FANUC工業(yè)機(jī)器人配置與編程技術(shù)-第3章-EtherNetIP配置課件

1、第三章 EtherNet/IP配置3.1 EtherNet/IP的概述3.2 適配器方式設(shè)定3.3 掃描儀方式設(shè)定3.4 EtherNet/IP的DeviceNet路由設(shè)定3.5 EtherNet/lP的I/O設(shè)定3.6 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和性能3.7 診斷和故障檢修3.1 EtherNet/IP的概述1、EtherNet/IP（即Ethernet/Industrial Protocol以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議）功能支持在EtherNet網(wǎng)絡(luò)上和其他EtherNet/IP設(shè)備的I/O發(fā)送和接收處理。EtherNet/IP規(guī)格由致力于支持設(shè)備網(wǎng)產(chǎn)品和設(shè)備網(wǎng)規(guī)范的非盈利性組織ODVA(Open DeviceNet V

2、endors Association)進(jìn)行管理。2、工業(yè)機(jī)器人設(shè)定為EtherNet/IP的適配器的步驟如下：（1）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和施工：良好的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和遵照施工上的慣例，有利于構(gòu)建安全可靠的網(wǎng)絡(luò)極為重要。（2）IP地址的設(shè)定：所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須擁有有效的IP地址。（3）設(shè)定適配器設(shè)備：適配器設(shè)備有時(shí)需設(shè)定I/O容量等。（4）設(shè)定掃描儀設(shè)備：必須設(shè)定與掃描儀設(shè)備所連接設(shè)備（適配器）的清單。并且，必須設(shè)定各自的連接參數(shù)。（5）EtherNet/IP的I/O分配在工業(yè)機(jī)器人的數(shù)字、模擬、外圍設(shè)備I/O上。（6）設(shè)定備份。EtherNet/IP的規(guī)格概要如下：適配器連接數(shù)項(xiàng)目的規(guī)格為0-32；掃描儀連接數(shù)

3、項(xiàng)目的規(guī)格為32-（適配器連接數(shù)）；最小RPI項(xiàng)目的規(guī)格為8毫秒；輸入數(shù)項(xiàng)目的規(guī)格為工業(yè)機(jī)器人支持的最多I/O點(diǎn)數(shù)；輸出數(shù)項(xiàng)目的規(guī)格為工業(yè)機(jī)器人支持的最多I/O點(diǎn)數(shù)；支持信號(hào)的種類項(xiàng)目的規(guī)格為數(shù)字、組、外圍設(shè)備I/O。在2個(gè)以太網(wǎng)端口中，可設(shè)定為在EtherNet/IP中使用其中的一個(gè)或兩個(gè)都使用。同時(shí)使用兩個(gè)端口時(shí)，務(wù)必設(shè)定為不同的子網(wǎng)。此外，端口2(CD3 8B)被最優(yōu)化為EtherNet/lP等的以太網(wǎng)I/O通信協(xié)議。由此，工業(yè)機(jī)器人通過HTTP、FTP等訪問的網(wǎng)絡(luò)與端口1(CD3 8A)連接，而EtherNet/IP的封閉的網(wǎng)絡(luò)與端口2(CD38B)連接是一個(gè)好方法。3.2 適配器方式

4、設(shè)定1、工業(yè)機(jī)器人支持最多32個(gè)適配器連接。這些連接通常用于與生產(chǎn)單元式控制裝置、PLC連接，進(jìn)行I/O數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收處理。要使用本功能，需要配備EtherNet/IP適配器選項(xiàng)。2、適配器設(shè)定的概要。（1）Vendor ID(廠商ID) 為356 ；（2）Product Code（產(chǎn)品代碼）為2；（3）Device Type（設(shè)備類型）為12；（4）Communication Format（通信格式）為Data -INT ；（5）Input Assembly Instance（輸入Assembly實(shí)例）為101-132； （6）Input Size（輸入容量）為可用16-bit的字進(jìn)行用戶

5、設(shè)定； （7）Output Assembly Instance （輸出Assembly實(shí)例）為151-182 ； （8）OutputSize（輸出容量）為可用16-bit的字進(jìn)行用戶設(shè)定； （9）Configuration Instance (Configuration實(shí)例) 為100； （10）Configuration Size（配置容量）為0。 3、EtherNet/IP狀態(tài)畫面中顯示項(xiàng)目的說明：（1）Description（注釋），初始設(shè)定為Connection x，這是適配器的插槽編號(hào)：此項(xiàng)目對(duì)適配器連接、掃描儀連接進(jìn)行說明?？筛鶕?jù)具體的器材/設(shè)備，自由更改字符；（2）TYP（類型）

