1、03项目三项目三 机器人控制柜安装与调机器人控制柜安装与调试试机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试3.1 3.1 相关知识点学习相关知识点学习 3.1.1 3.1.1 工业机器人系统的结构工业机器人系统的结构机器人控制柜的基本组成如下图机器人控制柜的基本组成如下图3-13-1和和3-23-2所示。所示。1-1-主开关主开关；2-2-电源滤波器电源滤波器；3-3-驱动电源驱动电源KPPKPP；4-4-伺服驱动调节器伺服驱动调节器KSPKSP；5-5-控制柜控制柜CCUCCU；6-SIB/SIB 6-SIB/SIB 扩展型；扩展型；7-7-接线面板接线面板；8-8-控制系统操作面板控制系统
2、操作面板；9-9-蓄电池数字转换器蓄电池数字转换器；10-10-制动滤波器制动滤波器；11-11-控制柜计算机控制柜计算机 图图3-1 3-1 机器人控制柜正面图机器人控制柜正面图机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试1-1-镇流电阻镇流电阻；2-2-驱动电源、伺服驱动器散热片驱动电源、伺服驱动器散热片；3-3-压力平衡阀压力平衡阀；4-4-低压低压27V27V电源电源；5-5-外部外部风扇风扇图图3-2 3-2 机器人控制柜后视图机器人控制柜后视图机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试3.2.2 3.2.2 控制柜控制板控制柜控制板CCUCCU 控制柜控制柜控制板控制板CCUCC
3、U（Cabinet Control UnitCabinet Control Unit）有两块电路板组成，分）有两块电路板组成，分别为控制柜接口板别为控制柜接口板CIBCIB（Cabinet Interface BoardCabinet Interface Board）和电源管理板）和电源管理板PMBPMB（Power Management BoardPower Management Board），如图），如图3-33-3所示。所示。1-1-控制柜接口板控制柜接口板；2-2-电源管理板电源管理板图图3-3 3-3 CCUCCU的结构的结构机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试控制柜控制板控
4、制柜控制板CCUCCU主要功能如下：主要功能如下：（1 1）CCUCCU是机器人控制系统中所有模块的配电和通讯接口；是机器人控制系统中所有模块的配电和通讯接口；（2 2）CCUCCU是所有数据内部传输给控制系统的中转站；是所有数据内部传输给控制系统的中转站；（3 3）CCUCCU是系统断电后，控制蓄电池给需要的设备供电以及关闭控制系统；是系统断电后，控制蓄电池给需要的设备供电以及关闭控制系统；（4 4）CCUCCU是蓄电池管理和监控装置。是蓄电池管理和监控装置。1.1.控制柜接口板控制柜接口板CIBCIB（Cabinet Interface BoardCabinet Interface Boa
5、rd）控制柜接口板控制柜接口板CIBCIB主要负责主要负责CCUCCU功能的通讯接口、数据传输、温度监控以功能的通讯接口、数据传输、温度监控以及外部设备的总线接口部分。总结起来有以下功能：及外部设备的总线接口部分。总结起来有以下功能：（1 1）机器人控制系统单元模块的通讯接口（如：）机器人控制系统单元模块的通讯接口（如：KPPKPP、KSPKSP、安全控制板、安全控制板SIBSIB、电子数据存储器、电子数据存储器EDSEDS和旋转变压器数字转换器和旋转变压器数字转换器RDCRDC等之间的通信接等之间的通信接口）；口）；2.速动比率速动比率n速动比率是企业一定时期的速动资产同流速动比率是企业一定
6、时期的速动资产同流动负债的比率。动负债的比率。p速动比率（速动资产速动比率（速动资产流动负债）流动负债）100%l由于剔除了流动资产中变现力差且不稳定的项目后，由于剔除了流动资产中变现力差且不稳定的项目后，该指标能更加准确、可靠地反映企业实际的短期债务该指标能更加准确、可靠地反映企业实际的短期债务偿还能力。偿还能力。l通常认为该比率为通常认为该比率为100%时较为适当。时较为适当。【例例3-9】速动比率的计算与分析速动比率的计算与分析n天马股份管理当局在掌握流动比率信息后，考虑到公天马股份管理当局在掌握流动比率信息后，考虑到公司还有部分积压的存货、预付账款等变现较困难的资司还有部分积压的存货、
