FANUC机器人PROFINET-IO通讯设置.pdf

1、FANUC 机器人 PROFINET I/O 通讯 设置 摘要 本文 以 CP1616 为例， 介绍了 FANUC 机器人使用 PROFINET 通讯 作为 Controller 和 Device 的 相关设置 。 关键词 PROFINET、 S7-300、 CP1616、 ET200S、通讯、硬件组态 、 I/O 配置 。 目录 FANUC 机器人 PROFINET I/O 通讯设置 . 1 PROFINET I/O 电气部分相关设置 2 一、 S7-300 作为 CONTROLLER， FANUC 机器人（ CP1616）作为 DEVICE 2 1.1 硬件 . 2 1.2 使用软件 2

2、1.3 硬件组态 2 二、 FANUC 机器人（ CP1616）作 为 CONTROLLER， ET200S 作为 DEVICE 4 2.1 硬件： 4 2.2 使用软件 4 2.3 硬件组态 4 三、 机器人同时作为 Controller 及 Device 6 3.1 分别对 Device 及 Controller 进行配置 . 6 3.2 配置 INTERNAL PROFINET SLAVE。 . 6 附录 PROFINET I/O 机器人相关设置 8 附 一、 PROFINET I/O 相关板卡安装 . 8 1、 1 CP1616 板卡安装 8 附 二、 PROFINET I/O 设置界

3、面释义 . 8 2、 1 General 界面 8 2、 2 I/O Controller 界面 9 2、 3 I/O Device 界面 9 2、 4 I/O Controller： Config list 界面 . 11 附 三、 机器人作为 DEVICE 设置： 12 3、 1 机器人仅作为 Device 时 “设备接入点模块 ”设置 12 3、 2 机器人作为 Device 和 Controller 时 “设备接入点模块 ”设置 13 3、 3 机器人作为 Device 时 “可用模块”的设置 14 3、 4 机器人作为 Device 时 I/O 配置 16 附 四、 机器人仅作为 C

4、ONTROLLER 设置： . 16 4、 1 机器人作为 Controller 时 I/O config list 设置 16 4、 2 机器人作为 Controller 时 I/O 配置 . 18 PROFINET I/O 电气部分相关设置 一、 S7-300 作为 CONTROLLER， FANUC 机器人（ CP1616） 作为 DEVICE 1.1 硬件 Device Order No. Version CPU315-2PN/DP 6ES7 315-2EH14-0AB0 V3.2 CP1616 6GK1 161-6AA02 V2.5 1.2 使用软件 STEP7 V5.5 SP2 G

5、SD 文件： GSDML-V2.25-Fanuc-J930-20120113.xml（对应于 R-30iA 控制柜，机器人版本需 7DA7/22 及以上） 1.3 硬件组态 （ 1） 安装 FANUC 机器人 GSD 文件 在硬件配置中选择“ Options=Install GSD file” GSD（ GSDML-V2.25-Fanuc-J930-20120113）可被安装。 GSD 文件安装后，设备会出现在硬件组态的如下目录中： “ PROFINET IO=Additional Field Devices=IO=FANUC Robot Controller=CP1616PS” （ 2） 建

6、立 如下 PROFINET 网络 IP 地址及通讯名称 Device Communication name IP address CPU315-2PN/DP PN-IO 192.168.1.1 FANUC 机器人 rob-1 192.168.1.101 PG 192.168.1.2 注意： 所有节点的子网掩码： 255.255.255.0 （ 3） 初始化通讯节点 在硬件组态画面中，点击“ PLC=Ethernet=Edit Ethernet nodes”，在打开的画面中网络可被浏览，通过此画面配置机器人的设备名称及 IP 地址。 （ 4） 将上述组态保存编译后下载到 PLC 中。 （ 5）

7、通过 TP 对 PROFINET DEVICE 进行机器人仅作为 Device 的设置 。（ 详见 附 三 ） 二、 FANUC 机器人（ CP1616） 作为 CONTROLLER， ET200S 作为 DEVICE 2.1 硬件： Device Order No. Version CP1616 6GK1 161-6AA02 V2.5 ET200S (IM151-3PN) 6ES7 151-3AA23-0AB0 V7.0 2.2 使用软件 STEP V5.5 SP2 GSD 文件： GSDML-V2.25-Fanuc-J930-20120113.xml 2.3 硬件组态 （ 1） 在项目中

8、创建 一个 PC STATION， 配置 如下组态 ： IP 地址及通讯名称 Device Communication name IP address FANUC 机器人 rob-1 192.168.1.101 ET200S ET200 192.168.1.3 PG 192.168.1.2 注意： 所有节点的子网掩码： 255.255.255.0 （ 2） 初始化通讯节点 在硬件组态画面中，点击“ PLC=Ethernet=Edit Ethernet nodes”，在打开的画面中网络可被浏览，通过此画面配置机器人的设备名称及 IP 地址。 （ 3） 保存 及 编译上述组态 （详见 附 四 ）

