機器人IO通信接口的配置

項目一、ABB工業(yè)機器人基本技術實訓主講丁家輝任務七

ABB工業(yè)機器人I/O信號的配置學習目標：（1）、能夠正確配置機器人的I/O板總線的配置；（2）、能夠正確配置機器的I/O信號，并與外圍設備進行關聯(lián)；（3）、會用I/O控制指令進行控制外圍設備；

硬件設備之間的通信是指設備之間通過數(shù)據線路按照規(guī)定的通信協(xié)議標準來進行信息的交互，通信協(xié)議規(guī)定了硬件接口的標準、通信的模式以及速率，設備之間必須采用相同的通信協(xié)議才能正確的進行信息交互。知識準備：各設備廠家生產的外圍設備會使用不同的通信協(xié)議標準與接口類型，ABB機器人提供了豐富的通信接口。通信類型PC端通信現(xiàn)場總線ABB標準通信執(zhí)行標準RS232OPCserverSocketMessage

DeviceNET(CAN總線)2Profibus2Profibus-DP2Profinet2EtherNETIP2標準I/O模塊ABBPLC..................1、機器人常用接口認識通信接口位于機器人控制柜內部。PC端與控制器的通信現(xiàn)在大多數(shù)采用以太網通信，通過網線直接將控制柜的網口與PC端網絡接口連接，將PC端的IP設置為自動獲取，利用ABB公司RobotStudio軟件的在線功能，就能夠在PC端進行機器人編程、參數(shù)設定、系統(tǒng)備份與監(jiān)控等操作。

DeviceNET是一種在CAN總線基礎之上發(fā)展來的現(xiàn)場總線，采用5線制通信模式。機器人控制柜的DeviceNET接口屬于系統(tǒng)選配功能，將主/從站單元模塊安裝于系統(tǒng)計算機的PCI主板插槽中，控制系統(tǒng)將具有DeviceNET通信功能并提供對應的5線制接口。2、I/0信號分類I/0信號是輸入信號(inputsignal)和輸出信號(outputsignal)的首字母編寫。對于機器人系統(tǒng)而言，輸入信號通常由按鈕、接近開關、傳感器等產生并以電信號的形式輸入系統(tǒng)之中，從而觸發(fā)機器人對應運動程序的執(zhí)行；輸出信號由機器人系統(tǒng)產生，以電信號的形式輸出到外圍設備，通常應用與控制相應的信號指示燈、吸盤、抓手等執(zhí)行元器件或者與PLC進行信號傳遞。

I/0信號可以分為數(shù)字量信號(digitalsignal)與模擬量信號(analogsignal)兩種基本類型，數(shù)字量信號在時間上和數(shù)量上都是離散的，只有0和1兩種信號狀態(tài)，通常用于標識物理觸點的斷開與閉合兩種狀態(tài)。模擬量信號在時間上和數(shù)量上都是連續(xù)的，通常用于標識壓力、流量、速度等連續(xù)變化的物理量。型號說明DSQC651分布式I/O模塊di8\do8ao2DSQC652分布式I/O模塊di16\do16DSQC653分布式I/O模塊di8\do8帶繼電器DSQC355A分布式I/O模塊ai4\ao4DSQC377A輸送鏈跟蹤單元3、ABB常用標準I/O板的說明ABB的標準I/O板提供的常用信號處理有數(shù)字輸入信號di、數(shù)字輸出信號do、模擬輸入信號ai、模擬輸出信號ao，以及輸送鏈跟蹤。常用的ABB標準I/O板（具體規(guī)格參數(shù)以ABB官方最新公布為準）。A:數(shù)字輸出信號指示燈B：X1、X2數(shù)字輸出接口C:X5是DeviceNet接口D:模塊狀態(tài)指示燈E:X3、X4數(shù)字輸入接口F:數(shù)字輸入信號指示燈ABB機器人標準IO板DSQC652的設定ABB標準I/O板是掛在DeviceNet網絡上的，所以要設定模塊在網絡中的地址。端子口X5的6～12的跳線用來決定模塊的地址，地址可用范圍為10～63。將第8腳和第10腳的跳線剪去，2+8＝10就可以獲得10的地址。參數(shù)名稱配置說明Name設定I/O模塊在系統(tǒng)中的名稱Address設定I/O模塊的地址值標準I/0模塊的參數(shù)配置I/O信號的配置參數(shù)名稱配置說明Name設定信號的名稱TypeofSignal設定信號的類型AssignedtoDevice設定信號所在的I/O模塊DeviceMapping設定信號在I/O模塊上的地址

