機(jī)器人IO通信接口的配置

項(xiàng)目一、ABB工業(yè)機(jī)器人基本技術(shù)實(shí)訓(xùn)主講丁家輝任務(wù)七

ABB工業(yè)機(jī)器人I/O信號(hào)的配置學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）、能夠正確配置機(jī)器人的I/O板總線(xiàn)的配置；（2）、能夠正確配置機(jī)器的I/O信號(hào)，并與外圍設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)；（3）、會(huì)用I/O控制指令進(jìn)行控制外圍設(shè)備；

硬件設(shè)備之間的通信是指設(shè)備之間通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)路按照規(guī)定的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行信息的交互，通信協(xié)議規(guī)定了硬件接口的標(biāo)準(zhǔn)、通信的模式以及速率，設(shè)備之間必須采用相同的通信協(xié)議才能正確的進(jìn)行信息交互。知識(shí)準(zhǔn)備：各設(shè)備廠家生產(chǎn)的外圍設(shè)備會(huì)使用不同的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)與接口類(lèi)型，ABB機(jī)器人提供了豐富的通信接口。通信類(lèi)型PC端通信現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)ABB標(biāo)準(zhǔn)通信執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)RS232OPCserverSocketMessage

DeviceNET(CAN總線(xiàn))2Profibus2Profibus-DP2Profinet2EtherNETIP2標(biāo)準(zhǔn)I/O模塊ABBPLC..................1、機(jī)器人常用接口認(rèn)識(shí)通信接口位于機(jī)器人控制柜內(nèi)部。PC端與控制器的通信現(xiàn)在大多數(shù)采用以太網(wǎng)通信，通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)直接將控制柜的網(wǎng)口與PC端網(wǎng)絡(luò)接口連接，將PC端的IP設(shè)置為自動(dòng)獲取，利用ABB公司RobotStudio軟件的在線(xiàn)功能，就能夠在PC端進(jìn)行機(jī)器人編程、參數(shù)設(shè)定、系統(tǒng)備份與監(jiān)控等操作。

DeviceNET是一種在CAN總線(xiàn)基礎(chǔ)之上發(fā)展來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，采用5線(xiàn)制通信模式。機(jī)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(jì)算機(jī)的PCI主板插槽中，控制系統(tǒng)將具有DeviceNET通信功能并提供對(duì)應(yīng)的5線(xiàn)制接口。2、I/0信號(hào)分類(lèi)I/0信號(hào)是輸入信號(hào)(inputsignal)和輸出信號(hào)(outputsignal)的首字母編寫(xiě)。對(duì)于機(jī)器人系統(tǒng)而言，輸入信號(hào)通常由按鈕、接近開(kāi)關(guān)、傳感器等產(chǎn)生并以電信號(hào)的形式輸入系統(tǒng)之中，從而觸發(fā)機(jī)器人對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)程序的執(zhí)行；輸出信號(hào)由機(jī)器人系統(tǒng)產(chǎn)生，以電信號(hào)的形式輸出到外圍設(shè)備，通常應(yīng)用與控制相應(yīng)的信號(hào)指示燈、吸盤(pán)、抓手等執(zhí)行元器件或者與PLC進(jìn)行信號(hào)傳遞。

I/0信號(hào)可以分為數(shù)字量信號(hào)(digitalsignal)與模擬量信號(hào)(analogsignal)兩種基本類(lèi)型，數(shù)字量信號(hào)在時(shí)間上和數(shù)量上都是離散的，只有0和1兩種信號(hào)狀態(tài)，通常用于標(biāo)識(shí)物理觸點(diǎn)的斷開(kāi)與閉合兩種狀態(tài)。模擬量信號(hào)在時(shí)間上和數(shù)量上都是連續(xù)的，通常用于標(biāo)識(shí)壓力、流量、速度等連續(xù)變化的物理量。型號(hào)說(shuō)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(biāo)準(zhǔn)I/O板的說(shuō)明ABB的標(biāo)準(zhǔn)I/O板提供的常用信號(hào)處理有數(shù)字輸入信號(hào)di、數(shù)字輸出信號(hào)do、模擬輸入信號(hào)ai、模擬輸出信號(hào)ao，以及輸送鏈跟蹤。常用的ABB標(biāo)準(zhǔn)I/O板（具體規(guī)格參數(shù)以ABB官方最新公布為準(zhǔn)）。A:數(shù)字輸出信號(hào)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(hào)指示燈ABB機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)IO板DSQC652的設(shè)定ABB標(biāo)準(zhǔn)I/O板是掛在DeviceNet網(wǎng)絡(luò)上的，所以要設(shè)定模塊在網(wǎng)絡(luò)中的地址。端子口X5的6～12的跳線(xiàn)用來(lái)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(xiàn)剪去，2+8＝10就可以獲得10的地址。參數(shù)名稱(chēng)配置說(shuō)明Name設(shè)定I/O模塊在系統(tǒng)中的名稱(chēng)Address設(shè)定I/O模塊的地址值標(biāo)準(zhǔn)I/0模塊的參數(shù)配置I/O信號(hào)的配置參數(shù)名稱(chēng)配置說(shuō)明Name設(shè)定信號(hào)的名稱(chēng)TypeofSignal設(shè)定信號(hào)的類(lèi)型AssignedtoDevice設(shè)定信號(hào)所在的I/O模塊DeviceMapping設(shè)定信號(hào)在I/O模塊上的地址