9、。 1) 将机器人的“ Start up mode”设置为 “ SUSPEND”，下载上面的组态到机器人的 CP1616 卡 中 。 2) 将机器人的“ Start up mode” 设置为 “ Read In”， 使机器人读取 刚下载的配置。 3) 将“ Start up mode”设置为 “ operation” ，以保存下载的配置 。 4) 配置输入 /输出信号。 三、 机器人同时作为 Controller 及 Device S7-300 作为 CONTROLLER， FANUC 机器人（ CP1616） 作为 DEVICE； 同时 FANUC 机器人（ CP1616） 作为 CONTR

10、OLLER， ET200S 作为 DEVICE。 3.1 分别对 Device 及 Controller 进行配置 请参照一和二描述。 3.2 配置 INTERNAL PROFINET SLAVE 双击上图中的“ rob-1”，出现如下图。 激活“ Enable IO device mode”，点击“ IO Device Coupling”。 选择与 S7-300 通讯中做 DEVICE 的设备，点击“ Couple”。 具体机器人配置详见 附录 附录 Profinet I/O 机器人相关设置 附 一、 Profinet I/O 相关板卡安装 1、 1 CP1616 板卡安装 CP1616 板

11、卡只能安装在 PCI 母板的 1 号插槽上 （经测试， 2 号插槽无法使用） 附 二、 Profinet I/O 设置界面释义 2、 1 General 界面 SETUP Profinet IO General 1/4 1.MAX_DIG_PRT: 2048 2.Start up mode: SUSPEND 3.I/O Controller ENABLE 4.I/O Device ENABLE TYPE Other General 界面释义 1.MAX_DIG_PRT: Controller 和 Device 的 I/O 总数，最大可设置为 2048 2.Start up mode: SUSP

12、END 机器人作为 Controller 时作用，下载 Project 配置到机器人中 READ IN 机器人作为 Controller 时作用，导入已下载的 Project 配置 OPERATION 操作模式，可使用 Profinet 板进行通讯 3.I/O Controller ENABLE/DISABLE Controller 和 Device 可同时使用 4.I/O Device ENABLE/DISABLE Controller 和 Device 可同时使用 2、 2 I/O Controller 界面 SETUP Profinet IO I/O Controler 1/9 1.Er

13、ror one shot: DISABLED 2.Number of digital input: 1024 3.Number of digital output: 1024 4.Number of analog input: 25 5.Number of analog output: 25 6.Digital input offset address: 0 7.Digital output offset address: 0 8.Analog input offset address: 512 9.Analog output offset address: 512 TYPE Other ar

14、c analog CLR_ASG Controller 界面释义 1.Error one shot: 单次报警 2.Number of digital input: 0-2048 此处单位为 bit，需要为 8 的倍数 3.Number of digital output: 0-2048 此处单位为 bit，需要为 8 的倍数 4.Number of analog input: 0-25 5.Number of analog output: 0-25 6.Digital input offset address: 0-9998 此处单位为 byte 7.Digital output offse

15、t address: 0-9998 此处单位为 byte 8.Analog input offset address: 0-9998 9.Analog output offset address: 0-9998 2、 3 I/O Device 界面 SETUP Profinet IO I/O Device 1/6 1.Error one shot: DISABLED 2.Modules: 3.Number of digital input: 128 4.Number of digital output: 128 5.Number of analog input: 0 6.Number of a

16、nalog output: 0 TYPE Other CLR_ASG I/O Device 界面释义 1.Error one shot: 单次报警 2.Modules: 最多可设置 17 个 module 3.Number of digital input: 不可修改，通过 Module 界面确定 4.Number of digital output: 不可修改，通过 Module 界面确定 5.Number of analog input: 不可修改，通过 Module 界面确定 6.Number of analog output: 不可修改，通过 Module 界面确定 Modules 界

17、面 SETUP Profinet IO I/O Device： Modules 1/17 No Slot Sub Comment 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 TYPE detial Other DEL_ALL F2 detial 界面 SETUP Profinet IO I/O Device:Module 1 1/6 1.Slot: 1 2.Subslot: 1 Comment: 3.ModId(hex): 0x00000027 4.SubslotId(hex): 0x00000001 Module I/O typ

18、e DO 5.Data size: 16 Bytes 6.Data type: Digital TYPE list prev next Detial 界面释义 1.Slot: 0-17 不可重复 2.Subslot: 0-1 经测试基本为 1 3.ModId(hex): 用于定义 I/O 种类，根据机器人 xml 文件的 ModuleIdentNumber 进行修改 4.SubslotId(hex): 用于定义 I/O 种类，根据机器人 xml 文件的 SubmoduleIdentNumber 进行修改 Module I/O type 显示以输入的 I/O 种类，不可修改 5.Data siz

19、e: 显示以输入的 I/O 大小，不可修改 6.Data type: Digital/Analog 2、 4 I/O Controller： Config list 界面 此处数据在 Start Up Mode 改为 Read In 时导入，无需进行修改 SETUP Profinet IO I/O Controller： Config list 1/256 St Slot Sub Comment E 1 2 1 E 1 5 1 E 1 6 1 E 1 8 1 E 2 2 1 E 2 3 1 E 2 4 1 E 2 6 1 D 0 0 0 TYPE detial Other Detial 界面

