1、工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电工业机器人工作站系统集成主讲教师：汪励单元二 NJ PLC的基本使用 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电工作任务描述:通过NJ PLC远程控制安川机器人以及输送线的控制学习目标:通过本任务学习，应能：1.掌握NJ PLC的硬件配置方法。2.掌握Sysmac Studio软件的使用。3.掌握PLC与机器人的接口技术。4.掌握机器人远程控制的原理。工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 NJ PLC是欧姆公司2011年推出的基于Sysmac自动化平台的核心控制器，集运动、PLC、视觉控制
2、一体化，兼具PLC的可靠性、牢固性与高速性，具有对控制的广泛适应性与软件库灵活的扩展性。NJ PLC集成了运动控制、顺序和网络功能，与之配合使用的新型软件Sysmac Studio则融合了配置、编程、仿真以及监控功能，通过其采用的高速机器网络EtherCAT还可实现运动、视觉、传感器及执行器控制功能。工业机器人自动生产线工作站中工业机器人的远程控制以及输送线的控制等采用NJ PLC来实现。NJ PLC定义工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 NJ系列PLC是下一代的控制器，兼具机械控制所需的功能和高速性能以及作为工业用控制器的安全性、可靠性和维护性。其包括以
3、往的PLC的功能，作为附加了运动控制所需的各种功能的整合型控制器，可在高速EtherCAT上同步控制视觉装置、运动设备等设备。 1 1工业机器人上下料工作站的组成工业机器人上下料工作站的组成 (1) 标配控制使用EtherCAT网络 CPU单元配置EtherCAT 通信主站功能端口。EtherCAT 是以Ethernet 系统为基础，实现更高速、更高效通信的高性能工业用网络系统。各节点以高速传送以太网帧，因此可实现较短固定周期的通信周期。可在单一网络内连接机器控制所需的I/O 系统、伺服驱动器、变频器、机器视觉等设备。一、NJ PLC简介 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机
4、电知识准备知识准备 1 1工业机器人上下料工作站的组成工业机器人上下料工作站的组成 (2) 支持CJ系列用单元除EtherCAT网络的各种从站以外，还可在I/O 总线系统上安装各种CJ系列用单元（基本I/O单元、高功能单元）进行使用。 (3) 标配EtherNet/IP通信功能端口CPU单元标配EtherNet/IP通信功能端口。EtherNet/IP是使用Ethernet的工业用多供应商网络。可用作控制器间的网络和现场网络。由于使用了标准的Ethernet技术，因此可与各种通用Ethernet设备混合使用。 (4) 标配USB端口可通过USB 将支持软件直接连接至CPU 单元。 一、NJ P
5、LC简介 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 2 2NJ PLCNJ PLC的软件特点的软件特点 (1) 整合时序控制与运动控制 一个CPU单元兼具时序控制和运动控制，因此同时实现时序控制和多轴同步控制。在相同控制周期内执行时序控制、运动控制及I/O刷新，控制周期与EtherCAT的过程数据通信周期一致。因此，可在固定周期内实现波动较少的高精度时序控制和运动控制。 NJ借助高速EtherCAT通信进行运动控制，最多可扩展到64轴伺服驱动。各从站节点间通过分布时钟功能达到1us内同步，EtherCAT具有100Mbit/s超高速通信，可实现1ms周期的运动控
6、制。一、NJ PLC简介 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 2 2NJ PLCNJ PLC的软件特点的软件特点 (2) 支持多任务 可为多个任务分配I/O刷新和执行用户程序等一系列处理，分别指定执行条件和执行顺序，通过对其进行组合，根据应用程序灵活控制。 (3) 依照国际标准IEC61131-3的编程语言标准 配备依照IEC61131-3的语言标准，部分内容进行了欧姆龙特有的改动，备有依照PLCopen的运动控制指令和依照IEC标准的各种指令组（POU）。指令体系不再是欧姆龙独立封闭的，而是可以各个品牌PLC通用。 (4) 无需存储器映射，通过变量进行编
7、程 与计算机上使用高级语言的变量时的情况相同，所有数据通过变量访问。生成的变量自动分配至CPU单元的存储器中，无需用户操作。 二、NJ PLC简介 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 2 2NJ PLCNJ PLC的软件特点的软件特点 （5) 丰富的安全功能 备有操作权限的设定、基于ID的用户程序的执行限制等丰富的安全功能。 (6) 自动化软件Sysmac Studio Sysmac Studio是通过一个软件涵盖控制器、周边设备及EtherCAT设备的整合开发环境。向不同的设备提供统一的操作性。支持从设计到调试、模拟、启动、开始运行后的变更等所有工序。一
