ABB-J-4ABB机器人的IO通信.doc

1、ABBa-J-4ABB 机器人的 IO 通信4.1 任务目标 了解 ABB 机器人 I/O 通信的种类。 掌握常用 ABB 标准 I/O 板的配置。 掌握 Profibus 适配器与 PLC 进行通信的配置方法。4.2 任务描述 以 ABB 标准 I/O 板 DSQC651 为模块，模块单元为 board10，总线连接 DeviceNet1，地址为 10，创建数字输入信号 DI1、数字输出信号 DO1、组输入信号 GI1(4 位） 、组输出信号 GO1（4 位）和模拟输出信号 AO1，并实现 I/O 信号的监控及操作。 除了通过 ABB 机器人提供的标准 I/O 板进行与外围设备进行通信以外，

2、ABB 机器人还可以使用DSQC667 模块通过 Profibus 与 PLC 进行快捷和大数据量的通信。如何连接 ABB03-5 Profibus 适配器？4.3 知识储备4.3.1ABB 机器人 I/O 通信种类机器人提供了丰富的 I/O 通信接口，可以轻松地实现与周边设备进行通信。ABB 机器人PC 现场总线 ABB 标准RS232 通信OPC serverSocket Message1Device Net2Profibus2Profibus-DP2Profinet2EtherNet IP2标准 I/O 板PLC.注 1：一种通信协议注 2：不同厂商推出的现场总线协议关于 ABB 机器人

3、的 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，在本章中会对此进行介绍。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，并且在机器人示教器上就能实现与 PLC 相关的操作。3）在本章中，以最常用的 ABB 标准 I/O 板 DSQC651 和 Profibus-DP 为例，进行详细的讲解如何进行相关的参数设定。IRC 5 控制柜接口说明：标号 说明A 附加轴，电源电缆连接器（不能用于此版本）B FlexPendant 连接器C I/

4、O 连接器D 安全连接器E 电源电缆连接器F 电源输入连接器G 电源连接器H DeviceNet 连接器I 信号电缆连接器J 信号电缆连接器K 轴选择器连接器L 附加轴，信号电缆连接器（不能用于此版本）控制柜接口示意图：4.3.2ABB 标准 I/O 板本节将介绍常用的 ABB 标准 I/O 板（具体规格参数以 ABB 官方最新公布为准） 。型号 说明DSQC 651 分布式 I/O 模块 di8do8 ao2DSQC 652 分布式 I/O 模块 di16do16DSQC 653 分布式 I/O 模块 di8do8 带继电器DSQC 355A 分布式 I/O 模块 ai4ao4DSQC 37

5、7A 输送链跟踪单元1.ABB 标准 I/O 板 DSQC651DSQC651 板主要提供 8 个数字输入信号、8 个数字输出信号和 2 个模拟输出信号的处理。（1 ）模块接口说明标号 说明A 数字输出信号指示灯B X1 数字输出接口C X6 模拟输出接口D X5 是 DeviceNet 接口E 模块状态指示灯F X3 数字输入接口G 数字输入信号指示灯（2 ）模块接口连接说明X1 端子：X1 端子编号 使用定义 地址分配1 OUTPUT CH1 322 OUTPUT CH2 333 OUTPUT CH3 344 OUTPUT CH4 355 OUTPUT CH5 366 OUTPUT CH6

6、 377 OUTPUT CH7 388 OUTPUT CH8 399 0V10 24VX3 端子：X3 端子编号 使用定义 地址分配1 INPUT CH1 02 INPUT CH2 13 INPUT CH3 24 INPUT CH4 35 INPUT CH5 46 INPUT CH6 57 INPUT CH7 68 INPUT CH8 79 0V10 未使用X5 端子：X5 端子编号 使用定义1 0V BLACK*ABB 标准 I/O 板是挂在 DeviceNet 网络上的，所以要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，地址可用范围在 1063。2 CAN 信

7、号线 low BLUE3 屏蔽线4 CAN 信号线 high WHILE5 24V RED6 GND 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）11 模块 ID bit 4（ LSB）12 模块 ID bit 5（ LSB）注：BLACK 黑色，BLUE 蓝色，WHILE 白色，RED 红色如上图，将第 8 脚和第 10 脚的跳线剪去，2+8=10 就可以获得 10 的地址。X6 端子：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4 0V5 模拟输出