在設(shè)定信號(hào)類(lèi)型時(shí)，系統(tǒng)提供了6種信號(hào)類(lèi)型，除了常見(jiàn)的DI/DO/AI/AO四種類(lèi)型，機(jī)器人控制器還提供了組輸入GI(GroupInput)/組輸出信號(hào)G0(GroupOutput)。GI信號(hào)是將DI信號(hào)組合起來(lái)使用，按照BCD編碼的形式將外圍設(shè)備中多個(gè)二進(jìn)制信號(hào)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的數(shù)，并輸入給系統(tǒng)。Go信號(hào)是將系統(tǒng)中的十進(jìn)制的數(shù)按照BCD解碼的形式轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)二進(jìn)制數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多路DO信號(hào)的控制。編碼時(shí)高位地址在左，低位地址在右。占用3位地址的一進(jìn)制數(shù)，可以表示十進(jìn)制數(shù)0～7，共8位地址。占用4位地址的二進(jìn)制數(shù)，可以表示十進(jìn)制數(shù)0～15，共16位地址。?ABBGroup七月30,2024|Slide17參數(shù)名稱(chēng)設(shè)定值說(shuō)明Namedi1設(shè)定數(shù)字輸入信號(hào)的名字TypeofSignalDigitalInput設(shè)定信號(hào)的類(lèi)型AssignedtoUnitboard10設(shè)定信號(hào)所在的IO模塊UnitMapping0設(shè)定信號(hào)所占用的地址di1接口標(biāo)準(zhǔn)IO數(shù)字輸入信號(hào)的設(shè)定di1?ABBGroup七月30,2024|Slide18參數(shù)名稱(chēng)設(shè)定值說(shuō)明Namedo1設(shè)定數(shù)字輸出信號(hào)的名字TypeofSignalDigitalOutput設(shè)定信號(hào)的類(lèi)型AssignedtoUnitboard10設(shè)定信號(hào)所在的IO模塊UnitMapping32設(shè)定信號(hào)所占用的地址do1接口標(biāo)準(zhǔn)IO數(shù)字輸出信號(hào)的設(shè)定do11、點(diǎn)擊控制面板，再點(diǎn)擊“配置”

任務(wù)實(shí)施（一）D652板的設(shè)定2、確認(rèn)選擇“I/O”1、訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別2、設(shè)備的信任水平

3、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備4、以太網(wǎng)/IP命令

5、工業(yè)網(wǎng)路

6、按某路線(xiàn)發(fā)送/通道7、信號(hào)安全水平

8、交叉連接

9、設(shè)備網(wǎng)命令

10、設(shè)備網(wǎng)內(nèi)部設(shè)備

11、以太網(wǎng)/IP設(shè)備

12、PROFIBUS內(nèi)部任何總線(xiàn)設(shè)備13、信號(hào)14、系統(tǒng)輸入15、SystemOutput系統(tǒng)輸出3、選擇“DeviceNetDevice”

，然后點(diǎn)擊“顯示全部”4、確認(rèn)選擇添加，在彈出的界面里進(jìn)行修改參數(shù)使用來(lái)自模板的值：DSQC65224VDCI/ODevice,名稱(chēng)Name會(huì)自動(dòng)生成。5、點(diǎn)擊黃色箭頭找到“Address”；將其后面的參數(shù)63改為10，然后點(diǎn)擊“確定”；最后在彈出的對(duì)話(huà)框單擊“是”，將控制器系統(tǒng)重新啟動(dòng)完成修改。定義數(shù)字輸入信號(hào)di1數(shù)字輸入信號(hào)di1的相關(guān)參數(shù)，如表所示：

參數(shù)名稱(chēng)設(shè)定值說(shuō)明NameBoard10設(shè)定數(shù)字輸入信號(hào)的名字TypeofSignalDigitalInput設(shè)定信號(hào)的種類(lèi)AssignedtoUnitBoard10設(shè)定信號(hào)所在的I/O模塊UnitMapping0設(shè)定信號(hào)所占用的地址di1di2di3di4di5di6di7di8di9di10di11di12di13di14di1501234567891011121314輸入信號(hào)di的名稱(chēng)及對(duì)應(yīng)地址如下表所示1、點(diǎn)擊控制面板，再點(diǎn)擊“配置配置系統(tǒng)參數(shù)”