8、、NJ PLC简介 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 NJ系列PLC硬件构成分为基本构成和网络构成二种。 1 1基本构成基本构成 NJ系列PLC的基本构成包括EtherCAT网络构成和CJ单元构成。 (1) EtherCAT网络构成 使用NJ 系列CPU单元的内置EtherCAT主站端口，连接至EtherCAT 各从站。可连接数字I/O、模拟I/O等通用从站及伺服驱动器/编码器输入从站。通过使用该构成，可实现固定周期且波动较少的高精度的时序控制和运动控制。NJ系列PLC的EtherCAT网络构成如图所示。二、NJ PLC的系统构成工业机器人工作站系统集成
9、工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 二、NJ PLC的系统构成 NJ系列PLC的EtherCAT网络构成 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 1 1基本构成基本构成 (2) CJ单元构成 除EtherCAT网络以外，还可安装CJ系列单元（基本I/O单元、高功能单元）。除装有CPU单元的CPU机架以外，还可使用扩展机架增设CJ系列单元。 1) CPU机架 CPU机架由NJ系列CPU单元、NJ系列电源单元、CJ系列单元、I/O控制器单元（连接扩展机架时需使用）、端盖等构成。 2) 扩展机架 扩展机架用来增设CJ系列单元，由NJ系列电源单元、CJ系
10、列单元、I/O接口单元（连接NJ系列CPU机架或其它扩展机架时需使用）、端盖等构成。NJ系列PLC的CJ单元构成如图所示。二、NJ PLC的系统构成工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 二、NJ PLC的系统构成 NJ系列PLC的CJ单元构成 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 2 2网络构成网络构成 CPU单元内置的EtherNet/IP端口和EtherNet/IP单元（CJ1W-EIP21）连接上位计算机、触摸屏、NJ系列PLC；DeviceNet连接DeviceNet单元；串行通信连接串行通信单元。 NJ系列PLC
11、的网络构成如图所示。 二、NJ PLC的系统构成 NJ系列PLC的网络构成 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 3 3支持软件支持软件(1) Sysmac StudioNJ系列PLC将Sysmac Studio用作PLC构成和设定、编程、调试、模拟的支持软件。(2) 其他支持软件除Sysmac Studio以外， Sysmac Studio标准版中还包含了Network Configurator等软件，见表。二、NJ PLC的系统构成构成软件用途Sysmac Studio包括时序控制和运动控制在内,在执行除下述以外的所有功能时使用。Network Conf
12、igurator通过EtherNet/IP端口执行标签数据链接时使用。CX-Integrator通过DeviceNet单元和CompoNet主站单元执行远程I/O通信时使用。CX-Protocol通过串行通信单元使用协议宏功能时使用。CX-Designer制作NS系列触摸屏的画面时使用。NJ系列PLC支持软件 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 3. 3.支持软件支持软件 (3) Sysmac Studio与CPU的连接Sysmac Studio可以通过USB或EtherNet/IP形式在线连接至NJ系列CPU上。 1) USB连接 USB连接包括直接连接
13、和通过USB连接至EtherNet/IP的CPU，如图所示。二、NJ PLC的系统构成直接连接：无需指定连接设备；通过USB连接至EtherNet/IP：直接指定连接对象的IP地址或通过节点一览表指定。a）直接连接 b）通过USB连接至EtherNet/IP的CPU工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 3. 3.支持软件支持软件 2) EtherNet/IP连接 EtherNet/IP连接包括1:1连接和1：N连接，如图所示。 二、NJ PLC的系统构成 1:1连接：直接从Sysmac Studio连接，无需指定IP地址和连接设备，无论有无交换式集线器均可连
