ABB工業(yè)機器人應用技術 課件 模塊二 工業(yè)機器人基本操作 第2章 ABB機器人的IO通信

第2章ABB機器人的I/O通信

2.1ABB機器人I/O通信的種類

本章將介紹常用的ABB標準I/O板，如下表：型號說明型號說明DSQC651分布式I/O模塊di8\do8ao2DSQC335A分布式I/O模塊ai4\ao4DSQC652分布式I/O模塊di16\do16DSQC377A輸送鏈跟蹤單元DSQC653分布式I/O模塊di8\do8帶繼電器

ABB標準I/O板DSQC6512.2.1ABB標準I/O板DSQC651在DSQC651接口板上，共有四組接線端，分別是X1、X3、X5、X6。DSQC651I/O接口板X1是10口的八數(shù)字輸出接線端，各口的作用如表2-1所示。表2-1：X1端口接口功能示意表接線端作用接線端作用1數(shù)字輸出16數(shù)字輸出62數(shù)字輸出27數(shù)字輸出73數(shù)字輸出38數(shù)字輸出84數(shù)字輸出490V（2）X3是10口的八數(shù)字輸入接線端，各口作用如表2-2所示。表2-2：X3端口接口功能示意表接線端作用地址分配接線端作用地址分配1數(shù)字輸入106數(shù)字輸入652數(shù)字輸入217數(shù)字輸入763數(shù)字輸入328數(shù)字輸入874數(shù)字輸入4390V

5數(shù)字輸入541024V（3）X5是12口的DeviceNet專用接線端，專門用于遇到IRC5控制柜的主計算機進行基于DeviceNet的通信，各口作用如表2-3所示。表2-3：X5端口接口功能示意表接線端作用接線端作用10V7模塊IDbit02CAN信號線lowBLUE8模塊IDbit13屏蔽線9模塊IDbit24CAN信號線highWHITE10模塊IDbit3524V11模塊IDbit46GND地址選擇公共端12模塊IDbit5在X5接線端中，第6—12口是DSQC651的節(jié)點地址設置位，是專門用來設置DSQC651接口板在整個工作站DeviceNet現(xiàn)場總線網絡中的節(jié)點地址（圖5），只要把專門插6～12口插頭中的相應插片剪去，就可設置DSQC651在整個DeviceNet現(xiàn)場總線網絡中的節(jié)點地址。（4）X6是6口的模擬信號輸出接線端，各口的作用如表2-4所示。表2-4：X6端口接口功能示意表接線端作用接線端作用1未定義4模擬信號（地）2未定義5模擬信號輸出13未定義6模擬信號輸出22.2.2ABB標準I/O板DSQC652DSQC652主要提供16個數(shù)字輸入信號和16個數(shù)字輸出信號的處理。DSQC652I/O接口板A為數(shù)字輸出信號指示燈B是X1、X2數(shù)字輸出接口，詳見表2-5和表2-6。表2-5：X1端口接口功能示意表接線端作用地址分配接線端作用地址分配1數(shù)字輸出106數(shù)字輸出652數(shù)字輸出217數(shù)字輸出763數(shù)字輸出328數(shù)字輸出874數(shù)字輸出4390V

5數(shù)字輸出541024V

表2-6：X2端口接口功能示意表接線端作用地址分配接線端作用地址分配1數(shù)字輸出986數(shù)字輸出14132數(shù)字輸出1097數(shù)字輸出15143數(shù)字輸出11108數(shù)字輸出16154數(shù)字輸出121190V

5數(shù)字輸出13121024VCX5為DeviceNet接口,詳見表2-3。D模塊指示燈。E是X3、X4數(shù)字輸入接口，詳見表2-2和表2-7。表2-7：X4端口接口功能示意表接線端作用地址分配接線端作用地址分配1數(shù)字輸入986數(shù)字輸入14132數(shù)字輸入1097數(shù)字輸入15143數(shù)字輸入11108數(shù)字輸入16154數(shù)字輸入121190V

5數(shù)字輸入131210未使用F為數(shù)字輸入信號指示燈。2.2.3ABB標準I/O板DSQC653DSQC653板主要提供八個數(shù)字輸入信號和八個數(shù)字繼電器輸出信號處理。A數(shù)字繼電器輸出信號指示燈。BX1數(shù)字繼電器輸出信號接口，詳見表2-8.表2-8：X1端口接口功能示意表接線端編號使用定義地址分配接線端編號使用定義地址分配1數(shù)字輸出1A09數(shù)字輸出5A42數(shù)字輸出1B10數(shù)字輸出5B3數(shù)字輸出2A111數(shù)字輸出6A54數(shù)字輸出2B12數(shù)字輸出6B5數(shù)字輸出3A213數(shù)字輸出7A66數(shù)字輸出3B14數(shù)字輸出7B7數(shù)字輸出4A315數(shù)字輸出8A78數(shù)字輸出4B16數(shù)字輸出8BCX5DeviceNet接口，詳見表2-3。D模板狀態(tài)指示燈。EX3數(shù)字輸入信號接口，詳見表2-9。表2-9：X3端口接口功能示意表接線端編號使用定義地址分配接線端編號使用定義地址分配1數(shù)字輸入106數(shù)字輸入652數(shù)字輸入217數(shù)字輸入763數(shù)字輸入328數(shù)字輸入874數(shù)字輸入4390V