8、 ao1 0156 模拟输出 ao2 1631*模拟输出的范围：0+10V2.ABB 标准 I/O 板 DSQC652DSQC652 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。（1 ）模块接口说明标号 说明A 数字输出信号指示灯B X1、 X2 数字输出接口C X5 是 DeviceNet 接口D 模块状态指示灯E X3、 X4 数字输入接口F 数字输入信号指示灯（2 ）模块接口连接说明X1 端子：X1 端子编号 使用定义 地址分配1 OUTPUT CH1 02 OUTPUT CH2 13 OUTPUT CH3 24 OUTPUT CH4 35 OUTPUT CH5 46

9、 OUTPUT CH6 57 OUTPUT CH7 68 OUTPUT CH8 79 0V10 24VX2 端子：X2 端子编号 使用定义 地址分配1 OUTPUT CH9 82 OUTPUT CH10 93 OUTPUT CH11 104 OUTPUT CH12 115 OUTPUT CH13 126 OUTPUT CH14 137 OUTPUT CH15 148 OUTPUT CH16 159 0V10 24VX4 端子：X4 端子编号 使用定义 地址分配1 INPUT CH9 82 INPUT CH10 93 INPUT CH11 104 INPUT CH12 11X5、X3 端子同 D

10、SQC651 板5 INPUT CH13 126 INPUT CH14 137 INPUT CH15 148 INPUT CH16 159 0V10 24V3.ABB 标准 I/O 板 DSQC653DSQC653 板主要提供 8 个数字输入信号和 8 个数字继电器输出信号的处理。（1 ）模块接口说明标号 说明A 数字继电器输出信号指示灯B X1 数字继电器输出信号接口C X5 是 DeviceNet 接口D 模板状态指示灯E X3 数字输入信号接口F 数字输入信号指示灯（2 ）模块接口连接说明X1 端子：X1 端子编号 使用定义 地址分配1 OUTPUT CH1A2 OUTPUT CH1B0

11、3 OUTPUT CH2A4 OUTPUT CH2B15 OUTPUT CH3A6 OUTPUT CH3B27 OUTPUT CH4A 3X3 端子：X3 端子编号 使用定义 地址分配1 INPUT CH1 02 INPUT CH2 13 INPUT CH3 24 INPUT CH4 35 INPUT CH5 46 INPUT CH6 57 INPUT CH7 68 OUTPUT CH4B9 OUTPUT CH5A10 OUTPUT CH5B411 OUTPUT CH6A12 OUTPUT CH6B513 OUTPUT CH7A14 OUTPUT CH7B615 OUTPUT CH8A16 O

12、UTPUT CH8B78 INPUT CH8 79 0V1016 未使用X5 端子同 DQSC651 板4.ABB 标准 I/O 板 DSQC355ADSQC355A 板主要提供 4 个模拟输入信号和 4 个模拟输出信号的处理。（1 ）模块接口说明标号 说明A X8 模拟输入端口B X7 模拟输出端口C X5 是 DeviceNet 接口D X3 是供电电源（2 ）模块接口连接说明X3 端子：X3 端子编号 使用定义1 0V2 未使用3 接地4 未使用5 +24VX5 端子同 DSQC651X7 端子： X8 端子：X7 端子编号 使用定义 地址分配1 模拟输出_1，-10V/+10V0152

13、 模拟输出_2，-10V/+10V16313 模拟输出_3，-10V/+10V32474 模拟输出_4，420mA 4863518 未使用19 模拟输出_1，0V20 模拟输出_2，0V21 模拟输出_3，0V22 模拟输出_4，0V2324 未使用X8 端子编号 使用定义 地址分配1 模拟输入_1，-10V/+10V0152 模拟输入_2，-10V/+10V16313 模拟输入_3，-10V/+10V32474 模拟输入_4，-10V/+10V4863516 未使用1724 +24V25 模拟输入_1，0V26 模拟输入_2，0V27 模拟输入_3，0V28 模拟输入_4，0V2932 0V

