机器人基础站项目一任务6-工业机器人I0接口配置-55课件.pptx

1、工业机器人应用基础工业机器人应用基础机械工业出版社工业机器人应用基础项目一 工业机器人操作基础任务6：工业机器人I/O接口配置任务描述任务实施知识准备学习目标目目 录录6 61 12 23 34 45 5任务拓展任务评价任务6 工业机器人I/O接口配置了解ABB机器人I/O通讯的硬件资源能够定义机器人的I/O板掌握机器人的I/O信号定义掌握监控和操作输入输出信号的方式能对系统输入/输出与I/O信号进行关联掌握使用示教器可编程按键 工业机器人的I/O通信接口可以实现与周边设备进行通信。本任务要求会定义机器人的I/O板，定义机器人的I/O信号，监控和操作输入输出信号，进行系统输入/输出与I/O信号

2、的关联，使用示教器可编程按键。硬件设备之间的通信硬件设备之间的通信指设备之间通过数据线路按照规定的通信协议标准来进行信息的交互；通信协议规定了硬件接口的标准、通信的模式以及速率，设备之间必须采用相同的通信协议才能正确的交互信息。一种通信协议。各设备厂家生产的外围设备会使用不同的通信协议标准与接口类型。1.1.I/O通讯接口ABB机器人提供了丰富I/O通信接口，可以实现与周边设备进行通信；通信类型通信类型PCPC端通信端通信现场总线通信现场总线通信ABBABB标准通信标准通信 执行标准执行标准RS232OPC RS232OPC serverSocket serverSocket MessageM

3、essageDevice NET(CANDevice NET(CAN总线总线)ProfibusProfibusProfibusProfibus-DPEtherNET IP-DPEtherNET IP标准标准I/OI/O模块模块ABB PLCABB PLC关于ABB机器人I/O通信接口的说明：（1）ABB的标准I/O板提供的常用信号处理有数字输入di，数字输出do、模拟输入ai、模拟输出ao，以及输送链跟踪。（2）ABB机器人可以选配标准ABB的PLC，省去了原来与外部PLC进行通信设置的麻烦，并且在机器人的示教器上就能实现与PLC相关的操作。（3）本任务中以最常用的ABB标准I/O板DSQC6

4、51为例，进行详细讲解。A 与PC通信的接口。B 现场总线接口。C ABB标准I/O板。D PC通信的接口放大说明图。E 现场总线接口放大说明图。注意：1.PC通信接口需要选择选项“PC-INTERFACE”才可以使用。2.使用何种现场总线，要根据需要进行选配。3.如果使用ABB标准I/O板，就必须有DeviceNet的总线。2.2.I/O信号的分类 对于机器人系统而言，输入信号通常由按钮、接近开关、传感器等产生并以电信号的形式输入系统之中，从而触发机器人对应运动程序的执行；输出信号由机器人系统产生，以电信号的形式输出到外围设备，通常应用与控制的信号指示灯、吸盘、抓手等执行元器件或者与PLC进

5、行信号传递。I/O信号可以分为数字量信号（digital signal）与模拟量信号（analog signal）两种基本类型。数字量信号在时间上和数量上都是离散的，有0和1两种信号状态，通常用于标识物理触点的断开与闭合两种状态。模拟量信号在时间上和数量上都是连续的，通常用于标识压力、流量、速度等连续变化的物理量。ABB 机器人提供了丰富机器人提供了丰富I/O通信接口，可以轻松地实现与周边设备进行通信。通信接口，可以轻松地实现与周边设备进行通信。关于ABB机器人I/O通信接口说明如下：（1）ABB的标准I/O板提供的常用处理信号有数字输入di、数字输出do、模拟输入ai、模拟输出ao、以及输送

6、链跟踪，在本任务中以最长用的ABB标准I/O板DSQC652接口线为例，进行详细讲解相关的数据。（2）DSQC652板主要提供16个数字输入信号和16个数字输出信号的处理。关于ABB机器人I/O通信接口说明如下：（3）XS12、XS13数字输入接口接PLC的输出端或其他设备（如传感器、限位等）；XS14、SX15数字输出接口接PLC的输入端或其他设备（如电磁阀、伺服等）；XS16 电源接口通过开关电源供电。1.标准标准I/O模块的参数配置模块的参数配置参数名称参数名称配置说明配置说明Name设定I/O模块在系统中的名称Address设定I/O模块的地址值2.I/O信号的信号的参数参数配置配置

7、参数名称参数名称配置说明配置说明Name设定信号的名称Type of Signal设定信号的类型Assigned to Device设定信号所在的I/O模块Device Mapping设定信号在I/O模块上的地址 1）信号名称）信号名称 I/O信号命名推荐使用信号命名推荐使用“信号类型信号类型+信号编号信号编号”的形式命名的形式命名。2）信号类型）信号类型3）信号地址）信号地址 数字输入信号数字输入信号DI （Digital Input）；）；数字输出信号数字输出信号DO（Digital Output）；）；模拟输入信号模拟输入信号AI （Analog Input）；）；模拟输出信号模拟输出信