14、接，支持Auto-MDI，直接连接时可使用交叉电缆、直连电缆中的任意一种。 1：N连接：直接指定连接对象的IP地址或通过节点一览表指定。 a）1：1连接 b）1：N连接 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 4 4网络系统网络系统 NJ PLC可构成信息系统网络、控制器间网络、现场网络等三层网络系统，如图所示。二、NJ PLC的系统构成 NJ系列PLC的网络系统工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 1 1CPUCPU机架机架 CPU机架由NJ系列CPU单元、NJ系列专用电源单元、CJ系列的各构成单元及CJ系列端盖构成，如图
15、所示，构成单元最多为10 个。NJ系列无基本单元，与CS/CJ系列相同，将“插槽”用作表示虚拟单元位置的用语。CPU 机架从左至右分别为插槽No.0、1、2、。 三、CJ系列单元构成CPU机架 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 1 1CPUCPU机架机架 CPU机架的构成见表。三、CJ系列单元构成名称构成内容备注NJ系列用NJ 系列CPU 单元（标配1个端盖）每个CPU机架需1 个。NJ 系列电源单元存储卡根据需要安装。CJ系列用I/O控制器单元连接扩展机架时需使用。连接至CPU单元的右侧。端盖PU机架的右端需使用。（CPU单元标配1个。不连接至右端时，
16、全部停止故障电平的控制器会发生异常）CJ系列基本I/O单元CPU 机架或扩展机架最多可分别连接10个单元。（连接11个以上的单元时,全部停止故障电平的控制器会发生异常）CJ系列高功能I/O单元CJ系列CPU高功能单元CPUCPU机架的构成机架的构成 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 1 1CPUCPU机架机架 (1) NJ系列CPU单元NJ系列CPU单元如图所示。三、CJ系列单元构成NJ系列CPU单元 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 1 1CPUCPU机架机架 CPU各部分的名称及功能见表 。三、CJ系列单元构成
17、编号名称功能1滑块在单元之间进行固定2SD 存储卡安装连接器安装SD 存储卡。3CPU 单元的动作显示LED 以多个LED 显示CPU 单元的动作状态。4SD 存储卡供电停止按钮拔下SD 存储卡时停止供电。5拨码开关用于安全模式和备份功能等。通常均设定为OFF。6电池连接器安装备份用电池的连接器。7电池备份用电池。8外接（USB）端口通过USB电缆连接Sysmac Studio。9内置EtherNet/IP 端口（PORT1）通过Ethernet电缆连接内置EtherNet/IP。10内置EtherNet/IP 端口的动作显示LED 显示内置EtherNet/IP的动作状态。11单元连接器与单
18、元连接的连接器。12识别信息标签显示CPU单元的识别信息。13内置EtherCAT 端口（PORT2） 通过Ethernet电缆连接内置EtherCAT。14内置EtherCAT 端口的动作显示LED 显示内置EtherCAT的动作状态。15DIN 导轨安装销将单元固定在DIN导轨上。工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 1 1CPUCPU机架机架 NJ系列CPU单元主要性能指标见表 。三、CJ系列单元构成项目型号NJ501NJ30115001400130012001100处理时间指令执行时间梯形图指令（LD、AND、OR、OUT）1.9ns3.0ns算术指
19、令（双精度实数型）26ns42nsNJNJ系列系列CPUCPU单元主要性能指标单元主要性能指标 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 1 1CPUCPU机架机架 三、CJ系列单元构成编程程序容量大小20MB5MB数量POU定义数3000750POU实例数60003000变量容量带保持属性大小2MB0.5MB变量数100005000无保持属性大小4MB2MB变量数9000022500数据类型数据类型数20001000CJ 单元用存储器（通过变量的 AT 指定进行指定）通道I/O6144通道工作继电器512通道保持继电器1536通道数据寄存器32768通道扩展数
20、据存储区32768通道25个存储单元32768通道4个存储工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 1 1CPUCPU机架机架三、CJ系列单元构成单元构成可安装的单元数每个机架CJ单元最大数量10整个系统CJ单元最大数量40扩展机架最大数量3输入输出点数CJ 单元最大输入输出点数2560电源（CPU 机架或增设机架）型号NJ-PA3001 NJ-PD3001电源断开判定时间AC电源3045msDC电源2225ms运动控制控制轴数控制轴最大数量64321684单轴控制最大数量64321684线性插补控制最大数量每轴组4轴圆弧插补控制轴数每轴组2轴最大轴组数32位置
