发那科机器人如何通过RSR协议发送字符串？

Question

在使用发那科机器人通过RSR（Remote Start Request）协议实现外部启动并发送字符串时，常见问题是：如何正确配置RSR命名规则与程序调用逻辑，以确保上位机发送的字符串能准确触发对应名称的程序？实际应用中，RSR仅支持固定格式的6位命名（如 RSR0001），无法直接传递自定义字符串。那么，如何通过DI信号组合或寄存器间接实现字符串到程序号的映射？许多工程师在未理解RSR编码机制的情况下，误以为可直接传输字符串，导致通信失败。需明确RSR的本质是通过8个数字输入（DI[1]~DI[8]）编码程序号，而非传输字符数据。如何设计外部控制系统，将目标字符串转换为正确的RSR编号并触发执行？

Answer 1

发那科机器人RSR协议外部启动与字符串映射机制深度解析

1. RSR协议基础概念与命名规则

Remote Start Request（RSR）是FANUC机器人控制系统中用于外部设备触发程序运行的核心通信机制之一。其本质是通过一组数字输入信号（DI[1]~DI[8]）编码一个0~255范围内的数值，对应编号为RSR0000至RSR0255的预定义程序名。

例如，若DI[1]~DI[8]分别表示二进制位，则DI组合“10000000”代表十进制128，将调用名为RSR0128的程序。

• RSR程序必须以固定格式命名：RSR + 三位数字（如RSR001、RSR123）
• 不支持直接传递字符串参数或自定义名称
• 最大可寻址程序数为256个（0~255）
• 需在机器人侧预先创建对应名称的TP程序

2. 常见误解与典型错误分析

许多工程师误以为RSR能像TCP/IP通信一样接收任意字符串指令，从而期望上位机发送"PROG_WELD_A"即可自动执行该程序，这是导致系统集成失败的主要原因。

错误认知	实际机制	后果
RSR可传输字符串	仅传输0~255整数编号	无法匹配目标程序
无需映射表	必须建立字符串→编号映射	逻辑混乱
DI信号可复用其他功能	DI[1]~DI[8]专用于RSR解码	信号冲突
程序名可自定义	必须为RSRxxx格式	调用失败
支持超过256个程序	上限256个RSR程序	超出部分不可访问

3. 字符串到RSR编号的映射设计原理

要实现外部控制系统发送字符串并准确触发对应程序，必须引入中间映射层。核心思路是：上位机将目标程序字符串转换为预设的RSR编号，再通过DI信号输出该编号的二进制形式。

例如：

Mapping Table:
"WELD_MAIN"   → RSR001 → Code: 1
"ASSEMBLY_01" → RSR002 → Code: 2
"INSPECT_LINE"→ RSR003 → Code: 3
    

当上位机决定运行"WELD_MAIN"时，控制系统应设置DI信号输出二进制00000001（即仅DI[1]=ON），然后发出RSR启动脉冲。

4. 外部控制系统实现方案

以下是一个典型的PLC或工业PC控制流程，用于完成字符串到RSR的转换：

1. 接收上位调度系统发送的目标程序名（如JSON/XML/Modbus寄存器）
2. 查表获取对应的RSR编号（0~255）
3. 将编号转换为8位二进制值
4. 通过DO模块设置DI[1]~DI[8]状态
5. 触发RSR启动信号（通常使用DI[17] Remote Start）
6. 等待机器人反馈程序开始执行
7. 复位DI信号准备下一次调用

5. 映射表管理与扩展策略

为提升系统灵活性，建议采用结构化数据管理映射关系。示例数据库表结构如下：

ID	ProgramName	RSRCode	Description	Active	LastModified
1	WELD_MAIN	1	主焊接程序	Y	2025-03-01
2	ASSEMBLY_01	2	装配线A工位	Y	2025-03-01
3	INSPECT_LINE	3	视觉检测程序	Y	2025-03-01
4	CALIBRATION	4	标定程序	N	2025-02-15
5	SHUTDOWN_SEQ	5	停机序列	Y	2025-03-01
6	LOAD_UNLOAD	6	上下料程序	Y	2025-03-01
7	ERROR_RESET	7	异常复位	Y	2025-03-01
8	MAINTENANCE	8	维护模式	N	2025-01-10
9	PICK_PLACE	9	抓取放置循环	Y	2025-03-01
10	IDLE_MODE	10	空闲待机	Y	2025-03-01

6. RSR信号时序与电气连接配置

FANUC控制器要求严格的信号时序。典型接线与波形如下：

DI[1]~DI[8]: 程序编号输入（BCD或二进制）
DI[17]: Remote Start（上升沿触发）
DI[18]: Cycle Start（可选）

时序要求：
1. 先设置DI[1]~DI[8]为所需编号的二进制值
2. 保持至少100ms稳定
3. 给DI[17]一个≥200ms的高电平脉冲
4. 程序启动后可复位信号
    

7. 使用寄存器替代DI信号的高级方案

对于支持宏指令和KAREL编程的高端FANUC系统，可通过UI寄存器（如$SCR_UMSK）或全局变量间接传递更复杂信息。

示例流程：

graph TD A[上位机发送字符串] --> B(写入GI[100]或RSR_NUM寄存器) B --> C{PLC监测变化} C --> D[查表转换为RSR代码] D --> E[设置DI[1]~DI[8]] E --> F[触发DI[17] Remote Start] F --> G[机器人执行对应RSR程序]

8. 故障排查清单与最佳实践

确保RSR可靠运行的关键检查点：

• 确认机器人处于REMOTE模式（TP开关拨至Remote）
• 验证DI信号地址分配未与其他功能冲突
• 检查RSR程序是否存在于控制器且无语法错误
• 使用FANUC诊断画面查看当前RSR请求码
• 监控DI[17]触发前后DI[1]~DI[8]状态稳定性
• 避免在程序运行中重复触发RSR
• 考虑添加互锁机制防止误启动
• 记录每次RSR调用日志用于追溯