7、预付账款等变现较困难的资产，认为流动比率不能谨慎地反映出公司的实际短期产，认为流动比率不能谨慎地反映出公司的实际短期偿债能力。偿债能力。n要求财务人员提出更为可靠的分析指标。要求财务人员提出更为可靠的分析指标。p期末速动比率期末速动比率=l（50 07538 39489 12411 8891 794）156 7401.22p期初速动比率期初速动比率=l（32 81917 96674 73610 0661 972）178 1900.77n影响速动比率可靠性的一个重要因素是应收账款的变影响速动比率可靠性的一个重要因素是应收账款的变现能力。现能力。3.现金流动负债比率现金流动负债比率n经营活动产生的
8、现金净流量与流动负债的经营活动产生的现金净流量与流动负债的比率称为现金流动负债比率。比率称为现金流动负债比率。p现金流动负债比率现金流动负债比率l经营现金净流量经营现金净流量流动负债流动负债100%p该指标是从现金流量角度来反映企业当期偿付该指标是从现金流量角度来反映企业当期偿付短期债务的能力。短期债务的能力。l该指标值越高，表明企业经营活动产生的现金净流入该指标值越高，表明企业经营活动产生的现金净流入较多，用于保障企业按时偿还到期债务的资金越充裕较多，用于保障企业按时偿还到期债务的资金越充裕，企业的偿债能力越强。，企业的偿债能力越强。【例例3-10】现金流动负债比率的计算与分析现金流动负债比
9、率的计算与分析n在对企业的流动比率和速动比率深入分析后，企业管在对企业的流动比率和速动比率深入分析后，企业管理当局认为用于还债的流动资产中有一部分资金是来理当局认为用于还债的流动资产中有一部分资金是来自于企业的举债收入，公司想了解企业自身经营活动自于企业的举债收入，公司想了解企业自身经营活动产生的现金流对短期债务的保障程度。产生的现金流对短期债务的保障程度。n哪项指标可以用来满足企业管理当局分析的需要？哪项指标可以用来满足企业管理当局分析的需要？p期末现金流动负债比率（期末负债）期末现金流动负债比率（期末负债）l=36 015156 7400.23n一个极短期的债权人可能会对现金比率更一个极短
10、期的债权人可能会对现金比率更感兴趣。感兴趣。p现金比率现金比率=l（货币资金交易性金融资产）（货币资金交易性金融资产）流动负债流动负债p天马股份期末的现金比率为天马股份期末的现金比率为0.32，l表示公司当期现有的现金及现金等价物能够偿还表示公司当期现有的现金及现金等价物能够偿还32%的流动负债。的流动负债。（二）长期偿债能力分析（二）长期偿债能力分析n长期偿债能力是指企业偿还长期债务的能长期偿债能力是指企业偿还长期债务的能力。力。n衡量企业长期偿债能力的指标主要有衡量企业长期偿债能力的指标主要有p资产负债率资产负债率p产权比率产权比率p利息保障倍数。利息保障倍数。1.资产负债率资产负债率n资
11、产负债率是指企业负债总额对资产总额资产负债率是指企业负债总额对资产总额的比率。的比率。p资产负债率（负债总额资产负债率（负债总额资产总额）资产总额）100%l是衡量企业负债水平及其风险程度的重要指标。是衡量企业负债水平及其风险程度的重要指标。l债权人来分析债权人来分析l投资者角度来分析投资者角度来分析p比较保守的观点认为一般不应高于比较保守的观点认为一般不应高于50%p通常认为资产负债率达通常认为资产负债率达60%时比较适当。时比较适当。【例例3-11】资产负债率的计算与分析资产负债率的计算与分析n天马股份管理当局想了解公司近两年资本结构及其债天马股份管理当局想了解公司近两年资本结构及其债务水
12、平的变化，拟为其未来筹资决策提供依据。务水平的变化，拟为其未来筹资决策提供依据。n请问哪项指标能满足企业分析要求？请问哪项指标能满足企业分析要求？p期末资产负债率期末资产负债率=（184 574653 698）100=28.23p期初资产负债率期初资产负债率=（181 758584 104）100=31.112.产权比率与权益乘数产权比率与权益乘数n产权比率是负债总额与所有者权益总额的比产权比率是负债总额与所有者权益总额的比率，是企业财务结构稳健与否的重要标志。率，是企业财务结构稳健与否的重要标志。p产权比率负债总额产权比率负债总额所有者权益总额所有者权益总额100l产权比率越低，表明企业自有
13、资金所占比例越高，企业财产权比率越低，表明企业自有资金所占比例越高，企业财务风险越小，长期偿债能力越强，债权人权益的保障程度务风险越小，长期偿债能力越强，债权人权益的保障程度越高。越高。l当企业的资产报酬率大于借入资金成本率时，举债经营有当企业的资产报酬率大于借入资金成本率时，举债经营有利于提高企业的经营业绩。利于提高企业的经营业绩。p企业应结合获利能力来评价产权比率的合理性。企业应结合获利能力来评价产权比率的合理性。【例例3-12】产权比率的计算与分析产权比率的计算与分析n天马股份管理当局通过资产负债率了解公司的资金来天马股份管理当局通过资产负债率了解公司的资金来源结构后，该想进一步了解自有