21、单位脉冲、mm、m、nm、degree、inch工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 1 1CPUCPU机架机架 （2) 电源单元 电源单元用作NJ系列CPU机架或扩展机架的供电电源。电源单元规格见表 三、CJ系列单元构成项目规格电源单元型号NJ-PA3001NJ-PD3001电源电压AC100V240V，50/60HzDC24V容许电源电压/频率变动范围AC85264V，4763HzDC19.228.8V消耗功率120VA以下60W 以下电源输出容量DC5V 6.0A（使用CPU机架时包括向CPU单元供给）DC5V 6.0A（使用扩展机架时）DC24V 1
22、.0A 合计最大30W运行中输出（仅连接CPU机架时有效）触点构成：1a开关能力：AC250V 2A（阻性负载）AC250V 0.5A（感性负载）DC24V 2A（阻性负载)电源单元规格电源单元规格 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 1 1CPUCPU机架机架电源单元各部分的名称和功能如图所示。 三、CJ系列单元构成a）NJ-PA3001电源单元 b）NJ-PD3001电源单元工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 1 1CPUCPU机架机架 仅安装在CPU机架上的电源单元，在CPU单元处于运行状态时（运行模式），“运行
23、中输出”内部触点ON。 在启动中（根据电源接通后和电源接通时的动作模式设定切换至运行状态）、运行停止中（程序模式）、全部停止故障等级的控制器异常发生时，“运行中输出”内部触点均为OFF。 (3) I/O 控制器单元NJ PLC构建扩展系统时，将I/O控制单元连接至NJ系列CPU单元的右侧，将I/O接口单元连接至CJ系列扩展机架侧，使用连接电缆将它们连接起来，实现NJ PLC系统的扩展。 CJ系列I/O控制单元规格见表。三、CJ系列单元构成型号规格CJ1W-IC101NJ系列CPU机架连接CJ系列扩展机架时需使用，连接至CPU单元的右侧。使用CS/CJ系列用I/O连接电缆，连接至CJ系列扩展机架
24、上的I/O接口单元（CJ1W-II101）。CJCJ系列系列I/OI/O控制单元规格控制单元规格 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 1 1CPUCPU机架机架 I/O控制单元如图所示。 (4) 端盖 端盖型号为CJ1W-TER01，连接至NJ CPU机架的右端。未连接时，会发生“未连接端盖”异常（全部停止故障电平的控制器异常） 三、CJ系列单元构成I/O控制单元 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 2 2扩展机架扩展机架 需在CPU机架以外的位置增设构成单元时，可在CPU机架上连接CJ系列扩展机架。1个扩展机架最多增
25、设10个构成单元。1个CPU机架最多可连接3个扩展机架。 扩展机架与CPU机架的连接关系如图所示。 CPU机架的I/O控制单元连接至CPU单元的右侧，I/O接口单元连接至扩展机架电源单元的右侧。连接至其它位置时，可能会发生误动作。三、CJ系列单元构成扩展机架与CPU机架的连接关系 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 2 2扩展机架扩展机架扩展机架的构成见表 三、CJ系列单元构成构成内容备注NJ系列电源单元每个扩展机架需1 个I/O接口单元（CJ1W-II101）CJ系列基本I/O单元CPU机架或扩展机架最多可分别连接10个单元。（连接11个以上的单元时，全
26、部停止故障电平的控制器会发生异常）CJ系列高功能I/O单元CJ系列CPU 高功能单元端盖扩展机架的右端需使用。（I/O接口单元标配1个。不连接至右端时，全部停止故障电平的控制器会发生异常）CS/CJ系列用I/O连接电缆连接I/O控制单元和I/O接口单元时需使用扩展机架的构成扩展机架的构成工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 2 2扩展机架扩展机架 I/O接口单元如图所示 三、CJ系列单元构成I/O接口单元 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 3 3CJCJ系列单元系列单元 (1) 基本I/O单元 CJ系列基本输入单元规格
27、见表。三、CJ系列单元构成 CJ系列PLC基本输入单元规格名称型号输入规格DC输入单元CJ1W-ID201端子台、DC1224V8 点CJ1W-ID211端子台、DC24V 16 点CJ1W-ID212CJ1W-ID231富士通连接器、DC24V 32 点CJ1W-ID232MIL 连接器、DC24V 32 点CJ1W-ID233CJ1W-ID261富士通连接器、DC24V 64 点CJ1W-ID262MIL连接器、DC24V 64 点AC输入单元CJ1W-IA201端子台、AC200240V 8 点CJ1W-IA111端子台、AC100120V 16 点工业机器人工作站系统集成工业机器人工作