8、号AO（Analog Output）；）；组输入组输入信号信号GI （Group Input）；组输出信号组输出信号GO （Grout Output）。）。DO/DI信号的设置地址应该与对应外围设备所连接的端子地址相符信号的设置地址应该与对应外围设备所连接的端子地址相符；GI/GO信号根据需要翻译的十进制数的大小及硬件接线来填写信号根据需要翻译的十进制数的大小及硬件接线来填写。A 数字输出信号信号灯。B X1数字输出接口。C X6模拟输出接口。D X5是DeviceNet接口。E 模拟状态指示灯。F X3数字输入接口。G 数字输入信号指示灯。X1端子编号使用定义地址分配1OUTPUT CH13

9、22OUTPUT CH2333OUTPUT CH3344OUTPUT CH4355OUTPUT CH5366OUTPUT CH6377OUTPUT CH7388OUTPUT CH83990V 1024V X3端子编号使用定义地址分配1INPUT CH102INPUT CH213INPUT CH324INPUT CH435INPUT CH546INPUT CH657INPUT CH768INPUT CH8790V 10未使用X5端子编号使用定义10V BLACK2CAN信号线low BLUE3屏蔽线4CAN信号线high WHITE524V RED6GND 地址选择公共端7模块ID bit 0（

10、LSB）8模块ID bit 1（LSB）9模块ID bit 2（LSB）10模块ID bit 3（LSB）11模块ID bit 4（LSB）12模块ID bit 5（LSB）X6端子编号使用定义地址分配1未使用 2未使用 3未使用 40V 5模拟输出ao10156模拟输出ao21631ABB标准I/O板是挂在DeviceNet网络上的，故需设定模块在网络中的地址。端子X5的612的跳线用来决定模块的地址，地址可用范围为1063。如图，将第8脚和第10脚的跳线减去，2+8=10就可以获得10的地址。序号型号说明1DSQC 651分布式I/O模块 di8/do8 ao22DSQC 652分布式I/

11、O模块 di16/do163DSQC 653分布式I/O模块 di8/do8带继电器4DSQC355A分布式I/O模块 ai4/ao45DSQC377A输送链跟踪单元 DSQC651板主要提供8个数字输入信号、8个数字输出信号和两个模拟输出信号的处理。DSQC652板主要提供16个数字输入信号和16个数字输出信号的处理 DSQC653板主要提供八个数字输入信号和八个数字继电器输出信号的处理 DSQC335A板主要提供四个模拟输入信号和四个模拟输出信号的处理 DSQC337A板主要提供机器人输送链跟踪功能所需的编码器与同步开关信号的处理。X1端子编号使用定义地址分配1OUTPUT CH102OU

12、TPUT CH213OUTPUT CH324OUTPUT CH435OUTPUT CH546OUTPUT CH657OUTPUT CH768OUTPUT CH8790V 1024V X2端子编号使用定义地址分配1OUTPUT CH982OUTPUT CH1093OUTPUT CH11104OUTPUT CH12115OUTPUT CH13126OUTPUT CH14137OUTPUT CH15148OUTPUT CH161590V 1024V X4端子编号使用定义地址分配1INPUT CH982INPUT CH1093INPUT CH11104INPUT CH12115INPUT CH1312

13、6INPUT CH14137INPUT CH15148INPUT CH161590V 1024VX3端子编号使用定义地址分配1INPUT CH102INPUT CH213INPUT CH324INPUT CH435INPUT CH546INPUT CH657INPUT CH768INPUT CH8790V 1024VX5端子编号使用定义10V BLACK2CAN信号线low BLUE3屏蔽线4CAN信号线high WHITE524V RED6GND 地址选择公共端7模块ID bit 0（LSB）8模块ID bit 1（LSB）9模块ID bit 2（LSB）10模块ID bit 3（LSB）1

14、1模块ID bit 4（LSB）12模块ID bit 5（LSB）X3端子编号使用定义10V2未使用3接地4未使用5+24VX7端子编号使用定义地址分配1模拟输出_1，10V/+10V0152模拟输出_2，10V/+10V 16313模拟输出_3，10V/+10V 32474模拟输出_4，420mA4863518未使用 19模拟输出_1,，0V 20模拟输出_2,，0V 21模拟输出_3,，0V 22模拟输出_4,，0V 2324未使用 X8端子编号使用定义地址分配1模拟输出_1，10V/+10V0152模拟输出_2，10V/+10V16313模拟输出_3，10V/+10V32474模拟输出_