定義數(shù)字輸入信號(hào)di1的操作步驟：２、選擇“Signal”，雙擊或點(diǎn)擊“顯示全部”３、選擇“添加”４、設(shè)定“Name”、“TypeofSignal”、“AssignedtoUnit”、“UnitMapping”四項(xiàng)內(nèi)容，點(diǎn)擊確定；信號(hào)識(shí)別標(biāo)簽類(lèi)別要對(duì)新添加的信號(hào)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，要雙擊參數(shù)進(jìn)行修改，首先雙擊“Name”輸入di1,然后確定４、要對(duì)新添加的信號(hào)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，要雙擊參數(shù)進(jìn)行修改，首先雙擊“Name”５、輸入di1,然后確定６、點(diǎn)擊Typeofsignal,選擇“ＤigitalInput”７、點(diǎn)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(duì)話(huà)框中，單擊“是”，重啟控制器以完成設(shè)置數(shù)字輸出信號(hào)do1的相關(guān)參數(shù)，如表所示：

參數(shù)名稱(chēng)設(shè)定值說(shuō)明NameBoard10設(shè)定數(shù)字輸入信號(hào)的名字TypeofSignalDigitalInput設(shè)定信號(hào)的種類(lèi)AssignedtoUnitBoard10設(shè)定信號(hào)所在的I/O模塊UnitMapping32設(shè)定信號(hào)所占用的地址定義數(shù)字輸出信號(hào)do1do1do2do3do4do5do6do7do8do9do10do11do12do13do14do1501234567891011121314輸出信號(hào)do的名稱(chēng)及對(duì)應(yīng)地址如下表所示1、點(diǎn)擊控制面板，再點(diǎn)擊“配置配置系統(tǒng)參數(shù)”

定義數(shù)字輸入信號(hào)do1的操作步驟：２、選擇“Signal”，雙擊或點(diǎn)擊“顯示全部”３、選擇“添加”４、設(shè)定“Name”、“TypeofSignal”、“AssignedtoUnit”、“UnitMapping”四項(xiàng)內(nèi)容，點(diǎn)擊確定；信號(hào)識(shí)別標(biāo)簽類(lèi)別要對(duì)新添加的信號(hào)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，要雙擊參數(shù)進(jìn)行修改，首先雙擊“Name”輸入di1,然后確定４、要對(duì)新添加的信號(hào)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，要雙擊參數(shù)進(jìn)行修改，首先雙擊“Name”５、輸入do1,然后確定６、點(diǎn)擊Typeofsignal,選擇“ＤigitalOutput”７、點(diǎn)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(duì)話(huà)框中，單擊“是”，重啟控制器以完成設(shè)置模擬輸出信號(hào)ao1的相關(guān)參數(shù)，如表所示：

定義模擬輸出信號(hào)ao1參數(shù)名稱(chēng)設(shè)定值說(shuō)明Nameao1設(shè)定模擬輸出信號(hào)的名字TypeofSignalAnalogOutput設(shè)定信號(hào)的類(lèi)型AssignedtoUnitBoard10設(shè)定信號(hào)所在的I/O模塊UnitMapping0-15設(shè)定信號(hào)所占用的地址AnalogEncodingTypeUnsigned設(shè)定模擬信號(hào)屬性MaximumLogicalValue10設(shè)定最大邏輯值MaximumPhysicalValue10設(shè)定最大物理值MaximumBitValue65535設(shè)定最大位置1、點(diǎn)擊控制面板，再點(diǎn)擊“配置配置系統(tǒng)參數(shù)”

定義模擬輸出信號(hào)ao1的操作步驟：定義模擬輸出信號(hào)ao1２、選擇“Signal”，雙擊或點(diǎn)擊“顯示全部”３、選擇“添加”要對(duì)新添加的信號(hào)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，要雙擊參數(shù)進(jìn)行修改，首先雙擊“Name”輸入di1,然后確定４、要對(duì)新添加的信號(hào)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，要雙擊參數(shù)進(jìn)行修改，首先雙擊“Name”５、輸入ao1,然后單擊“確定”６、點(diǎn)擊Typeofsignal,選擇“AnalogOutput”７、點(diǎn)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(xiàng)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(hào)ao1的相關(guān)參數(shù)定義完成，單擊“確定”，完成設(shè)定。15、彈出提醒重新啟動(dòng)界面，單擊“是”，重啟控制器使更改生效。組輸入信號(hào)的相關(guān)參數(shù)，如表所示：