28、站系统集成常州机电知识准备知识准备 CJ系列基本输出单元规格见表三、CJ系列单元构成单元名称型号输出规格继电器触点输出单元CJ1W-OC201端子台、AC250V/DC24V 2A 8 点独立触点8 点CJ1W-OC211端子台、AC250V/DC24V 2A 16 点三端双向开关输出单元CJ1W-OA201端子台、AC250V/DC24V 0.6A 8 点晶体管型漏型CJ1W-OD201端子台、DC1224V 2A 8 点CJ1W-OD203端子台、DC1224V 0.5A 8 点CJ1W-OD211端子台、DC1224V 0.5A 16 点CJ1W-OD213端子台、DC24V 0.5A
29、16 点CJ1W-OD231富士通连接器、DC1224V 0.5A32 点CJ1W-OD233MIL连接器、DC1224V 0.5A 32 点CJ1W-OD234MIL连接器、DC24V 0.5A 32 点CJ1W-OD261富士通连接器、DC1224V 0.3A64 点CJ1W-OD263MIL连接器、DC1224V 0.3A 64 点源型CJ1W-OD202端子台、DC24V 2A带负载短路保护功能、断线检测功能8 点CJ1W-OD204端子台、DC24V 0.5A带负载短路保护功能8 点CJ1W-OD212端子台、DC24V 0.5A带负载短路保护功能16 点CJ1W-OD232MIL连
30、接器、DC24V 0.5A带负载短路保护功能32 点CJ1W-OD262MIL连接器、DC1224V 0.3A 64 点工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 3 3CJCJ系列单元系列单元 CJ系列输入输出混合单元规格见表。 三、CJ系列单元构成单元名称型号输出规格DC24V 输入/晶体管输出单元漏型CJ1W-MD231富士通连接器输入DC24V 输出DC1224V 0.5A输入16 点输出16 点CJ1W-MD233MIL连接器、输入DC24V 输出DC1224V 0.5ACJ1W-MD261富士通连接器、输入DC24V 输出DC1224V 0.3A输入3
31、2 点输出32 点CJ1W-MD263MIL连接器输入DC24V 输出DC1224V 0.3A源型CJ1W-MD232MIL连接器输入DC24V 输出DC24V 0.5A带负载短路保护功能输入16 点输出16 点TTL 输入输出单元CJ1W-MD563输入:DC5V输出:DC5V 35mA输入32 点输出32 点CJ系列输入输出混合单元规格 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 3 3CJCJ系列单元系列单元 (2) CJ系列高功能I/O单元CJ系列高功能I/O单元规格见表。三、CJ系列单元构成单元名称型号规格绝缘型多功能输入单元CJ1W-AD04U输入4点
32、 多功能模拟输入单元CJ1W-AD081-V1输入8 点（15V、420mA 等）CJ1W-AD041-V1输入4 点（15V、420mA 等）CJ1W-AD042输入4 点（15V、420mA 等）模拟输出单元CJ1W-DA041 输出4 点（15V、420mA 等）CJ1W-DA021输出2 点（15V、420mA 等）CJ1W-DA08V输出8 点（15V、010V 等）CJ1W-DA08C输出8 点（420mA）CJ1W-DA042V输出4 点（15V、010V 等）模拟输入输出单元CJ1W-MAD42输入4 点（15V、420mA 等）输出2 点（15V、420mA 等）CJCJ系列
33、高功能系列高功能I/OI/O单元规格单元规格 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 3 3CJCJ系列单元系列单元 三、CJ系列单元构成绝缘型多功能输入单元CJ1W-PH41U输入4 点 多功能 分辨率1/256000、1/64000、1/16000绝缘型直流输入单元CJ1W-PDC15直流电压或直流电流 输入2 点温控单元CJ1W-TC0032回路 热电偶输入/NPN输出 带加热器断线检测功能CJ1W-TC0042回路 热电偶输入/PNP输出 带加热器断线检测功能CJ1W-TC1032回路 铂电阻温度计输入 NPN输出 带加热器断线检测功能CJ1W-TC1
34、042路 铂电阻温度计输入 PNP输出 带加热器断线检测功能ID 传感器单元CJ1W-V680C11V680 系列单头型CJ1W-V680C12V680 系列双头型高速计数器单元CJ1W-CT021计数通道数：2 最大输入频率：500kHz支持线路驱动器输入CompoNet主站单元CJ1W-CRM21CompoNet远程I/O工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 3 3CJCJ系列单元系列单元 (3) CJ系列CPU高功能单元CJ系列CPU高功能单元规格见表。 三、CJ系列单元构成单元名称型号规格串行通信单元CJ1W-SCU22RS-232C2端口、高速型C