在設定信號類型時，系統(tǒng)提供了6種信號類型，除了常見的DI/DO/AI/AO四種類型，機器人控制器還提供了組輸入GI(GroupInput)/組輸出信號G0(GroupOutput)。GI信號是將DI信號組合起來使用，按照BCD編碼的形式將外圍設備中多個二進制信號轉換為十進制的數(shù)，并輸入給系統(tǒng)。Go信號是將系統(tǒng)中的十進制的數(shù)按照BCD解碼的形式轉變?yōu)槎鄠€二進制數(shù)，從而實現(xiàn)對多路DO信號的控制。編碼時高位地址在左，低位地址在右。占用3位地址的一進制數(shù)，可以表示十進制數(shù)0～7，共8位地址。占用4位地址的二進制數(shù)，可以表示十進制數(shù)0～15，共16位地址。?ABBGroup七月30,2024|Slide17參數(shù)名稱設定值說明Namedi1設定數(shù)字輸入信號的名字TypeofSignalDigitalInput設定信號的類型AssignedtoUnitboard10設定信號所在的IO模塊UnitMapping0設定信號所占用的地址di1接口標準IO數(shù)字輸入信號的設定di1?ABBGroup七月30,2024|Slide18參數(shù)名稱設定值說明Namedo1設定數(shù)字輸出信號的名字TypeofSignalDigitalOutput設定信號的類型AssignedtoUnitboard10設定信號所在的IO模塊UnitMapping32設定信號所占用的地址do1接口標準IO數(shù)字輸出信號的設定do11、點擊控制面板，再點擊“配置”

任務實施（一）D652板的設定2、確認選擇“I/O”1、訪問級別2、設備的信任水平

3、網絡設備4、以太網/IP命令

5、工業(yè)網路

6、按某路線發(fā)送/通道7、信號安全水平

8、交叉連接

9、設備網命令

10、設備網內部設備

11、以太網/IP設備

12、PROFIBUS內部任何總線設備13、信號14、系統(tǒng)輸入15、SystemOutput系統(tǒng)輸出3、選擇“DeviceNetDevice”

，然后點擊“顯示全部”4、確認選擇添加，在彈出的界面里進行修改參數(shù)使用來自模板的值：DSQC65224VDCI/ODevice,名稱Name會自動生成。5、點擊黃色箭頭找到“Address”；將其后面的參數(shù)63改為10，然后點擊“確定”；最后在彈出的對話框單擊“是”，將控制器系統(tǒng)重新啟動完成修改。定義數(shù)字輸入信號di1數(shù)字輸入信號di1的相關參數(shù)，如表所示：

參數(shù)名稱設定值說明NameBoard10設定數(shù)字輸入信號的名字TypeofSignalDigitalInput設定信號的種類AssignedtoUnitBoard10設定信號所在的I/O模塊UnitMapping0設定信號所占用的地址di1di2di3di4di5di6di7di8di9di10di11di12di13di14di1501234567891011121314輸入信號di的名稱及對應地址如下表所示1、點擊控制面板，再點擊“配置配置系統(tǒng)參數(shù)”

定義數(shù)字輸入信號di1的操作步驟：２、選擇“Signal”，雙擊或點擊“顯示全部”３、選擇“添加”４、設定“Name”、“TypeofSignal”、“AssignedtoUnit”、“UnitMapping”四項內容，點擊確定；信號識別標簽類別要對新添加的信號進行參數(shù)設置，要雙擊參數(shù)進行修改，首先雙擊“Name”輸入di1,然后確定４、要對新添加的信號進行參數(shù)設置，要雙擊參數(shù)進行修改，首先雙擊“Name”５、輸入di1,然后確定６、點擊Typeofsignal,選擇“ＤigitalInput”７、點擊AssignedtoDevice，選擇“d652”８、雙擊DeviceMapping９、輸入“0”，單擊“確定”10、單擊“確定”11、在彈出的對話框中，單擊“是”，重啟控制器以完成設置數(shù)字輸出信號do1的相關參數(shù)，如表所示：