6、，初始設(shè)定為ADP：此項(xiàng)目表示設(shè)定為適配器連接或掃描儀連接方；。 （3）Enable（有效），初始設(shè)定為TRUE（適配器1），F(xiàn)ALSE（適配器2-32）：此項(xiàng)目表示適配器或掃描儀有效（TRUE）或無效（FALSE）；（4）Status（狀態(tài)）欄顯示以下的值表示：OFFLINE-連接無效；ONLINE -連接有效，但不是主動(dòng)型如，等待確立連接；RUNNING -連接有效且為主動(dòng)型。（進(jìn)行I/O的發(fā)送和接收處理）；PENDING -表示設(shè)定已更改，必須將工業(yè)機(jī)器人的電源置于OFF后，再次置于ON； （5）Slot（插槽）：該項(xiàng)目的值用于將EtherNet/IP的l/O分配在數(shù)字l/O、組I/O、

7、外圍設(shè)備l/O中。4、以設(shè)定工業(yè)機(jī)器人I/O容量為例進(jìn)行介紹，操作步驟如下：（1）按下MENUS（畫面選擇）鍵。（2）選擇I/O。（3）按下F1，TYPE（畫面），選擇EtherNet/IP。出現(xiàn)的畫面如下圖。（4）移動(dòng)光標(biāo)選擇連接。設(shè)定掃描儀連接時(shí)，把光標(biāo)指向TYP列，按下F5鍵，更改為適配器連接。（5）選擇用光標(biāo)設(shè)定適配器。在更改適配器的設(shè)定時(shí)，首先必須把連接設(shè)為無效。如果不設(shè)為無效，設(shè)定畫面為只讀（不可更改）。（6）變更適配器的狀態(tài)：把光標(biāo)移至適配器的Enable列；要將適配器設(shè)為無效，使?fàn)顟B(tài)處于OFFLINE，應(yīng)按下F5 FALSE（無效）鍵。要將適配器設(shè)為有效，使?fàn)顟B(tài)處于ONLINE

8、，應(yīng)按下F4 TRUE（有效）鍵。（7）把光標(biāo)移動(dòng)至Description列，按下F4，CONFIG（設(shè)定）鍵，切換為CONFIG（設(shè)定）畫面，下圖 為CONFIG（設(shè)定）畫面。（8）如果要更改l/O容量：把光標(biāo)移動(dòng)至“Input size (words)”；輸入數(shù)值，按下ENTER鍵；把光標(biāo)移動(dòng)至“Output size (words)”；輸入數(shù)值，按下ENTER鍵；把光標(biāo)移動(dòng)至“Alarm Severity”；按下F4，CHOICE鍵，選擇報(bào)警重要程度；要返回原先的畫面，按下F3，PREV（返回）鍵。（9）在更改適配器設(shè)定后，必須在EtherNet/IP狀態(tài)畫面中把連接設(shè)為有效。更改數(shù)值后

9、，Status欄顯示“PENDING”，這說明為了讓變更有效，必須重新接通電源。3.3 掃描儀方式設(shè)定1、工業(yè)機(jī)器人要開始EtherNet/IP連接，必須進(jìn)行設(shè)定。支持最多32個(gè)掃描儀連接。2、工業(yè)機(jī)器人設(shè)定掃描儀連接的步驟如下：（1）必要時(shí)，設(shè)定適配器設(shè)備；（2）在工業(yè)機(jī)器人的示教操作盤上設(shè)定工業(yè)機(jī)器人的掃描清單；（3）將EtherNet/IP的物理性I/O分配在工業(yè)機(jī)器人的邏輯性I/O(例：數(shù)字I/O、組I/O、模擬I/O、外圍設(shè)備I/O)上。3、 EtherNet/IP狀態(tài)畫面項(xiàng)目的說明：（1）Description（注釋），初始設(shè)定為Connection 1-32：此項(xiàng)目對(duì)適配器或掃描