15、4，10V/+10V4863516未使用 1724+24V 25模拟输出_1,，0V 26模拟输出_2,，0V 27模拟输出_3,，0V 28模拟输出_4,，0V 29320VX20端子编号使用定义124V20V3编码器1，24V4编码器1，0V5编码器1，A相6编码器1，B相7数字输入信号1，24V8数字输入信号1，0V9数字输入信号1，信号1016未使用工业机器人运用工业机器人运用I/OI/O指令可以将指令可以将外部设备的信号状态输入程序外部设备的信号状态输入程序之中，作为运动类例行程序的之中，作为运动类例行程序的触发条件，也可以对外部设备触发条件，也可以对外部设备进行通进行通/断电控制。

16、断电控制。1）在示教器主菜单中单击）在示教器主菜单中单击“控制面板控制面板”2）单击）单击“配置配置 配置系统参数配置系统参数”3）单击）单击“主题主题”，选择，选择“I/O System”,在这个主题下选择在这个主题下选择“DeviceNet Device”,双击或者点击显示全部。双击或者点击显示全部。4）单击）单击“添加添加”，进入配置界面，进入配置界面5）单击）单击“”，选择所需的，选择所需的I/O板板,如如“DSQC 652 24 VDC I/O Device”6）可以单击可以单击“Name”进行进行I/O板的命名，默板的命名，默认是模版类型；单击箭头进行上下翻，查找需认是模版类型；单

17、击箭头进行上下翻，查找需要设置的其他参数。要设置的其他参数。7）单击）单击“Address”,进入地址的设定；进入地址的设定；8）将实际将实际I/O板的跳线地址输入，如板的跳线地址输入，如ABB自带自带I/O板的地址为板的地址为10，点击，点击“确定确定”，单，单击击“确定确定”。9）单击）单击“确定确定”；10）单击单击“是是”，控制器将重新启动，完成配置。，控制器将重新启动，完成配置。1）在示教器主菜单中单击）在示教器主菜单中单击“控制面板控制面板”;1.定义输入信号定义输入信号di012）单击）单击“配置配置 配置系统参数配置系统参数”3）点击）点击“主题主题”，选择，选择“I/O Sy

18、stem”,在在这个主题下选择这个主题下选择“Signal”,双击或者点击显双击或者点击显示全部；示全部；4）单击单击“添加添加”;1.定义输入信号定义输入信号di025）单击）单击“Name”，进行信号名称的命名，进行信号名称的命名;6）点击点击“Type of Signal”下拉菜单，选中想下拉菜单，选中想要配置的信号类型，如要配置的信号类型，如“Digital Input”1.定义输入信号定义输入信号di027）单击）单击“Assigned to Device”下拉菜单，选择下拉菜单，选择要在哪块要在哪块I/O板上添加信号，如：刚配置的板板上添加信号，如：刚配置的板d6528）单击单击“

19、Device Mapping”，进入在板上地址，进入在板上地址的设定，如：的设定，如：1号地址号地址;1.定义输入信号定义输入信号di029）单击）单击“确定确定”；10）单击单击“是是”，控制器将重新启动，控制器将重新启动，完成配置。完成配置。1.定义输入信号定义输入信号di0211）其他数字输入信号的定义同di02，信号地址分配表如下：12）该图所示为组信号的配置样图，主要需该图所示为组信号的配置样图，主要需要注意信号类型和板上地址的选择要注意信号类型和板上地址的选择;1.定义输入信号定义输入信号di02信号 di01 di02 di03 di04 di05 di06 di07 di08地

20、址01234567信号 di09 di10 di11 di12 di13 di14 di15 di16地址891011121314151）选择）选择“Signal”,双击或点击显示全部；双击或点击显示全部；2）单击单击“添加添加”；1.定义输出信号定义输出信号do01 3）设定“Name”、“Type of Signal”、“Assigned to Device”、“Device Mapping”四项内容,点击“确定”；4）其他数字输入信号的定义同do01，信号地址分配表如下：1.定义输出信号定义输出信号do01信号 do01 do02 do03 do04 do05 do06 do07 do0

21、8地址01234567信号 do09 do10 do11 do12 do13 do14 do15 do16地址89101112131415监控和操作输入输出信号 1）在示教器主菜单中单击“输入输出”；2）点击“视图”，选择要查看的信号类型；监控和操作输入输出信号 3）选择“全部信号”可以看到该系统里现有配置的I/O信号；4）选中DO信号，可以点“0”进行强制复位，点“1”强制置位；监控和操作输入输出信号5）选中GO信号，点击“123.”,进入数值输入界面，上面有最大最小值的提示，输入设定值，点击确定，就进行多位数字输出控制。对输入输出信号进行仿真和强制操作对I/O信号的状态或数值进行仿真和强制