參數(shù)名稱設定值說明NameBoard10設定數(shù)字輸入信號的名字TypeofSignalDigitalInput設定信號的種類AssignedtoUnitBoard10設定信號所在的I/O模塊UnitMapping32設定信號所占用的地址定義數(shù)字輸出信號do1do1do2do3do4do5do6do7do8do9do10do11do12do13do14do1501234567891011121314輸出信號do的名稱及對應地址如下表所示1、點擊控制面板，再點擊“配置配置系統(tǒng)參數(shù)”

定義數(shù)字輸入信號do1的操作步驟：２、選擇“Signal”，雙擊或點擊“顯示全部”３、選擇“添加”４、設定“Name”、“TypeofSignal”、“AssignedtoUnit”、“UnitMapping”四項內容，點擊確定；信號識別標簽類別要對新添加的信號進行參數(shù)設置，要雙擊參數(shù)進行修改，首先雙擊“Name”輸入di1,然后確定４、要對新添加的信號進行參數(shù)設置，要雙擊參數(shù)進行修改，首先雙擊“Name”５、輸入do1,然后確定６、點擊Typeofsignal,選擇“ＤigitalOutput”７、點擊AssignedtoDevice，選擇“d652”８、雙擊DeviceMapping９、輸入“0”，單擊“確定”10、單擊“確定”11、在彈出的對話框中，單擊“是”，重啟控制器以完成設置模擬輸出信號ao1的相關參數(shù)，如表所示：

定義模擬輸出信號ao1參數(shù)名稱設定值說明Nameao1設定模擬輸出信號的名字TypeofSignalAnalogOutput設定信號的類型AssignedtoUnitBoard10設定信號所在的I/O模塊UnitMapping0-15設定信號所占用的地址AnalogEncodingTypeUnsigned設定模擬信號屬性MaximumLogicalValue10設定最大邏輯值MaximumPhysicalValue10設定最大物理值MaximumBitValue65535設定最大位置1、點擊控制面板，再點擊“配置配置系統(tǒng)參數(shù)”

定義模擬輸出信號ao1的操作步驟：定義模擬輸出信號ao1２、選擇“Signal”，雙擊或點擊“顯示全部”３、選擇“添加”要對新添加的信號進行參數(shù)設置，要雙擊參數(shù)進行修改，首先雙擊“Name”輸入di1,然后確定４、要對新添加的信號進行參數(shù)設置，要雙擊參數(shù)進行修改，首先雙擊“Name”５、輸入ao1,然后單擊“確定”６、點擊Typeofsignal,選擇“AnalogOutput”７、點擊AssignedtoDevice，選擇“d652”８、雙擊DeviceMapping９、輸入“0－15”，單擊“確定”10、下翻界面雙擊“AnalogEncodingType”，然后在選項里選擇“Unsigned”11、雙擊“MaximumlogicalValue”，然后輸入“10”，單擊“確定”12、雙擊“MaximumPhysicalValue”，然后輸入“10”，單擊“確定”13、雙擊“MaximumBitValue”，然后輸入“65535”，單擊“確定”14、新建的模擬輸出信號ao1的相關參數(shù)定義完成，單擊“確定”，完成設定。15、彈出提醒重新啟動界面，單擊“是”，重啟控制器使更改生效。組輸入信號的相關參數(shù)，如表所示：

定義組輸入信號gi1參數(shù)名稱設定值說明Namegi1設定組輸入信號的名字TypeofSignalGroupInput設定信號的類型AssignedtoDeviced651設定信號所在的I/O模塊DeviceMapping1～4設定信號所占用的地址（1）進入ABB主菜單，選擇“控制面板”。（2）單擊配置選項。定義組輸入信號gi1（3）雙擊Signal。（4）單擊添加。定義組輸入信號gi1（5）雙擊Name。（6）輸入gi1，然后單擊確定。定義組輸入信號gi1（7）雙擊“Typeofsignal”，然后選擇GroupInput。（8）雙擊“AssignedtoDevice”，然后選擇“d651”。定義組輸入信號gi1（9）雙擊“DeviceMapping”，輸入1-4，然后單擊確定。（10）單擊是重啟控制器系統(tǒng)以完成設置。定義組輸入信號gi1組輸出信號go1的相關參數(shù)及狀態(tài)，如表所示：