定義組輸入信號(hào)gi1參數(shù)名稱(chēng)設(shè)定值說(shuō)明Namegi1設(shè)定組輸入信號(hào)的名字TypeofSignalGroupInput設(shè)定信號(hào)的類(lèi)型AssignedtoDeviced651設(shè)定信號(hào)所在的I/O模塊DeviceMapping1～4設(shè)定信號(hào)所占用的地址（1）進(jìn)入ABB主菜單，選擇“控制面板”。（2）單擊配置選項(xiàng)。定義組輸入信號(hào)gi1（3）雙擊Signal。（4）單擊添加。定義組輸入信號(hào)gi1（5）雙擊Name。（6）輸入gi1，然后單擊確定。定義組輸入信號(hào)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(hào)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(shè)置。定義組輸入信號(hào)gi1組輸出信號(hào)go1的相關(guān)參數(shù)及狀態(tài)，如表所示：

定義組輸出信號(hào)go1參數(shù)名稱(chēng)設(shè)定值說(shuō)明Namego1設(shè)定組輸出信號(hào)的名字TypeofSignalGroupOutput設(shè)定信號(hào)的類(lèi)型AssignedtoDeviced651設(shè)定信號(hào)所在的I/O模塊DeviceMapping33～36設(shè)定信號(hào)所占用的地址（1）進(jìn)入ABB主菜單，選擇“控制面板”。（2）單擊配置選項(xiàng)。定義組輸出信號(hào)go1（3）雙擊Signal。（4）單擊添加。定義組輸出信號(hào)go1（5）雙擊Name。（6）輸入go1，然后單擊確定。定義組輸出信號(hào)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(hào)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(shè)置。定義組輸出信號(hào)go1

建立系統(tǒng)輸入輸出信號(hào)與I/O的連接，可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)的控制，比如電機(jī)開(kāi)啟、程序啟動(dòng)等；也可實(shí)現(xiàn)對(duì)外圍設(shè)備的控制，比如電主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)、夾具的開(kāi)啟等。系統(tǒng)輸入電動(dòng)機(jī)開(kāi)啟與數(shù)字輸入信號(hào)di1的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)輸出電動(dòng)機(jī)開(kāi)啟與數(shù)字輸出信號(hào)do1的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)輸入/輸出與I/O信號(hào)的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)輸入“電機(jī)啟動(dòng)”與數(shù)字輸入信號(hào)di1的關(guān)聯(lián)1）、打開(kāi)ABB示教器主菜單，單擊“控制面板”系統(tǒng)輸入“電機(jī)啟動(dòng)”與數(shù)字輸入信號(hào)di1的關(guān)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(jī)啟動(dòng)”與數(shù)字輸入信號(hào)di1的關(guān)聯(lián)3）、在彈出的配置窗口中，找到“SystemInput”,并雙擊或選中“SystemInput”

點(diǎn)擊“顯示全部”。系統(tǒng)輸入“電機(jī)啟動(dòng)”與數(shù)字輸入信號(hào)di1的關(guān)聯(lián)4）、單擊“添加”系統(tǒng)輸入“電機(jī)啟動(dòng)”與數(shù)字輸入信號(hào)di1的關(guān)聯(lián)5）、在彈出的參數(shù)配置窗口中，單擊“SignalName”，選擇“di1”，點(diǎn)擊“確定”

系統(tǒng)輸入“電機(jī)啟動(dòng)”與數(shù)字輸入信號(hào)di1的關(guān)聯(lián)6）、雙擊“Action”，在彈出的窗口中選擇“MotorsOn”，點(diǎn)擊“確定”

系統(tǒng)輸入“電機(jī)啟動(dòng)”與數(shù)字輸入信號(hào)di1的關(guān)聯(lián)1、電機(jī)運(yùn)行（開(kāi)啟）2、開(kāi)始3、停止4、軟停止5、中斷6、重置緊急停止7、電機(jī)啟動(dòng)并開(kāi)始運(yùn)行8、電機(jī)停止（關(guān)閉）9、從主程序開(kāi)始10、快速停止/急停

11、在循環(huán)結(jié)束時(shí)停止12、加載和啟動(dòng)13、復(fù)位執(zhí)行錯(cuò)誤信號(hào)14、停止教學(xué)7）、配置完成后，點(diǎn)擊“確定”，在彈出的對(duì)話(huà)框內(nèi)單擊“確定”，完成設(shè)定

系統(tǒng)輸入“電機(jī)啟動(dòng)”與數(shù)字輸入信號(hào)di1的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)輸出“電機(jī)開(kāi)啟”與數(shù)字輸出信號(hào)do1的關(guān)聯(lián)1）、打開(kāi)ABB示教器主菜單，單擊“控制面板”系統(tǒng)輸出“電機(jī)開(kāi)啟”與數(shù)字輸出信號(hào)do1的關(guān)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)