14、5.ABB 标准 I/O 板 DSQC377ADSQC377A 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。（1 ）模块接口说明标号 说明A X20 是编码器与同步开关的端子B X5 是 DeviceNet 接口C X3 是供电电源（2 ）模块接口连接说明X3 同 DSQC355AX5 同 DSQC651X20 端子：X20 端子编号 使用定义1 24V2 0V3 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4.4 任务实施4.4.1 配置

15、 DSQC651 板ABB 标准 I/O 板 DSQC651 是最为常用的模块，下面以创建数字输入信号 di、数字输出信号 do、组输入信号 gi、组输出信号 go 和模拟输出信号 ao 为例做一个详细的讲解。1.定义 DSQC651 板的总线连接ABB 标准 I/O 板都是下挂在 DeviceNet 现场总线下的设备，通过 X5 端口与 DeviceNet 现场总线进行通信。定义 DSQC651 板的总线连接的相关参数说明见表：参数名称 设定值 说明Name board10设定 I/O 板在系统中的名字，10 代表 I/O板在 DeviceNet 总线上的地址是 10，方便在系统中识别Typ

16、e of Unit d651 设定 I/O 板的类型Connected to Bus DeviceNet1 设定 I/O 板连接的总线DeviceNet Address 10 设定 I/O 板在总线中的地址1. “控制面板”-“ 配置”画面中，双击“Unit” ，进行DSQC651 模块的设定。2. 单击“添加” 。3. 按照表中的参数填写，填写完成后点击“确定”，重启后，定义DSQC651 板的总线连接操作完成。2.定义数字输入/输出信号定义信号的操作步骤：1. “控制面板”-“ 配置”画面中，双击“Signal”。2. 单击“添加” 。3. 对于不同类型的信号，对信号的参数进行填写，填写完

17、成后，点击“确定” ，重启后完成设定。数字输入信号 di1 的相关参数见表：参数名称 设定值 说明Name di1 设定数字输入信号的名字Type of Signal Digital Input 设定信号的类型Assigned to Unit board10 设定信号所在的 I/O 模块Unit Mapping 0 设定信号所占用的地址数字输出信号 d01 的相关参数见表：参数名称 设定值 说明Name do1 设定数字输出信号的名字Type of Signal Digital Output 设定信号的类型Assigned to Unit board10 设定信号所在的 I/O 模块Unit

18、Mapping 32 设定信号所占用的地址3.定义组输入/输出信号组输入信号 gi1 的相关参数及状态将下表：参数名称 设定值 说明Name gi1 设定组输入信号的名字Type of Signal Group Input 设定信号的类型Assigned to Unit board10 设定信号所在的 I/O 模块Unit Mapping 14 设定信号所占用的地址组输出信号 go1 的相关参数及状态见表：参数名称 设定值 说明Name go1 设定组输出信号的名字Type of Signal Group Output 设定信号的类型Assigned to Unit board10 设定信号所

19、在的 I/O 模块Unit Mapping 3336 设定信号所占用的地址地址 1 地址 2 地址 3 地址 4状态1 2 4 8 十进制数状态 1 0 1 0 1 2+8=10状态 2 1 0 1 1 1+4+8=13*组输入/输出信号就是将几个数字输入信号组合起来使用，用于接受外围设备输入的 BCD 编码的十进制数。此例中，组信号占用地址 14 共 4 位，可以代表十进制数 015。如此类推，如果占用地址 5 位的话，可以代表十进制数 031。4.定义模拟输出信号模拟输出信号 ao1 的相关参数见表：参数名称 设定值 说明Name ao1 设定模拟输出信号的名字Type of Signal

20、 Analog Output 设定信号的类型Assigned to Unit board10 设定信号所在的 I/O 模块Unit Mapping 015 设定信号所占用的地址Analog Encoding Type Unsigned 设定模拟信号属性Maximum Logical Value 10 设定最大逻辑值Maximum Physical Value 10 设定最大物理值Maximum Bit Value 65535 设定最大位值5.I/O 信号监控和操作（1 ） “输入输出”界面打开输出输出界面的操作步骤：1. ABB 菜单中选择“输入输出”。2. 打开“视图” 菜单，选择“I/O单