22、操作，可以在机器人调试和检修时使用。1）对di1进行仿真操作。2）对do1进行仿真操作。3）对gi1进行仿真操作。4）对go1进行强制操作。系统输入/输出与I/O信号的关联将数字输入信号与系统的控制信号关联起来，就可以对系统进行控制，比如电动机开启，程序启动等。系统的状态信号也可以与数字输出信号关联起来，将系统的状态输出给外围设备，以便控制。系统输入/输出与I/O信号的关联（1）建立系统输入“电动机开启”与数字输入信号di1的关联选择控制面板；选择配置；双击System Input；单击添加；单击Signal Name，选择di1；双击Action；选择Motors On，然后单击确定；单击确

23、定。单击是，完成设定。（2）建立系统输出“电动机开启”与数字输出信号do1的关联 选择控制面板；选择配置；双击System Output；单击添加；单击Signal Name，选择do1；双击Status；选择Motor On，然后单击确定；单击确定。单击是，完成设定。系统输入/输出与I/O信号的关联 系统输入信号的设置1）在示教器主菜单中单击）在示教器主菜单中单击“控制面板控制面板”2）单击）单击“配置配置 配置系统参数配置系统参数”系统输入/输出与I/O信号的关联 系统输入信号的设置3）选中）选中“System Input”,点击点击“显示全部显示全部”；4）单击）单击“添加添加”，进行信

24、号关联设置；，进行信号关联设置；系统输入/输出与I/O信号的关联 系统输入信号的设置5）双击）双击“Signal Name”,进入信号选择；进入信号选择；6）选中一个信号，如）选中一个信号，如di10,点击点击“确定确定”；系统输入/输出与I/O信号的关联 系统输入信号的设置7）双击）双击“Action”,进入控制选择；进入控制选择；8）选中一个控制方案，如）选中一个控制方案，如Start,点击点击“确定确定”；系统输入/输出与I/O信号的关联 系统输入信号的设置9）控制模式选择含有）控制模式选择含有“Start”时，会出现时，会出现“Argument1”,点击进行点击进行“连续连续/单周单周

25、 运行运行”的选择；的选择；10）点击点击“确定确定”后，出现下面窗口，点击后，出现下面窗口，点击“是是”，完成设置；，完成设置；系统输入/输出与I/O信号的关联 系统输出信号的设置1）在示教器主菜单中单击）在示教器主菜单中单击“控制面板控制面板”2）单击）单击“配置配置 配置系统参数配置系统参数”系统输入/输出与I/O信号的关联 系统输出信号的设置3）选中）选中“System Output”,点击点击“显示全部显示全部”；4）单击）单击“添加添加”，进行信号关联设置；，进行信号关联设置；系统输入/输出与I/O信号的关联 系统输出信号的设置5）双击）双击“Signal Name”,进入信号选择

26、；进入信号选择；6）选中一个信号，如）选中一个信号，如do16,点击点击“确定确定”；系统输入/输出与I/O信号的关联 系统输出信号的设置7）双击）双击“Status”,进入控制选择；进入控制选择；8）选中一个显示状态，如）选中一个显示状态，如Motor On点击点击“确定确定”；系统输入/输出与I/O信号的关联 系统输出信号的设置9）点击点击“确定确定”；10）点击点击“是是”，系统输出信号设置完成；，系统输出信号设置完成；序号主要内容考核要求评分标准配分扣分得分1定义机器人的I/O板1.正确定义机器人的I/O板1.不会定义机器人的I/O板，扣20分。10 2定义机器人的I/O信号正确定义数

27、字输入信号di1；正确定义数字输出信号do1；正确定义组输入信号gi1；正确定义组输出信号go1；5.正确定义模拟输出信号ao1。不会定义数字输入信号di1，扣10分；不会定义数字输出信号do1，扣10分；不会定义组输入信号gi1，扣10分；不会定义组输出信号go1，扣10分；5.不会定义模拟输出信号ao1，扣10分。40 3监控和操作输入输出信号1.正确监控和操作输入输出信号1.不会监控和操作输入输出信号，扣20分。20 4 能进行系统输入/输出与I/O信号的关联1.能正确进行系统输入/输出与I/O信号的关联1.不会正确进行系统输入/输出与I/O信号的关联，扣10分。10 5使用示教器可编程按键1.正确使用示教器可编程按键1.不会使用示教器可编程按键，扣10分。106安全文明生产劳动保护用品穿戴整齐；遵守操作规程；讲文明礼貌；操作结束要清理现场1.操作中，违反安全文明生产考核要求的任何一项扣5分，扣完为止2.当发现学生有重大事故隐患时，要立即予以制止，并每次扣安全文明生产总分5分10 开始时间:合 计 结束时间:测评人签名：测评结果 THANKS