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欧姆龙（OMRON）PLC 与发那科（FANUC）机器人之间的通信和数据交互方法，这是工业自动化中控制器与机器人协同作业的典型需求。

欧姆龙 PLC 与发那科机器人的通信以工业以太网为核心载体，主流采用发那科专属的 Focas/EthernetIP 协议或通用 MC 协议，下面我会详细讲解最实用、最稳定的实现方案，覆盖配置、编程和异常处理全流程。

一、通信准备工作

1. 硬件与环境要求

2. 核心通信协议选择

优先推荐以下两种协议（按工业场景适配度排序）：

二、主流方案：基于 Focas2 协议的以太网通信

这是发那科机器人与第三方 PLC 通信的标准方案，下面分「机器人端配置」「PLC 端编程」「数据交互示例」三部分讲解。

1. 发那科机器人端配置（示教器 + RoboGuide）

步骤 1：启用以太网与 Focas2 协议

1. 登录机器人示教器（需管理员权限），进入「SETTING」→「NETWORK」→「ETHERNET」

2. 设置机器人 IP（如 192.168.1.20）、子网掩码（255.255.255.0）、网关（192.168.1.1）

3. 进入「SETTING」→「INTERFACE」→「Focas2」，勾选「Enable Focas2 over Ethernet」，端口默认8193

4. 重启机器人控制器使配置生效

步骤 2：配置机器人 I/O 信号映射（可选）

若需通过 PLC 控制机器人启停 / 报警复位，可配置数字信号映射：

• 机器人端：将「启动」映射到 DI [1]、「停止」映射到 DI [2]、「报警复位」映射到 DI [3]

• 机器人状态：将「运行中」映射到 DO [1]、「报警」映射到 DO [2]、「急停」映射到 DO [3]

2. 欧姆龙 PLC 端编程（分 NJ/NX 和 CJ/CP/CS 系列）

方案 A：NJ/NX 系列（Sysmac Studio，ST 语言）

NJ/NX 系列支持原生 TCP/IP 通信，可直接调用 Socket 指令实现 Focas2 协议交互，以下是完整示例：

st

// 欧姆龙NJ/NX系列ST语言程序（Focas2协议通信）
PROGRAM MAIN
VAR
    // 通信基础参数
    g_sSocket: SOCKET;               // 套接字句柄
    g_bConnected: BOOL := FALSE;     // 连接状态
    g_sRobotIP: STRING := '192.168.1.20'; // 机器人IP
    g_nPort: UINT := 8193;           // Focas2默认端口
    g_nTimeout: UINT := 5000;        // 通信超时(ms)
    
    // 控制指令与状态
    g_nRobotCmd: INT := 0;           // 下发指令（1=启动，2=停止，3=复位）
    g_nRobotStatus: INT := 0;        // 机器人状态（0=空闲，1=运行，2=报警，3=急停）
    g_rJointPos: ARRAY[0..5] OF REAL; // 关节位置数据
    
    // Focas2协议数据缓冲区
    g_sSendBuf: ARRAY[0..255] OF BYTE; // 发送缓冲区
    g_sRecvBuf: ARRAY[0..255] OF BYTE; // 接收缓冲区
    g_nSendLen: UINT := 0;           // 发送数据长度
    g_nRecvLen: UINT := 0;           // 接收数据长度
    
    // 定时器
    g_tCycleTimer: TON;              // 通信循环定时器(100ms)
END_VAR

// 1. 建立Focas2通信连接
IF NOT g_bConnected THEN
    // 创建TCP客户端套接字
    g_sSocket := SocketCreate(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    IF g_sSocket <> INVALID_SOCKET THEN
        // 连接发那科机器人
        g_bConnected := SocketConnect(g_sSocket, g_sRobotIP, g_nPort, g_nTimeout);
        IF g_bConnected THEN
            SyslogWrite('成功连接发那科机器人: ' + g_sRobotIP, LOG_INFO);
            SocketSetOption(g_sSocket, SO_RCVTIMEO, g_nTimeout); // 设置接收超时
        ELSE
            SyslogWrite('机器人连接失败，错误码: ' + INT_TO_STRING(SocketGetLastError()), LOG_ERROR);
            SocketClose(g_sSocket);
        END_IF;
    END_IF;
END_IF;