10、儀進(jìn)行說明； （2）Enable（有效，值為TRUE或FALSE：此項(xiàng)目表示適配器或掃描儀有效（TRUE）或無效（FALSE）；（3）Status（狀態(tài)）欄顯示以下的值表示：OFFLINE-連接無效，或超時(shí)；RUNNING -連接有效且為主動(dòng)型。（進(jìn)行I/O的發(fā)送和接收處理）；PENDING -表示設(shè)定已更改，必須將工業(yè)機(jī)器人的電源置于OFF后，再重新置于ON； （4）Slot（插槽）：把EtherNet/IP的l/O分配在數(shù)字l/O、組I/O、外圍設(shè)備l/O上。4、對(duì)設(shè)定工業(yè)機(jī)器人的掃描清單為例進(jìn)行介紹，操作步驟如下：（1）按下MENUS（畫面選擇）鍵。（2）選擇I/O。（3）按下Fl，TY

11、PE（畫面）鍵，選擇EtherNet/lP。（4）把光標(biāo)移至需設(shè)定的連接處。設(shè)定為適配器連接后，把光標(biāo)移動(dòng)至TYP列，按下F4鍵。這樣，更改為掃描儀連接。掃描儀連接有效時(shí)，掃描儀設(shè)定畫面的最初行顯示Scanner config(Read-only)，不能更改各項(xiàng)目。要更改設(shè)定，首先必須在EtherNet/IP狀態(tài)畫面中，將掃描儀連接設(shè)為無效。（5）更改掃描儀的狀態(tài)步驟：把光標(biāo)移動(dòng)至需更改狀態(tài)的掃描儀的Enable列；要將掃描儀設(shè)為無效，使之處于OFFLINE狀態(tài)，按下F5，F(xiàn)ALSE鍵；要將掃描儀設(shè)為有效，使之處于RUNNING狀態(tài)，按下F4，TRUE鍵。（6）按下F4，CONFIG（設(shè)定）鍵

12、，切換到下圖畫面。（7）移動(dòng)光標(biāo)，在各項(xiàng)目上，輸入適當(dāng)值。注意更改輸入輸出容量后，為了使更改有效，必須OFF/ON操作控制裝置的電源。其他項(xiàng)目的更改，即使不OFF/ON操作電源也有效。（8）按下PREV（返回）鍵，返回EtherNet/IP狀態(tài)畫面。這個(gè)畫面中，可使連接有效。處于PENDING狀態(tài)時(shí)，必須OFF/ON操作控制裝置的電源，才能確保連接有效。5、對(duì)掃描儀模擬設(shè)定畫面中顯示的各項(xiàng)目進(jìn)行的說明。（1）RANGE（范圍）：模擬I/O或數(shù)字I/O所分配的I/O點(diǎn)數(shù)的范圍。 （2）TYPE（類型），初始設(shè)定值，Digital（數(shù)字）：分配的I/O類型，模擬或數(shù)字式。 （3）PT/CHNL（開

13、始點(diǎn)/信道）：模擬I/O的信道數(shù)或數(shù)字I/O的開始點(diǎn)。6、對(duì)掃描儀的模擬I/O進(jìn)行設(shè)定，操作步驟如下：（1）按下MENUS（畫面選擇）鍵。（2）選擇I/O。（3）按下Fl，TYPE（畫面）鍵，選擇EtherNet/lP。（4）移動(dòng)光標(biāo)，選擇掃描儀連接。（5）按下F4，CONFIG鍵。（6）輸入正確的輸入或輸出容量。（7）按下F4，ANALOG鍵。（8）把光標(biāo)移動(dòng)至RANGE列，輸入最初的輸入集合的范圍。不混合模擬輸入和數(shù)字輸入時(shí)，不變更此列。（9）移動(dòng)到TYPE列，輸入類型選擇AnaIog（模擬）或Digital。（10）移動(dòng)到PT/CHNL列，輸入模擬輸入的信道或數(shù)字輸入的開始點(diǎn)。（11）由

14、于將自動(dòng)創(chuàng)建后面的行，所以只重復(fù)必要的步驟。（12）按下F2 IN/OUT鍵。（13）關(guān)于輸出，只重復(fù)必要的第8步第11步。（14）按下PREV(返回)鍵，返回EtherNet/IP掃描儀設(shè)定畫面。（15）按下PREV(返回鍵，返回EtherNet/lP狀態(tài)畫面。這時(shí)可使連接有效。處于PENDING狀態(tài)時(shí)，為了使連接有效，必須OFF/ON操作控制裝置的電源。3.4 EtherNet/IP的DeviceNet路由設(shè)定1、EtherNet/IP和DeviceNet基于公共工業(yè)協(xié)議(Common and Industrial Protocol)（CIP）。工業(yè)機(jī)器人可和Ethernet和Device