14、资金对债务资金的保源结构后，该想进一步了解自有资金对债务资金的保障程度，以便于对财务结构的稳健性做出评价。障程度，以便于对财务结构的稳健性做出评价。n请问哪项分析指标能满足分析的要求？请问哪项分析指标能满足分析的要求？p期末产权比率期末产权比率=（184 574469 124）100=39.34p期初产权比率期初产权比率=（181 758402 346）100=45.17机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试（2 2）安全输入端和输出端（如：机器人的零点复位、）安全输入端和输出端（如：机器人的零点复位、SmartPADSmartPAD的接入、的接入、安全门等安全输入端、外部确认装置、控制
15、柜的急停按钮和用户安全门等安全输入端、外部确认装置、控制柜的急停按钮和用户USUS接口接口等）；等）；（3 3）用户应用程序测量输入端；）用户应用程序测量输入端；（4 4）监测控制柜主开关触点信号；）监测控制柜主开关触点信号；（5 5）监控控制柜风扇和计算机中风扇转速；）监控控制柜风扇和计算机中风扇转速；（6 6）温度数据数字量采集（如：变压器温度传感器、冷却装置开关信号、）温度数据数字量采集（如：变压器温度传感器、冷却装置开关信号、镇流电阻温度传感器和柜内温度传感器）；镇流电阻温度传感器和柜内温度传感器）；（7 7）将控制系统组件通过控制总线）将控制系统组件通过控制总线KCBKCB与控制系统
16、计算机相连（如与控制系统计算机相连（如KPPKPP、KSPKSP、旋转变压器数字转换器、旋转变压器数字转换器RDCRDC和电子数据存储器和电子数据存储器EDSEDS等）；等）；（8 8）将系统设备通过系统总线）将系统设备通过系统总线KSBKSB与控制系统计算机相连（如与控制系统计算机相连（如SmartPADSmartPAD和安全接口板和安全接口板SIBSIB等）；等）；（9 9）连接控制面板故障指示灯。）连接控制面板故障指示灯。机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试2.2.电源管理板电源管理板PMBPMB（Power Management BoardPower Management Bo
17、ard）电源管理板电源管理板PMBPMB主要负责主要负责CCUCCU的配电功能，主要控制形式包括缓冲式供电的配电功能，主要控制形式包括缓冲式供电和非缓冲式供电。和非缓冲式供电。（1 1）缓冲式供电（如：控制柜配电模块）缓冲式供电（如：控制柜配电模块KPPKPP、SmartPADSmartPAD、控制系统操作、控制系统操作面板和旋转变压器数字转换器面板和旋转变压器数字转换器RDCRDC等）；等）；（2 2）非缓冲式供电（如：伺服控制模块）非缓冲式供电（如：伺服控制模块KSPKSP、各轴电机制动器、外部风、各轴电机制动器、外部风扇、外部快速检测口、用户接口）。扇、外部快速检测口、用户接口）。3.3
18、.控制柜控制板控制柜控制板CCUCCU接口接口控制柜控制板控制柜控制板CCUCCU接口，主要分为电源输入接口、电源输出接口、控制接口，主要分为电源输入接口、电源输出接口、控制总线总线KCBKCB接口、系统总线接口、系统总线KSBKSB接口、安全控制接口、安全控制SIBSIB接口、扩展总线接口接口、扩展总线接口KEBKEB、线路线路KLIKLI接口和服务接口和服务KSIKSI接口。具体接口名称与位置如图接口。具体接口名称与位置如图3-43-4和表和表3-13-1所示。所示。机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试图图3-4 3-4 CCUCCU的接口的接口机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安
19、装与调试表表3-1 3-1 控制柜控制板控制柜控制板CCUCCU接口说明接口说明序号序号插头插头说明说明1 1X1700线路板桶塞连接2 2X308外部电源电压桥接3 3X14外部风扇接口4 4X15控制柜内部风扇5 5X27冷却器的信号触点6 6X26变压器的热效自动开关7 7X11主开关的信号触点8 8X23快速测量输入端 1 49 9X25备用1010X33控制系统总线 RDC 2（白色）1111X34控制系统总线 RDC 1（蓝色）1212X45KUKA系统总线RoboTeam（橙色）1313X46KUKA系统总线RoboTeam（绿色）1414X47预留（黄色）1515X44Ethe