35、J1W-SCU32RS-422A/4852端口、高速型CJ1W-SCU42RS-232C1、RS-422A/4851端口、高速型DeviceNet单元CJ1W-DRM21DeviceNet远程I/O、2048点、带从站功能。无CX-Integrator也可自由分配CJCJ系列系列CPU CPU 高功能单元规格高功能单元规格 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 1 1创建工程创建工程 打开软件Sysmac Studio，单击“新建工程”按钮，出现如图4-34所示的初始窗口。将工程名称更改为“工业机器人上下料工作站”，设备类型选择控制器，设备选择NJ301-1
36、100，版本1.02。修改选择完成后，单击“创建”按钮，工程创建完成。四、Sysmac Studio基本操作Sysmac Studio初始界面 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 2 2配置配置CPUCPU机架机架工程创建完成，进入Sysmac Studio操作窗口，如图所示。四、Sysmac Studio基本操作Sysmac Studio操作窗口 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 2 2配置配置CPUCPU机架机架 (1) 建立CPU机架 双击如图所示的CPU/扩展机架，打开对应的设定窗口。 四、Sysmac St
37、udio基本操作CPU机架的选择 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 2 2配置配置CPUCPU机架机架 (2) 配置基本I/O单元 在窗口右边设备列表中找到数字量输入模块CJ1W-ID201和输出模块CJ1W-OD201，通过拖曳的方法把模块分别插入0、1号槽中。如图所示。四、Sysmac Studio基本操作a）显示单元真实结构 b）显示单元型号工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 3 3创建设备变量创建设备变量 (1) I/O端口的映射 I/O端口是一个逻辑接口，CPU单元使用它与外部设备交换数据，如图所示。在Sy
38、smac Studio创建单元配置的时候，I/O端口自动创建。 四、Sysmac Studio基本操作 I/O端口的映射 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 3 3创建设备变量创建设备变量 (2) 设备变量的创建 NJ控制器在CPU单元里并不为外部设备分配指定的内存地址，而是为I/O端口分配变量，这些变量称为设备变量。设备变量会登记在变量表中。为I/O端口分配设备变量后，用户程序通过设备变量访问单元。双击CPU/扩展机架_I/O映射，打开I/O映射窗口，双击ch1_In00、ch1_In01和ch1_Out00对应的变量输入框，分别输入变量“SB1”、“S
39、B2”、“KM1”，如图所示。四、Sysmac Studio基本操作I/O映射窗口 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 3 3创建设备变量创建设备变量 设备变量属于全局变量，所以在编程_全局变量窗口中可以看到这些变量，如图所示。四、Sysmac Studio基本操作全局变量窗口 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 4 4编写程序编写程序(1) 在操作窗口中，双击编程_POUs_程序_Progran0_Section0,弹出编程界面如图所示。四、Sysmac Studio基本操作编程界面 工业机器人工作站系统集成工业机器
40、人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 4 4编写程序编写程序 POU（Program Organization Unit）是指IEC61131-3中规定的用户程序执行模型的单位。通过组合多个POU来构成整个用户程序。 (2) 编程界面右侧工具箱里面包含NJ的所有指令、功能、功能块。当编程时需要使用某些元素的时候，只要把相应的元素用鼠标左键拖到编程区域，或者右击和母线连接的横线，在出现的对话框中选择插入接点或线圈或功能块或功能等。变量名输入时，首先在触点或线圈上双击，然后填入已经在I/O映射中注册的设备变量。编写好的程序如图所示。 四、Sysmac Studio基本操作编写好的程序 工业机器
41、人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 5 5模拟运行程序模拟运行程序 所谓模拟运行，是指在计算机上模拟NJ PLC的动作，仅通过计算机进行用户程序的动作确认的功能。模拟功能具有控制器实体无法实现的调试功能，有助于用户程序的开放及调试效率的提高。点击菜单栏上的视图，选择模拟画面。在编程软件的右下角出现模拟操作台。如图所示。四、Sysmac Studio基本操作模拟操作台 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 5 5模拟运行程序模拟运行程序点击执行按钮后程序开始模拟运行，模拟运行初始界面如图所示。四、Sysmac Studio基本操作