定義組輸出信號go1參數(shù)名稱設定值說明Namego1設定組輸出信號的名字TypeofSignalGroupOutput設定信號的類型AssignedtoDeviced651設定信號所在的I/O模塊DeviceMapping33～36設定信號所占用的地址（1）進入ABB主菜單，選擇“控制面板”。（2）單擊配置選項。定義組輸出信號go1（3）雙擊Signal。（4）單擊添加。定義組輸出信號go1（5）雙擊Name。（6）輸入go1，然后單擊確定。定義組輸出信號go1（7）雙擊“Typeofsignal”，然后選擇GroupOutput。（8）雙擊“AssignedtoDevice”，然后選擇“d651”。定義組輸出信號go1（9）雙擊“DeviceMapping”，輸入33-36，然后單擊確定。（10）單擊是重啟控制器系統(tǒng)以完成設置。定義組輸出信號go1

建立系統(tǒng)輸入輸出信號與I/O的連接，可實現(xiàn)對機器人系統(tǒng)的控制，比如電機開啟、程序啟動等；也可實現(xiàn)對外圍設備的控制，比如電主軸的轉動、夾具的開啟等。系統(tǒng)輸入電動機開啟與數(shù)字輸入信號di1的關聯(lián)系統(tǒng)輸出電動機開啟與數(shù)字輸出信號do1的關聯(lián)系統(tǒng)輸入/輸出與I/O信號的關聯(lián)系統(tǒng)輸入“電機啟動”與數(shù)字輸入信號di1的關聯(lián)1）、打開ABB示教器主菜單，單擊“控制面板”系統(tǒng)輸入“電機啟動”與數(shù)字輸入信號di1的關聯(lián)2）、在彈出的控制面板菜單中，選擇“配置配置系統(tǒng)參數(shù)”，并單擊“配置配置系統(tǒng)參數(shù)”系統(tǒng)輸入“電機啟動”與數(shù)字輸入信號di1的關聯(lián)3）、在彈出的配置窗口中，找到“SystemInput”,并雙擊或選中“SystemInput”

點擊“顯示全部”。系統(tǒng)輸入“電機啟動”與數(shù)字輸入信號di1的關聯(lián)4）、單擊“添加”系統(tǒng)輸入“電機啟動”與數(shù)字輸入信號di1的關聯(lián)5）、在彈出的參數(shù)配置窗口中，單擊“SignalName”，選擇“di1”，點擊“確定”

系統(tǒng)輸入“電機啟動”與數(shù)字輸入信號di1的關聯(lián)6）、雙擊“Action”，在彈出的窗口中選擇“MotorsOn”，點擊“確定”

系統(tǒng)輸入“電機啟動”與數(shù)字輸入信號di1的關聯(lián)1、電機運行（開啟）2、開始3、停止4、軟停止5、中斷6、重置緊急停止7、電機啟動并開始運行8、電機停止（關閉）9、從主程序開始10、快速停止/急停

11、在循環(huán)結束時停止12、加載和啟動13、復位執(zhí)行錯誤信號14、停止教學7）、配置完成后，點擊“確定”，在彈出的對話框內單擊“確定”，完成設定

系統(tǒng)輸入“電機啟動”與數(shù)字輸入信號di1的關聯(lián)系統(tǒng)輸出“電機開啟”與數(shù)字輸出信號do1的關聯(lián)1）、打開ABB示教器主菜單，單擊“控制面板”系統(tǒng)輸出“電機開啟”與數(shù)字輸出信號do1的關聯(lián)2）、在彈出的控制面板菜單中，選擇“配置配置系統(tǒng)參數(shù)”，并單擊“配置配置系統(tǒng)參數(shù)”系統(tǒng)