20、rCAT接口（KUKA扩展总线）（红色）1616X43KUKA服务接口(KSI)（绿色）1717X42KUKAsmartPAD操作面板接口（黄色）1818X41KUKA系统总线 KPC（红色）1919X28零点复归测试2020X311安全输入端，外部确认装置；箱柜上的急停按钮2121X32X32KPP KPP 控制器总线（白色）控制器总线（白色）2222X31KPC 控制器总线（蓝色）2323X48SIB 安全接口板（橙色）2424X310备用（安全输入端 2/3，安全输出端 2/3）2525X312负载电压接触器 US2 控制2626X309主接触器 1（HSn,HSRn）选项2727X22
21、备用电源2828X5客户接口 X55（Switch）上的内部电压2929X29EDS 存储卡接口3030X3KSP 和制动装置3131X302SIB 电源3232X306smartPAD电源3333X4KPP、KPC 和 PC 风扇的电源电压3434X307CSP 电源3535X12USB3636X21RDC 电源3737X305蓄电池3838X6客户接口上的 US23939X301客户接口上的 US14040X1由低压电源件供电4141X30镇流电阻温度监控器机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试4.4.电源管理板电源管理板PMBPMB保险保险分布分布 电路电路管理板的主要功能室负责管
22、理板的主要功能室负责CCUCCU的配电功能，所有设备的配电都由的配电功能，所有设备的配电都由PMBPMB来控制，在控制系统工作时，控制板以及其配电的设备都会流过电流，来控制，在控制系统工作时，控制板以及其配电的设备都会流过电流，根据不同设备工作电流不同，其电流的大小也不同，为了保护电路管理根据不同设备工作电流不同，其电流的大小也不同，为了保护电路管理板和所配电设备的安全，当设备出现故障或者干扰时，可能会产生高于板和所配电设备的安全，当设备出现故障或者干扰时，可能会产生高于额定工作时的尖峰电流或过载电流，这样可能会对电路板和控制系统的额定工作时的尖峰电流或过载电流，这样可能会对电路板和控制系统的
23、设备造成损坏，这就要求有保险功能。电源管理板为主板和控制系统模设备造成损坏，这就要求有保险功能。电源管理板为主板和控制系统模块设备提供了保险装置。保险装置在主板的分布位置和保险丝额定电流块设备提供了保险装置。保险装置在主板的分布位置和保险丝额定电流各不相同，保险装置的分布位置和各部件的保险容量如图各不相同，保险装置的分布位置和各部件的保险容量如图3-53-5和表和表3-23-2所所示。示。机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试图图3-5 3-5 电源管理板电源管理板PMBPMB保险分布保险分布机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试表表3-2 3-2 电源管理板电源管理板PMBPMB
24、保险分布及规格说明保险分布及规格说明序号序号名称名称说明说明保险丝保险丝1 1F306smartPAD电源2A2 2F302SIB 电源5A3 3F3.2KPP1 非缓冲式逻辑电路7.5A4 4F3.1KPP1 非缓冲式制动15A5 5F5.2KPP2 非缓冲式逻辑电路7.5A6 6F5.1KPP2 非缓冲式制动15A7 7F22配电箱照明（选项）7.5A8 8F4.1KPC 缓冲型10A9 9F4.2KPC 缓冲式风扇2A1010F307CSP 电源2A1111F21RDC 电源3A1212F305蓄电池供电15A1313F624 V 非缓冲式（选项）US17.5A1414F301（选项）U
25、S210A1515F15内部风扇（选项）2A1616F14外部风扇7.5A1717F308缓冲式外部电源的内部供电7.5A1818F17.1CCU 接触器输出端 1 4 5A1919F17.2CCU 输入端2A2020F17.3CCU 逻辑电路2A2121F17.4CCU 安全输入端2A机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试5.5.控制柜控制板控制柜控制板CCUCCU指示灯指示灯 为了为了使机器人控制系统维护或维修人员能够迅速判断出使机器人控制系统维护或维修人员能够迅速判断出CCUCCU的故障，的故障，KUKAKUKA控制板上面提供了通讯和配电等信号指示系统，主板上面集成了控制板上面提供