5數(shù)字輸入5410-16未使用F數(shù)字輸入信號指示燈。2.2.4ABB標準I/O板DSQC355ADSQC355A主要提供四個模擬輸入信號和四個模擬輸出信號的處理。DSQC335AI/O接口板AX8模擬輸入端口，詳見表2-10。表2-10：X8端口接口功能示意表接線端子編號使用定義地址分配接線端子編號使用定義地址分配1模擬輸入_1，-10V/+10V0-1525模擬輸入_1，0V

2模擬輸入_2，-10V/+10V16-3126模擬輸入_2，0V

3模擬輸入_3，-10V/+10V32-4727模擬輸入_3，0V

4模擬輸入_4，-10V/+10V48-6328模擬輸入_4，0V

5-16未使用

29-320V

17-24+24V

BX7模擬輸出端口，詳見表2-11。表2-11：X7端口接口功能示意表接線端子編號使用定義地址分配接線端子編號使用定義地址分配1模擬輸出_1，-10V/+10V0-1519模擬輸出_1，0V

2模擬輸出_2，-10V/+10V16-3120模擬輸出_2，0V

3模擬輸出_3，-10V/+10V32-4721模擬輸出_3，0V

4模擬輸出_4，4-20mA48-6322模擬輸出_4，0V

5-18未使用

23-24未使用CX5DeviceNet接口，詳見表2-3。

DX3供電電源，詳見表2-12。表2-12：X3端口接口功能示意表接線端子編號使用定義接線端子編號使用定義10V4未使用2未使用5+24V3接地

2.2.5ABB標準I/O板DSQC377ADSQC377A板主要提供機器人輸送鏈跟蹤功能所需的編碼器與同步開關信號的處理。DSQC377AI/O接口板AX20是編碼器與同步開關的端子，詳見表2-13。表2-13：X20端口接口功能示意表接線端子編號使用定義接線端子編號使用定義124V6編碼器1，B相20V7數(shù)字輸入信號1，24V3編碼器1，24V8數(shù)字輸入信號1，0V4編碼器2，0V9數(shù)字輸入信號1，信號5編碼器1，A相10-16未使用BDeviceNet接口，詳見表2-3。CX3是供電電源，詳見表2-12。2.3實戰(zhàn)ABB標準I/O板——DSQC651板的配置2.3.1定義DSQC651板的總線連接ABB標準I/O板都是下掛在DeviceNet現(xiàn)場總線下的設備，通過X5端口與DeviceNet現(xiàn)場總線進行通信。定義DSQC651板的總線連接的相關參數(shù)說明見表:參數(shù)名稱設定值說明Nameboard10設定IO板在系統(tǒng)中的名字，10代表I/O板在DeviceNet總線上的地址是10，方便在系統(tǒng)中識別。TypeofUnitd651設定IO板的的類型ConnectedtoBusDeviceNet1設定IO板連接的總線DeviceNetAddress10設定IO板在總線中的地址1.在“控制面板”-“配置-I/OSystem”畫面中,雙擊“DevicenetDevice”，進行DSQC651模塊的設定。2.單擊“添加”。3.按照表中的參數(shù)填寫，填寫完成后點擊“確定”，重啟后，定義DSQC651板的總線連接操作完成。2.3.2定義數(shù)字輸入信號dil參數(shù)名稱設定值說明Namedi1設定數(shù)字輸入信號的名字TypeofSignalDigitalInput設定信號的類型AssignedtoUnitboard10設定信號所在的IO模塊

DeviceMapping0設定信號所占用的地址具體步驟如下：1.在“控制面板”-“配置-I/OSystem”畫面中,雙擊“Signal”。2.單擊“添加”。3.對于不同類型的信號，對信號的參數(shù)進行填寫，填寫完成后，點擊“確定”，重啟后完成設定。2.3.3定義數(shù)字輸出信號dol參數(shù)名稱設定值說明Namedo1設定數(shù)字輸出信號的名字TypeofSignalDigitalOutput設定信號的類型AssignedtoUnitboard10設定信號所在的IO模塊DeviceMapping32設定信號所占用的地址具體步驟如下：1.在“控制面板”-“配置-I/OSystem”畫面中,雙擊“Signal”。2.單擊“添加”。3.對于不同類型的信號，對信號的參數(shù)進行填寫，填寫完成后，點擊“確定”，重啟后完成設定。2.3.4定義組輸入信號gil組輸入/輸出信號就是將幾個數(shù)字輸入信號組合起來使用,用于接受外圍設備輸入的BCD編碼的十進制數(shù)。參數(shù)名稱設定值說明Namegi1設定組輸入信號的名字TypeofSignalGroupInput設定信號的類型AssignedtoUnitboard10設定信號所在的IO模塊DeviceMapping1-4設定信號所占用的地址此例中，gi1占用地址1-4共4位，可以代表十進制數(shù)0-15。如此類推，如果占用地址5位的話，可以代表十進制數(shù)0-31gi1接口地址1地址2地址3地址4十進制數(shù)