21、元” 。3. 选择“board10”。4. 单击“信号” 。5. 在这个画面，可看到在上一节中所定义的信号。可对信号进行监控、仿真和强制的操作。*可在“ 控制面板” “配置” “I/O”中将常用的 I/O 信号添加到输入输出界面的常用视图。（2）对 I/O 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的操作，以便在机器人调试和检修时使用。仿真和强制操作分别是对应输入信号和输出信号，输入信号是外部设备发送给机器人的信号，所以机器人并不能对此信号进行赋值，但是在机器人编程测试环境中，为了方便模拟外部设备的信号场景，使用仿真操作来对输入信号赋值，消除仿真之后，输入信号就可以回到之

22、前的真正的值。对于输出信号，则可以直接进行强制赋值操作。A仿真操作1. 选中一个输入信号，点击“仿真”。2. 单击“1” ，将 di1 的状态仿真为“1”，如果选择的是组信号或者模拟信号，则单击“123” ，输入一个数值。3. di1 已被仿真为“1”。4. 仿真结束后，单击“消除仿真”。B.强制操作1. 选中“do1”。2. 通过单击“0”和“1”，对 do1 的状态 进行强制操作。如果是组信号或模拟信号，则单击“123”，输入数字。4.4.2Profibus 适配器的连接除了通过 ABB 机器人提供的标准 I/O 板进行与外围设备进行通信以外，ABB 机器人还可以使用DSQC667 模块通

23、过 Profibus 与 PLC 进行快捷和大数据量的通信。图片说明：标号 说明A PLC 的主站B 总线上的从站C 机器人 Profibus 适配器 DSQC667D 机器人的控制柜其设置的方法与 I/O 板设置方法相同，参数名称及说明见表：参数名称 设定值 说明Name Profibus8 设定 I/O 板在系统中的名字Type of Unit DP_SLAVE 设定 I/O 板的类型Connected to Bus Profibus1 设定 I/O 板连接的总线Profibus Address 8 设定 I/O 板在总线中的地址*DSQC667 模块是安装在电柜中的主机上，最多支持 51

24、2 个数字输入和 512 个数字输出。4.5 知识链接4.5.1 示教器可编程按钮的使用可以将示教器上的可编程按钮与 I/O 信号绑定，以便快捷地对 I/O 信号进行仿真或强制操作。为可编程按键 1 配置数字输出信号 do1 的操作如下：1. 在“控制面板”中选择“配置可编程按键” 。2. 选中想要设置的按键，然后在“类型” 中，选择 “输出” 。3. 选中“do1”。4. 在“按下按键” 中选择“按下/松开” 。也可以根据实际需要选择按键的动作特性。5. 单击“确定” ，完成设定，现在就可以通过可编程按键 1在手动状态下对 do1 进行强制的操作。有多种按键方式可以选择：1) 切换：每按一次

25、按键，信号在 1 和 0 之间切换。2) 设为 1：按下按键将信号置为 1。3) 设为 0：按下按键将信号置为 0。4) 按下/松开：长按按键，信号为 1，松开后信号重置为0。5) 脉冲：按下按键，信号置为1，然后自动重置为 0。4.5.2 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（例如电动机的开启、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，以作控制之用。（1 ）建立系统输入“ 电动机开启”与数字输入信号 di1 的关联1. 进入“控制面板”-“ 配置”画面，双击“System Input”。2

26、. 单击“添加” 。3. 单击“Signal Name”，选择“di1”。4. 双击“Action” 。5. 选择“Motors On”，然后单击“ 确定”。6. 确认设定的信息，单击“确定”，重启后完成设定。（2 ）建立系统输出“ 电动机开启”与数字输出信号 do1 的关联1. 进入“控制面板”-“ 配置”画面，双击“System Output”。2. 单击“添加” 。3. 单击“Signal Name”，选择“do1” 。4. 双击“Status” 。5. 选择“Motor On”，然后单击“ 确定”。6. 确认设定的信息，单击“确定”，重启后完成设定。* 关于系统输入 /输出的定义详情，请查看 ABB 机器人随机光盘说明书。