26、了通讯和配电等信号指示系统，主板上面集成了LEDLED显示灯，系统各个部件正常运行和故障在显示灯，系统各个部件正常运行和故障在CCUCCU主板上都能很直观的观主板上都能很直观的观察到，察到，LEDLED显示灯的具体排布和功能说明如图显示灯的具体排布和功能说明如图3-63-6和表和表3-33-3所示。所示。机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试图图3-6 3-6 控制柜控制板控制柜控制板CCUCCU指示灯分布指示灯分布机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试表表3-3 3-3 控制柜控制板控制柜控制板CCUCCU指示灯功能说明指示灯功能说明序号序号名称名称颜色颜色说明说明补救措施补救措
27、施1 1 保险装置状态LED指示灯LED 指示灯保险装置的状态。红色亮=保险装置损坏更换已经损坏的保险装置灭=保险装置正常-2 2PWRS/3.3V绿色亮=电源存在-灭=无电源存在1.检查保险装置 F17.32.如果 LED PWR/3.3V 亮起则更换 CCU 组件3 3STAS2安全节点 B橙色灭=无电源存在检查保险装置 F17.3如果 LED PWR/3.3V 亮起，则更换 CCU 组件以 1 Hz 闪烁=状态正常 以 10 Hz 闪烁=启动阶段 闪烁=错误代码（内部）检查 X309、X310 和 X312的接线：为了测试，将X309、X310、X312 的接线拔掉，然后关闭并重新接通控
28、制系统；如果故障仍然存在，则更换板卡。机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试4 4STAS1STAS1安全节点安全节点 A A橙色橙色灭灭=无电源存在无电源存在检查保险装置检查保险装置 F17.3 F17.3如果如果 LED PWR/3.3 V LED PWR/3.3 V 亮起，则更换亮起，则更换 CCU CCU 组件。组件。以 1 Hz 闪烁=状态正常-以 10 Hz 闪烁=启动阶段-闪烁=错误代码（内部）检查 X309、X310 和 X312的接线：为了测试，将X309、X310、X312 的接线拔掉，然后关闭并重新接通控制系统；如果故障仍然存在，则更换板卡。5 5FSoEEther
29、Cat连接的安全协议绿色灭=未激活-亮=功能就绪-闪烁=错误代码（内部）-6 627V主电源件的非缓冲电压绿色灭=无电源存在检查 X1 的供电（额定电压27.1 V）亮=电源存在-7 7PS1 Power Supply1 电压（短时缓冲）绿色灭=无电源存在l1.检查 X1 的供电（额定压 27.1 V）2.关断驱动总线（BusPowerOff状态）亮=电源存在-机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试8 8PS2 PowerPS2 PowerSupply2 Supply2 电压电压（中时缓冲）（中时缓冲）绿色绿色灭灭=无电源存在无电源存在1.1.检查检查 X1 X1 的供电的供电2.2.控
30、制系统处于休眠状态控制系统处于休眠状态亮=电源存在-9 9PS3 PowerSupply3 电压（长时缓冲）绿色灭=无电源存在检查 X1 的供电亮=电源存在-1010L/AKSB(SIB)绿色亮=有物理连接。网线已插入关=无物理连接。网线未插入闪烁=线路上正进行数据交换-L/AKCB(KPC)绿色L/AKCB(KPP)绿色1111L/A绿色L/A绿色L/A绿色1212L/A绿色L/A绿色L/A绿色1313PWR/3.3VCIB 的电压绿色灭=无电源存在亮=电源存在1.检查保险装置 F17.32.检查电桥插头 X3083.检查保险装置F3084.通过 X308 接受外部电源时：检查外部电源的电压
31、（额定电压 24 V）-机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试1414L/AL/A绿色绿色亮亮=有物理连接有物理连接关关=无物理连接。网线未插无物理连接。网线未插好。好。闪烁闪烁=线路上正进行数线路上正进行数据交换。据交换。-L/A绿色L/A绿色1515STA1(CIB)C-IO 节点橙色灭=无电源存在1.检查保险装置 F17.32.如果 LED PWR/3.3V 亮起，则更换 CCU 组件以 1 HZ 闪烁=正常状态-以 10 Hz 闪烁=启动阶段-闪烁=错误代码（内部）更换 CCU 组件1616STA1(PMB)C-USB橙色灭=无电源存在检查 X1 的供电如果 LEDPWR/5V
32、亮起，则更换 CCU 组件以 1 HZ 闪烁=正常状态-以 10 Hz 闪烁=启动阶段-闪烁=错误代码（内部）更换 CCU 组件1717PWR/5VPMB 的供电绿色灭=无电源存在检查 X1 的供电（额定电压27.1 V）以 1 HZ 闪烁=正常状态-以 10 Hz 闪烁=启动阶段-闪烁=错误代码（内部）-机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试1818STA2STA2FPGA FPGA 节点节点橙色橙色灭灭=无电源存在无电源存在1.1.检查检查 X1 X1 的供电的供电2.2.如果如果 LED PWR/3.3V LED PWR/3.3V 亮亮起，则更换起，则更换 CCU CCU 组件组件