1248狀態(tài)101012+8=10狀態(tài)210111+4+8=13具體步驟如下：1.在“控制面板”-“配置-I/OSystem”畫面中,雙擊“Signal”。2.單擊“添加”。3.對于不同類型的信號，對信號的參數(shù)進行填寫，填寫完成后，點擊“確定”，重啟后完成設定。2.3.5定義組輸出信號gol組輸出信號就是將幾個數(shù)字輸出信號組合起來使用，用于輸出BCD編碼的十進制數(shù)。參數(shù)名稱設定值說明Namego1設定組輸出信號的名字TypeofSignalGroupOutput設定信號的類型AssignedtoUnitboard10設定信號所在的IO模塊DeviceMapping33-36設定信號所占用的地址例中，go1占用地址33-36共4位，可以代表十進制數(shù)0-15。如此類推，如果占用地址5位的話，可以代表十進制數(shù)0-31.地址33地址34地址35地址36十進制數(shù)1248狀態(tài)101012+8=10狀態(tài)210111+4+8=13go1接口具體步驟如下：1.在“控制面板”-“配置-I/OSystem”畫面中,雙擊“Signal”。2.單擊“添加”。3.對于不同類型的信號，對信號的參數(shù)進行填寫，填寫完成后，點擊“確定”，重啟后完成設定。2.3.6定義模擬輸出信號aol參數(shù)名稱設定值說明Nameao1設定模擬輸出信號的名字TypeofSignalAnalogOutput設定信號的類型AssignedtoUnitboard10設定信號所在的IO模塊UnitMapping0-15設定信號所占用的地址AnalogEncodingTypeUnsigned設定模擬信號屬性MaximumLogicalValue10設定最大邏輯值MaximumPhysicalValue10設定最大物理值（V）MaximumBitValue65535設定最大位值ao1接口具體步驟如下：1.在“控制面板”-“配置-I/OSystem”畫面中,雙擊“Signal”。2.單擊“添加”。3.對于不同類型的信號，對信號的參數(shù)進行填寫，填寫完成后，點擊“確定”，重啟后完成設定。2.4I/O信號監(jiān)控與操作2.4.1打開“輸入輸出”畫面操作步驟:ABB菜單中選擇“輸入輸出”打開“視圖”菜單,選擇“I/O設備”。選擇“board10”，單擊“信號”。在這個畫面，可看到在上一節(jié)中所定義的信號?？蓪π盘栠M行監(jiān)控、仿真和強制的操作。2.4.2對I/O信號進行仿真和強制操作對I/O信號的狀態(tài)或數(shù)值進行仿真和強制的操作，以便在機器人調試和檢修時使用。仿真和強制操作分別是對應輸入信號和輸出信號，輸入信號是外部設備發(fā)送給機器人的信號，所以機器人并不能對此信號進行賦值，但是在機器人編程測試環(huán)境中，為了方便模擬外部設備的信號場景，使用仿真操作來對輸入信號賦值，消除仿真之后，輸入信號就可回到之前的真正的值。對于輸出信號，則可以直接進行強制賦值操作仿真操作步驟：選中一個輸入信號，點擊“仿真”單擊“1”，將di1的狀態(tài)仿真為“1”；如果選擇的是組信號或者模擬信號，則單擊“單擊“123”，輸入一個數(shù)值。di1已被仿真為“1”。仿真結束后,單擊“消除仿真。選中“do1”。通過單擊“0”和“1”,對do1的狀態(tài)進行強制操作。如果是組信號或模擬信號,則單擊“123…”，輸入數(shù)字。第五節(jié).Profibtis適配器的連接DSQC667模塊是安裝在電柜中的主機上，最多支持512個數(shù)字輸入和512個數(shù)字輸出。除了通過ABB機器人提供的標準IO板進行與外圍設備進行通訊，ABB機器人還可以使用DSQC667模塊通過Profibus與PLC進行快捷和大數(shù)據(jù)量的通訊。Profibus適配器的設定：參數(shù)名稱設定值說明Nameprofibus8設定IO板在系統(tǒng)中的名字TypeofUnitDP_SLAVE設定IO板的的類型ConnectedtoBusProfibus1設定IO板連接的總線ProfibusAddress8設定IO板在總線中的地址第六節(jié).系統(tǒng)輸入/輸出與I/O信號的關聯(lián)將數(shù)字輸入信號與系統(tǒng)的控制信號關聯(lián)起來，就可以對系統(tǒng)進行控制(例如電動機的開啟、程序啟動等)。系統(tǒng)的狀態(tài)信號也可以與數(shù)字輸出信號關聯(lián)起來，將系統(tǒng)的狀態(tài)輸出給外圍設備，以作控制之用。(1)建立系統(tǒng)輸入“電動機開啟”與數(shù)字輸入信號di1的關聯(lián)：1.進入“控制面板”-“配置-I/OSystem”畫面，雙擊“SystemInput”