15、Net兩者進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，通過本功能進(jìn)行設(shè)定和診斷，故可在2個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行信息的路由設(shè)定。也可通過本功能在與工廠的以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的電腦上，實(shí)現(xiàn)對(duì)本地工業(yè)機(jī)器人的DeviceNet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)定和管理。因此，為了能夠使用第三方的設(shè)定及診斷功能，必須讓筆記本電腦直接與工業(yè)機(jī)器人的DeviceNet網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)。其中電腦軟件中具有代表性的有RSNetWorx for DeviceNet。2、當(dāng)系統(tǒng)變量設(shè)定結(jié)束后，可在設(shè)定畫面中對(duì)路由設(shè)定有效/無效，數(shù)字輸入的編號(hào)進(jìn)行設(shè)定。EtherNet/lP的DeviceNet路在設(shè)定之前控制裝置的電源必須為ON，設(shè)定步驟為按下MENUS（畫面選擇）鍵，選擇I/O。按下Fl，

16、TYPE（畫面）鍵，選擇EtherNet/lP。然后按下F3，RTR（路由器）鍵。確認(rèn)Enable（有效）項(xiàng)目設(shè)定為TRUE（有效）；否則，把光標(biāo)指向Enable項(xiàng)目，按下F4，TRUE，設(shè)為有效。最后某個(gè)數(shù)字輸入置于ON時(shí)，把路由設(shè)為無效時(shí)，把光標(biāo)移動(dòng)至DIN，輸入數(shù)字輸入的編號(hào)。注意編號(hào)為0的數(shù)字I/O在工業(yè)機(jī)器人中不存在。因此，DIN是0時(shí)，不能將路由設(shè)為無效。3、使用RSNetWorx for DeviceNet設(shè)定路由步驟如下：（1）啟動(dòng)RSNetWorx for DeviceNet。比如，按下電腦的Star按鈕，按照Programs程序、Rockwell software、RSNe

17、tWorx、RSNetWorx for DeviceNet的順序選擇。出現(xiàn)該軟件的顯示畫面。（2）打開Network（網(wǎng)絡(luò)）標(biāo)簽下的Properties（屬性）。出現(xiàn)的畫面。（3）點(diǎn)擊Set Online Path選項(xiàng)。出現(xiàn)下圖。（4）找到以太網(wǎng)信道下方的工業(yè)機(jī)器人。本例子中工業(yè)機(jī)器人的名稱是pderob029，在AB-ETHl、EtherNet的下方，在圖3-10線框中為此機(jī)器人。（5）選擇名稱為pderob029的工業(yè)機(jī)器人下方的Board 2，DeviceNet，點(diǎn)擊OK。應(yīng)該可在Online Path（聯(lián)機(jī)路徑）的文本框中設(shè)定新的路徑。本例子中，顯示的路徑為COMMPC1AB_ETH-

18、 1pderob029Board2。（6）按下Apply，點(diǎn)擊OK。路徑設(shè)定后，準(zhǔn)備好搜索DeviceNet網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。（7）選擇Network標(biāo)簽下方的Online。（8）點(diǎn)擊OK后，開始網(wǎng)絡(luò)搜索即可。（9）這時(shí)，為了得到和設(shè)定設(shè)備參數(shù)，可以使用級(jí)別實(shí)例編輯器(Class Instance Editor)。3.5 EtherNet/lP的I/O設(shè)定1、 EtherNet/IP的I/O可以分配給工業(yè)機(jī)器人的數(shù)字I/O、組I/O、外圍設(shè)備I/O，如果在掃描儀連接中，還可以分配給模擬I/O。2、將I/O分配給工業(yè)機(jī)器人的步驟如下：首先按下MENUS（畫面選擇）鍵，選擇I/O。按下Fl，TYPE（畫

19、面）鍵。從Digital，Group，UOP，anaIog（數(shù)字、組、UOP、模擬）中任選一個(gè)。然后按下F2，CONFIG（設(shè)定），設(shè)定適當(dāng)?shù)闹底鳛榉秶?。?duì)于模擬，各信道設(shè)定適當(dāng)?shù)闹?。機(jī)架設(shè)定為89，插槽編號(hào)設(shè)定適當(dāng)?shù)闹担匾獣r(shí)還要設(shè)定開始點(diǎn)。3、實(shí)現(xiàn)清除I/O的分配的步驟：首先按下MENUS（畫面選擇）鍵，選擇I/O。按下Fl，TYPE鍵，選擇Link Device（鏈接設(shè)備）。然后按下F5，CLR_ASG（清除分配）。最后為了實(shí)現(xiàn)重新分配所有的I/O，務(wù)必先把控制裝置的電源置于OFF，然后再重新置于ON。4、如何保存讀取EtherNet/IP和I/O的設(shè)定。EtherNet/IP和I/O的