42、模拟运行初始界面工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 5 5模拟运行程序模拟运行程序在对应的触点上点击鼠标右键，进行设置，则可以观察到程序的运行结果，如图所示，为设置SB1后的输出状态。 四、Sysmac Studio基本操作SB1设置后的模拟运行界面工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 6 6下载运行程序下载运行程序 (1) 通信方式设定 电脑连接至NJ PLC有USB方式或者EtherNet/IP方式。选择控制器_通信设置菜单，弹出“通信设置”对话框，如图4-45所示。 1) USB方式 使用USB方式连接，连接类型选
43、择“USB-直接连接”，如图所示。通过单击“USB通讯测试”按钮测试连接是否正常。四、Sysmac Studio基本操作工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 四、Sysmac Studio基本操作“通信设置”对话框工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 6 6下载运行程序下载运行程序 2) EtherNet/IP方式 通过以太网的方式，应将电脑的IP地址设置为PLC同一网段地址，PLC默认IP地址是192.168.250.1，所以电脑的IP地址可设为192.168.250.30，网掩码设为255.255.255.0，如图所示
44、。四、Sysmac Studio基本操作电脑IP地址的设置 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 6 6下载运行程序下载运行程序 在“通信设置”对话框中，连接类型选择“Ethernet-Hub连接”，远程IP地址填写PLC的IP地址，PLC默认（第一次下载或者程序清零后）IP地址是192.168.250.1，如图所示。设置完成，单击“Ethernet通讯测试”按钮，测试网络连接是否正常四、Sysmac Studio基本操作Ethernet连接设置图 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 6 6下载运行程序下载运行程序 (2
45、) 系统编译 整个系统需进行编译后才能下载到PLC中去。选择工程_重编译控制器菜单，等到进度条满后则编译完毕。 (3) 程序下载 选择控制器_在线菜单，使电脑和PLC按照设定好的通信方式进行连接；再选择控制器_同步菜单，弹出“同步操作界面”，如图所示。 如果要从电脑下载程序到PLC，选择“传送到控制器”；要从PLC上载程序到电脑上，则选“从控制器上传”选项。点击“传送到控制器”后将程序下载到PLC中。四、Sysmac Studio基本操作工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 6 6下载运行程序下载运行程序 四、Sysmac Studio基本操作同步操作界面
46、工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电知识准备知识准备 6 6下载运行程序下载运行程序 (4) 程序运行 程序后下载完成后，将PLC的切换到运行模式，具体操作如图所示。 如果在实际运行中发现需要修改程序，选择控制器离线后，再去修改程序，直到系统运行正常。四、Sysmac Studio基本操作 模式切换操作 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电任务实施任务实施。项目名称项目名称工业机器人自动生产线工作站系统集成工业机器人自动生产线工作站系统集成 任务名称任务名称NJ PLCNJ PLC的基本使用的基本使用 班班 级级 姓 名 学 号 组 别 任务内容任务内容
47、 画出NJ PLC远程控制安川机器人DX100运行的接线图，并设计控制程序。控制要求为：按下启动按钮，机器人开始运行，按下停止按钮，机器人完成当前的工作，返回作业原点，停止工作。硬件配置：NJ301,1100,版本1.02；数字量输入模块CJ1W-ID231；数字量输出模块CJ1W-OD231。 任务目标任务目标1.掌握NJ PLC的硬件配置方法。2.掌握Sysmac Studio软件的使用。3.掌握PLC与机器人的接口技术。4.掌握机器人远程控制的原理。 资料资料工具设备工业机器人安全操作规程工业机器人安全操作规程常用工具工业机器人自动生产线工作站 MH6机器人使用说明书机器人使用说明书 DX100使用说明书使用说明书 DX100维护要领书维护要领书 工业机器人搬运工作站说明书工业机器人搬运工作站说明书 工业机器人工作站系统集成工业机器人工作站系统集成常州机电谢谢！