33、以 1 HZ 闪烁=正常状态-以 10 Hz 闪烁=启动阶段-闪烁=错误代码（内部）-1919RUN SIONEtherCat安全节点绿色亮=可使用（正常状态）-灭=初始化（开机后）-以 2.5 Hz 闪烁=试运转（启动时的中间状态）-单一信号=安全运转-以 10 Hz 闪烁=启动（用于固件更新）-2020RUN CIBEtherCatATC-IO 节点绿色亮=可使用（正常状态）-灭=初始化（开机后）-以 2.5 Hz 闪烁=试运转（启动时的中间状态）-单一信号=安全运转-10 Hz=启动（用于固件更新）-机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试3.2.3 3.2.3 控制系统操作面板控制
34、系统操作面板CSPCSP1.1.控制系统操作面板控制系统操作面板CSPCSP接口功能接口功能 控制系统控制系统操作面板操作面板CSPCSP面板上有面板上有2 2个个USBUSB接口和一个通信接口，如图接口和一个通信接口，如图3-3-7 7所示所示。图图3-7 3-7 控制系统操作面板控制系统操作面板机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试表表3-4 3-4 控制面板显示与功能控制面板显示与功能序号序号工件工件颜色颜色含义含义1 1LED 指示灯 1绿色运行 LED 指示灯2 2LED 指示灯 2白色休眠模式 LED 指示灯3 3LED 指示灯 3白色自动模式 LED 指示灯4 4LED 指
35、示灯 4红色故障 LED 指示灯 15 5LED 指示灯 5红色故障 LED 指示灯 26 6LED 指示灯 6红色故障 LED 指示灯 37 7USB1 控制柜计算机USB接口18 8USB2 控制柜计算机USB接口29 9通信接口 KLI和KSI接口机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试表表3-5 CSP3-5 CSP状态指示灯和功能状态指示灯和功能功能功能说明说明状态状态控制系统状态控制系统状态LED1 缓慢闪烁LED2.LED6=熄灭主开关=亮控制系统启动LED1 缓慢闪烁LED2.LED6=熄灭主开关=亮PM 服务已启动HMI 还未载入并且/或RTS 不“运行”LED1=亮LE
36、D3=任意状态LED2；LED4.LED6=熄灭启动结束，没有错误SM 处于“运行”状态，HMI 和 Cross 运行LED1=亮LED3=任意状态LED2；LED4.LED6=熄灭主开关=熄灭尚未出现电源故障(Powerfail)超时控制系统尚未关机LED1 缓慢闪烁LED2.LED6=熄灭主开关=熄灭已出现电源故障(Powerfail)超时控制系统关机LED1 缓慢闪烁LED2.LED6=熄灭SoftPowerDown控制系统关机机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试CSP CSP 测试测试如果所有如果所有LEDLED在接通后亮起在接通后亮起 3 s 3 s，CSPCSP工作正常工作
37、正常睡眠模式睡眠模式LED2 缓慢闪烁控制器处于 Sleep Mode（睡眠模式）运行方式LED1 缓慢闪烁控制器从 Sleep Mode（睡眠模式）中恢复通信测试通信测试LED1=亮LED4 缓慢闪烁LED5 缓慢闪烁LED6 缓慢闪烁ProfiNet Ping 被执行运行状态运行状态LED1=亮LED3=亮控制系统处于自动运行方式LED1=亮控制系统非自动运行方式保养保养LED1=亮LED4 缓慢闪烁LED2；LED3；LED5；LED6=熄灭保养模式处于激活状态（机器人控制系统保养等待处理）机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试故障状态LED1 缓慢闪烁LED4=亮启动设备故障或
38、BIOS故障1.检查 HDD/SSD2.检查 U 盘3.更换 PC 机LED1 缓慢闪烁LED5=亮Windows 或 PMS 启动时超时1.更换硬盘2.重新导入映象LED1 缓慢闪烁LED6=亮等待 RTS“运行”时超时1.重新导入映象2.进行设置LED1 缓慢闪烁等待 HMI 就绪时超时-机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试3.2.4 3.2.4 电源驱动模块电源驱动模块KPPKPP 1 1.电源驱动模块电源驱动模块KPPKPP的工作原理的工作原理电源驱动模块主要有两部分组成，分别为整流电路和能耗制动电路，如电源驱动模块主要有两部分组成，分别为整流电路和能耗制动电路，如图图3-83
