盘右下顶点在当前场景的位置信息
纸箱拆垛信息：
- 产品高度： 1位，当前产品高度
圆片有序/无序抓取:
- 圆面半径：1位，当前产品圆面半径
圆柱有序/无序抓取：
圆面半径：1位，当前产品圆面半径
圆柱高度：1位，当前产品高度
无序抓取：
- 工件类别：1位，当前工件类别
四边形：
四边形长度：1位，当前产品长度
四边形宽度：1位，当前产品宽度
视觉状态码
视觉状态码用于故障排查，完整的状态码如下表
需在 PickWiz 发送至机器人指令-视觉检测信息中勾选“视觉状态码”，并配置地址块和通信数据类型。
如无自定义配置视觉状态码，默认值为成功返回
100，其他异常均返回0
| 错误内容 | 默认值 | 相关节点 |
|---|---|---|
| 成功 | 100 | / |
| 检测到底板 | 301 | 前景处理(Foreground Builder) |
| 未检测到料框 | 4000 | 料框检测(Container Builder) |
| 未检测到实例 | 5000 | 实例分割(Instance Builder) |
| 未检测到姿态 | 6000 | 姿态估计(Pose Builder) |
| 未检测到抓取点 | 7000 | 抓取点生成(Grasp Builder) |
| 未检测到路径 | 8000 | 机器人运动轨迹生成器(Trajectory Builder) |
| 未检测到实例尺寸 | 9000 | 工件尺寸生成器(Size Builder) |
| 空ROI | 1101 | 无效点过滤器(ValidPoints Criteria) |
| 没有有效实例 | 12000 | 实例过滤(Instance Criteria) |
| 没有有效工件姿态 | 13000 | 姿态过滤(Pose Criteria) |
| 没有有效抓取点 | 14000 | 抓取点过滤(Grasp Criteria) |
| 全部检测结果碰撞不可抓 | 15000 | 碰撞检测过滤(Collision Criteria) |
| 没有尺寸有效的实例 | 17000 | 工件尺寸过滤(Size Criteria) |
| 异常 | 20000 | 通用异常错误，请查看日志确认 |
| 显存不足 | 20001 | 通用异常错误，请查看日志确认 |
| 无效输入（请检查算法参数） | 20002 | 通用异常错误，请查看日志确认 |
| 满检 | 20003 | 点云处理算子相关(full_detect_judgment) |
| 异物检测异常 | 20004 | 实例过滤算子相关(foreign_matter_judgement) |
4. 编辑、复制、删除机器人
（1）编辑机器人配置
在 新增机器人 界面左键点击机器人配置可编辑选中的机器人配置。
（2）复制机器人配置
在 新增机器人 界面右键点击机器人配置可复制选中的机器人配置。
（3）删除机器人配置
在 新增机器人 界面右键点击机器人配置可删除选中的机器人配置。
5. 选择机器人配置
完成 西门子Snap7 通信配置后，可在作业主界面为当前的作业场景选择机器人配置，在机器人配置选择栏选择相应的机器人配置，PickWiz 将尝试与机器人通过 西门子Snap7 通信协议建立通信。
如果通信连接成功，则主界面左下角的机器人通信连接状态将显示"已连接"。
如果通信连接失败，则机器人通信连接状态显示"未连接"，请检查机器人与工控机的网线是否连接牢固，机器人系统加载运行的程序是否正确，然后重新进行机器人配置。