20、分配的設(shè)定存儲(chǔ)在2個(gè)文件中。一個(gè)是DIOCFGSV.IO，它是存儲(chǔ)有一般性I/O的設(shè)定和所有I/O分配的文件。比如，存儲(chǔ)有與EtherNet/IP和數(shù)字I/O、組I/O、外圍設(shè)備I/O的對(duì)應(yīng)。一個(gè)是SYSELP.SV，它是存儲(chǔ)有EtherNet/IP特有設(shè)定的文件。用于存儲(chǔ)所有的適配器和掃描儀的設(shè)定。5、手動(dòng)備份文件的步驟：（1）選擇保存設(shè)定文件的默認(rèn)文件設(shè)備：按下MENUS鍵；選擇File（文件）；按下F5，UTIL（功能），選擇SET DEVICE（裝置的切換）；選擇需保存文件的設(shè)備。（2）保存DIOCFGSV.IO：按下MENUS鍵；選擇I/O；按下Fl，TYPE（畫面），選擇DIGIT

21、AL（數(shù)字）；按下FCTN（輔助）鍵；選擇保存后DIOCFGSV.IO被保存在默認(rèn)的文件設(shè)備中。（3）保存SYSEIP.SV：按下MENUS鍵；選擇I/O；按下Fl，TYPE（畫面），選擇EtherNet/IP；按下FCTN（輔助）鍵；選擇Save（保存）后，SYSELP.SV被保存在默認(rèn)的文件設(shè)備中。6、完全備份應(yīng)用軟件的步驟：（1）選擇保存文件的默認(rèn)文件設(shè)備：按下MENUS鍵；選擇File（文件）；按下F5，UTIL（功能），選擇SET DEVICE（裝置的切換）；選擇需保存文件的設(shè)備。（2）按下F4，BACKUP（保存），選擇“All of above”（全部）。3.6 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和性能使

22、用EtherNet/IP時(shí)，優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是確保安全可靠性的重要部分。特別應(yīng)注意配線的指導(dǎo)方針，還有可能對(duì)電纜、網(wǎng)絡(luò)裝置帶來負(fù)面影響的周邊環(huán)境的狀態(tài)，而且這一點(diǎn)非常重要。除此之外，為了避免網(wǎng)絡(luò)帶寬和設(shè)備資源的浪費(fèi)，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息量進(jìn)行控制。1、關(guān)于配線的指導(dǎo)方針和周邊環(huán)境，請(qǐng)注意考慮要點(diǎn)，并予以遵守：（1）請(qǐng)使用適合于100-BaseTX Ethernet和應(yīng)用軟件使用環(huán)境的種類在5以上的雙絞電纜。并且對(duì)是使用屏蔽的雙絞電纜還是未屏蔽的雙絞電纜進(jìn)行討論。（2）注意從開關(guān)至設(shè)備的最大長度在100米以內(nèi)的配線方面的指南，并嚴(yán)格遵守。（3）不得超出使用電纜的容允許曲半徑。（4）根據(jù)環(huán)境選用合適的連接

23、器。除了標(biāo)準(zhǔn)型RJ45連接器以外，還有許多工業(yè)用以太網(wǎng)專用的連接器。請(qǐng)根據(jù)需要使用。（5）為了減少Ethernet網(wǎng)絡(luò)的噪音，避免電氣或磁性干擾，確定配線路線。對(duì)于不能確定的，請(qǐng)成90度交叉配線。2、在管理網(wǎng)絡(luò)信息量時(shí)，需要注意以下幾方面：（1）請(qǐng)限制沖突區(qū)域，為了控制或防止沖突。（2）請(qǐng)限制廣播區(qū)域，為了控制廣播信息量。（3）請(qǐng)通過智能路由設(shè)定，為了控制多點(diǎn)傳送的信息量。（4）要求具備性能的應(yīng)用軟件，請(qǐng)使用QOS (Quality of Service)的技術(shù)。3、系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間是，I/O信號(hào)經(jīng)過系統(tǒng)，到達(dá)通信對(duì)象后返回的總時(shí)間?？刂蒲b置發(fā)送的數(shù)據(jù)傳送給PLC后并返回到系統(tǒng)中，響應(yīng)時(shí)間是從輸出發(fā)送到輸入變化為止的時(shí)間。系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間根據(jù)下面各種要素而