39、-8所示。所示。整流整流电路由整流和稳压滤波电路两部分组成。整流电路先将电网中电路由整流和稳压滤波电路两部分组成。整流电路先将电网中的三相交流电通过桥式电路转化为直流电，这个时候直流电里面含有很的三相交流电通过桥式电路转化为直流电，这个时候直流电里面含有很多频次的高次谐波，电压也不稳定，再经过电容模块的滤波和稳压模块多频次的高次谐波，电压也不稳定，再经过电容模块的滤波和稳压模块的稳压，才能输出可用的直流电。的稳压，才能输出可用的直流电。能耗能耗电路是当各轴的同步伺服交流电机需要停止时，迅速消耗电机电路是当各轴的同步伺服交流电机需要停止时，迅速消耗电机的能量，使电机迅速停止。的能量，使电机迅速停
40、止。机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试图图3-8 KPP3-8 KPP的电路原理图的电路原理图机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试2.2.三相全控桥式整流电路的工作原理三相全控桥式整流电路的工作原理 三相三相全控桥式整流电路是从三相半波可控整流电路发展而来的全控桥式整流电路是从三相半波可控整流电路发展而来的。图图3-10 3-10 三相全控桥式整流电阻负载电压波形图三相全控桥式整流电阻负载电压波形图图图3-9 3-9 三相桥式整流电路三相桥式整流电路 机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试 （1)1)三相全控桥式整流电路在任何时刻都必须有两个晶闸管同时导通三相全控桥式整
41、流电路在任何时刻都必须有两个晶闸管同时导通才能构成电流回路。晶闸管换相只在本组内进行，本组脉冲间隔为，由才能构成电流回路。晶闸管换相只在本组内进行，本组脉冲间隔为，由于共阴极组和共阳极组换相点相隔为于共阴极组和共阳极组换相点相隔为6060，所以每隔，所以每隔6060有一个晶闸管有一个晶闸管换相，共阴极组、共阳极组轮流进行换相的顺序为：换相，共阴极组、共阳极组轮流进行换相的顺序为：VT1VT2VT3VT4VT5VT6VT1VT1VT2VT3VT4VT5VT6VT1，每组导通间隔为，每组导通间隔为120120。相。相应的各触发脉冲的顺序为：应的各触发脉冲的顺序为：ug1ug2ug3ug4ug5ug
42、6ug1ug1ug2ug3ug4ug5ug6ug1，各脉，各脉冲依次相差冲依次相差6060；（2)2)控制控制角的角的移相范围是移相范围是0 0120120，电流连续与断续的临界点是，电流连续与断续的临界点是 =60=60。电流连续时，每个晶闸管的导通角。电流连续时，每个晶闸管的导通角 T T120120;电流断续时，电流断续时，T T 120120；（3)3)输出电压的输出电压的波形由波形由六个不同的线电压组成，当六个不同的线电压组成，当 =0=0时，波形为三相时，波形为三相线电压的正向包络线，每个周期脉动六次，在输人电压为工频交流电压线电压的正向包络线，每个周期脉动六次，在输人电压为工频交
43、流电压的情况下其基波频率为的情况下其基波频率为300Hz300Hz；总结；总结总结总结机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试 （4)4)三相全控桥式整流电路，控制角三相全控桥式整流电路，控制角 =0=0 处与三相半波可控整流电处与三相半波可控整流电路相同，为相邻视电压的交点路相同，为相邻视电压的交点(包括正向与负向包括正向与负向)，距相电压波形原点，距相电压波形原点3030，但是在线电压波形上，但是在线电压波形上，=0=0 的点距波形原点为的点距波形原点为6060，如果，如果 =30=30，则在相电压波形上脉冲距波形原点则在相电压波形上脉冲距波形原点6060在对应的线电压上，脉冲距波形在
44、对应的线电压上，脉冲距波形原点为原点为9090；（5)605)60时，电流连续，晶闸管两端电压波形与三相半波时相同，时，电流连续，晶闸管两端电压波形与三相半波时相同，晶闸管承受的最大电压为晶闸管承受的最大电压为 U2U2；（6)6)输出电压比三相半波可控整流电路大一倍，所以如果负载要求三输出电压比三相半波可控整流电路大一倍，所以如果负载要求三相全控桥式整流电路的输出电压与三相半波相同，则在相同的相全控桥式整流电路的输出电压与三相半波相同，则在相同的 角时，晶角时，晶闸管的电压额定较三相半波电路降低一半。闸管的电压额定较三相半波电路降低一半。机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试3.KUK