// 2. 100ms循环通信
g_tCycleTimer(IN := g_bConnected, PT := T#100MS);
IF g_tCycleTimer.Q THEN
    g_tCycleTimer.IN := FALSE; // 复位定时器

方案 B：CJ/CP/CS 系列（CX-Programmer，梯形图 + Function Block）

CJ/CP/CS 系列需使用欧姆龙官方的「FINS/TCP」或「Socket FB 库」实现通信，核心步骤：

1. 在 CX-Programmer 中添加「Socket 通信 FB 块」（如 TCPClient_Open、TCPClient_Send、TCPClient_Recv）

2. 配置 FB 块参数：机器人 IP（192.168.1.20）、端口（8193）、超时时间（5000ms）

3. 编写梯形图逻辑：

• 触发 TCPClient_Open 建立连接

• 通过 TCPClient_Send 下发 Focas2 指令

• 通过 TCPClient_Recv 接收机器人状态 / 位置数据

• 增加超时判断和重连逻辑

3. Focas2 协议核心指令映射

三、备选方案：EtherNet/IP 通信（高实时性场景）

适用于需要高频数据交互（如 10ms 级位置同步）的场景，步骤如下：

1. 机器人端配置

1. 发那科示教器进入「SETTING」→「ETHERNET/IP」，设置为「Slave（从站）」模式

2. 配置输入 / 输出字节数（如 Input=16 字节，Output=16 字节），映射 DI/DO/ 关节位置数据

2. PLC 端配置（Sysmac Studio/CX-Programmer）

1. 欧姆龙 PLC 启用「EtherNet/IP Master（主站）」功能

2. 添加发那科机器人为 EtherNet/IP 从站，配置 IP 地址和数据映射表：

• PLC 输出（Output）→ 机器人输入（Input）：控制指令、速度等

• PLC 输入（Input）→ 机器人输出（Output）：状态、位置等

3. 使用「MOV」指令读写映射区数据，实现高速交互

st

// 示例：EtherNet/IP数据读写（NJ系列）
// PLC Output(CIO 100) → 机器人Input：控制指令
CIO[100] := g_nRobotCmd; 

// PLC Input(CIO 200) ← 机器人Output：状态
g_nRobotStatus := CIO[200]; 

// PLC Input(CIO 201-206) ← 机器人Output：关节位置
FOR i := 0 TO 5 DO
    g_rJointPos[i] := REAL_TO_LREAL(WORD_TO_DWORD(CIO[201+i*2], CIO[202+i*2]));
END_FOR;

四、通信调试与异常处理

1. 调试步骤

1. 网络连通性测试：PLC ping 机器人 IP，确保网络无丢包

2. 协议调试：

• 发那科端：使用 RoboGuide 的「Focas2 Monitor」监控通信数据

• 欧姆龙端：Sysmac Studio/CX-Programmer 开启「在线监视」，查看缓冲区数据

3. 功能测试：先测试静态数据读写（如读取状态），再测试动态指令（如启动运动）

2. 常见异常及解决方法

五、工业场景落地建议

1. 安全机制：

• PLC 端增加急停信号（X10），直接触发机器人急停（DI [10]），不依赖通信

• 机器人端增加指令校验，非法指令（如超限位）直接忽略并回传报警

2. 数据优化：

• 关节位置等浮点数数据放大 100 倍转为整数传输，避免精度丢失

• 非实时数据（如报警信息）降低读取频率（1s / 次），减少通信负载

3. 冗余设计：

• 关键指令（如停止）增加重复发送机制（连续 3 次），确保机器人接收

• 通信断开时，PLC 自动输出报警并触发机器人本地安全程序

总结

1. 核心方案：欧姆龙 PLC 与发那科机器人优先使用Focas2 协议（以太网） 通信，功能最全、稳定性最高，NJ/NX 系列用 ST 语言直接调用 Socket 指令，CJ/CP/CS 系列用 FB 块实现。

2. 高实时场景：选择 EtherNet/IP 协议，通过主从站数据映射实现 10ms 级高速交互。

3. 关键要点：确保机器人启用 Focas2/EtherNetIP、PLC 与机器人网络连通、增加异常处理和安全机制，是通信稳定的核心。