20、SETUP Profinet IO I/O Controller:Module 1 1/10 1.Status: Enable 2.Show error when deactivated: On 3.Station: 1 4.Slot: 2 5.Subslot: 1 Comment: 6.Address: 0 7.Length: 1 8.IO Data type: IN 9.Data type: 10.Com type: TYPE list prev next 附 三、 机器人 作为 DEVICE 设置 ： 机器人作为 Device 设置时，必须将设备 接入点 模块 配置到 Slot=0 的

21、Module 中 。 3、 1 机器人仅作为 Device 时 “ 设备接入点 模块 ” 设置 当机器人 仅 作为 Device 时， 设备接入点必须选择不带 Migration 的。 对于 CP1616 卡 ， ModuleIdentNumber=0x00000017 SubmoduleIdentNumber=0x00010001 SETUP Profinet IO I/O Device:Module 0 1/6 1.Slot: 0 2.Subslot: 1 Comment: 3.ModId(hex): 0x00000015 4.SubslotId(hex): 0x00010001 Modu

22、le I/O type None 5.Data size: 6.Data type: TYPE list prev next 3、 2 机器人 作为 Device 和 Controller 时 “ 设备接入点 模块 ” 设置 当机器人仅作为 Device 时，设备接入点 模块 必须选择带 Migration 的。 对于 CP1616 卡， ModuleIdentNumber=0x00000015 SubmoduleIdentNumber=0x00010001 SETUP Profinet IO I/O Device:Module 0 1/6 1.Slot: 0 2.Subslot: 1 Com

23、ment: 3.ModId(hex): 0x00000015 4.SubslotId(hex): 0x00010001 Module I/O type None 5.Data size: 6.Data type: TYPE list prev next 3、 3 机器人作为 Device 时 “ 可用模块 ”的 设置 机器人作为 Device 时，“可用模块”的设置需与作为主站的 PLC 相对应，即上图中 1 号 Slot 为 4 bytes输入， 2 号 Slot 为 4 bytes 输出。因此机器人 1 号 Slot 为 4 bytes 输出， 2 号 Slot 为 4 bytes 输入。

24、 SETUP Profinet IO I/O Device： Modules 1/17 No Slot Sub Comment 0 0 1 1 1 1 2 2 1 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 TYPE detial Other DEL_ALL SETUP Profinet IO I/O Device:Module 1 1/6 1.Slot: 1 2.Subslot: 1 Comment: 3.ModId(hex): 0x00000025 4.SubslotId(hex): 0x00000001 Module I/O type DO 5.Data si

25、ze: 4 Bytes 6.Data type: Digital TYPE list prev next SETUP Profinet IO I/O Device:Module 1 1/6 1.Slot: 2 2.Subslot: 1 Comment: 3.ModId(hex): 0x00000024 4.SubslotId(hex): 0x00000001 Module I/O type DI 5.Data size: 4 Bytes 6.Data type: Digital TYPE list prev next 3、 4 机器人作为 Device 时 I/O 配置 机器人作为 Devic

26、e 时， Rack=100， Slot=1， Start 号从 1 开始，从 I/O Device 配置中第一个 DI/DO 开始（ DI/DO 相互独立），依次向下排列，配置中的 Slot、 Start 号与 I/O Device 的 No、 Slot、 Sub 无关。 附 四、 机器人仅作为 controller 设置： 4、 1 机器人作为 Controller 时 I/O config list 设置 SETUP Profinet IO General 1/4 1.MAX_DIG_PRT: 2048 2.Start up mode: READ IN 3.I/O Controller:

27、ENABLE 4.I/O Device: ENABLE TYPE Other CLR_ASG 在 SUSPEND Mode 时通过 STEP7 软件导入机器人作 为 Controller 的 配置 或在 Control Start 下导入作为配置的 XDB 文件 后 。在 Start up mode 改为 read in 时， I/O config list 会自动 配置 。 相对于如下的配置： I/O config list 界面 会配置为： SETUP Profinet IO I/O Controller： Config list 1/256 St Slot Sub Comment E 1

28、 0 1 E 1 1 1 E 1 2 1 E 1 3 1 E 1 4 1 E 1 5 1 E 1 6 1 D 0 0 0 D 0 0 0 TYPE detial Other 4、 2 机器人作为 Controller 时 I/O 配置 在 I/O Controller 配置为如下情况后， SETUP Profinet IO I/O Controler 1/9 1.Error one shot: DISABLED 2.Number of digital input: 1024 3.Number of digital output: 1024 4.Number of analog input: 0

29、 5.Number of analog output: 0 6.Digital input offset address: 0 7.Digital output offset address: 6 8.Analog input offset address: 0 9.Analog output offset address: 0 TYPE Other arc analog CLR_ASG I/O 配置为： STEP7 中 I 地址为 0.00.3 1.01.3 2.02.3， I/O Controller 中输入偏移字节数为 0，因此： STEP7 中 Q 地址为 10.010.3 11.011.3， I/O Controller 中输入偏移字节数为 6 bytes，因此： 10.0 对应的 START 号为 81-48=33