45、A3.KUKA配电模块配电模块KPPKPP类型与接口类型与接口功能功能KUKAKUKA配电模块配电模块KPPKPP主要有五种类型：主要有五种类型：（1 1）不带轴伺服模块的）不带轴伺服模块的KPPKPP；（2 2）带单轴伺服模块的）带单轴伺服模块的KPP(KPP(输出峰值电流为输出峰值电流为40A);40A);（3 3）带单轴伺服模块的）带单轴伺服模块的KPP(KPP(输出峰值电流为输出峰值电流为64A);64A);（4 4）带双轴伺服模块的）带双轴伺服模块的KPP(KPP(输出峰值电流为输出峰值电流为40A);40A);（5 5）带三轴伺服模块的）带三轴伺服模块的KPP(KPP(输出峰值电流
46、为输出峰值电流为40A)40A)。下面主要以带双轴伺服模块和带三轴伺服模块的下面主要以带双轴伺服模块和带三轴伺服模块的KPPKPP进行介绍。进行介绍。机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试1 1）带双轴伺服模块的）带双轴伺服模块的KPPKPP 主要主要功能就是为多轴伺服模块功能就是为多轴伺服模块KSPKSP供电，并且提供供电，并且提供2 2个附加轴的伺服个附加轴的伺服驱动，两个驱动，两个附加轴附加轴的能耗制动。标准版的的能耗制动。标准版的KUKAKUKA机器人有六个自由度，也机器人有六个自由度，也就是就是6 6轴机器人，有轴机器人，有6 6个伺服轴需要控制，带双轴伺服模块个伺服轴需要控制
47、，带双轴伺服模块KPPKPP可以为控制可以为控制系统额外提供两个附加轴。附加轴可以是机器人法兰盘上的工具伺服装系统额外提供两个附加轴。附加轴可以是机器人法兰盘上的工具伺服装置，也可以是导轨等设备，这样机器人的理论轴数就得到了相应的提高，置，也可以是导轨等设备，这样机器人的理论轴数就得到了相应的提高，在不改变控制柜结构的情况下，就能够实现机器人系统自由度的升级，在不改变控制柜结构的情况下，就能够实现机器人系统自由度的升级，非常便捷。当然如果用户没有特殊的需求，使用标准板的不带轴伺服模非常便捷。当然如果用户没有特殊的需求，使用标准板的不带轴伺服模块的块的KPPKPP是可以满足要求的，而且还能节省设
48、备成本。具体的接口与功能是可以满足要求的，而且还能节省设备成本。具体的接口与功能如图如图3-113-11和表和表3-63-6所示。所示。机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试图图3-11 3-11 带两轴伺服模块的带两轴伺服模块的KPPKPP机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试表表3-6 3-6 两轴伺服模块两轴伺服模块KPPKPP接口及功能接口及功能序号序号插头编号插头编号功能说明功能说明1X11控制电子装置供电 IN2X21驱动总线 IN3X34制动供电 IN4X3电机接口-轴 E25X33制动器接口-轴 E26X32制动器接口-轴 E17X2电机接口-轴 E18X31未使用
49、9X4AC 和 PE 电源接口10X30制动供电 OUT11X20驱动总线 OUT12X10控制电子系供电 OUT13X7镇流电阻14X6直流中间回路 OUT机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试2 2）带三轴伺服模块的）带三轴伺服模块的KPPKPP 主要主要功能就是为多轴伺服模块功能就是为多轴伺服模块KSPKSP供电，并且提供供电，并且提供3 3个附加轴的伺服个附加轴的伺服驱动，驱动，3 3个附加个附加轴的能耗制动。带轴的能耗制动。带3 3轴伺服模块轴伺服模块KPPKPP可以为控制系统额外提供三个附加轴可以为控制系统额外提供三个附加轴的伺服控制。一般情况下，如果用户没有特殊的需求，即可
50、使用标准版的伺服控制。一般情况下，如果用户没有特殊的需求，即可使用标准版的控制柜，使用带的控制柜，使用带3 3轴伺服模块的轴伺服模块的KPPKPP是可以为是可以为4 4轴、轴、5 5轴、轴、6 6轴的伺服电机轴的伺服电机提供驱动，这样的话，伺服驱动模块提供驱动，这样的话，伺服驱动模块KSPKSP只需要一个就可以了，大大节省只需要一个就可以了，大大节省了成本。具体的接口与功能如图了成本。具体的接口与功能如图3-123-12和表和表3-73-7所示。所示。机器人控制柜安装与调试机器人控制柜安装与调试图图3-12 3-12 带三轴伺服模块的带三轴伺服模块的KPPKPP机器人控制柜安装与调试机器人控制
