ABB机器人的IO通信[技术学习]

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n 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。n 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

2、外，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 server Socket 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

3、 机器人的 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，并且在机器人互联网络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

4、连接器C I/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 3

5、77A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BX1 数字输出接口CX6 模拟输出接口DX5 是 DeviceNet 接口E模块状态指示灯FX3 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：X3 端子：X1 端子编号使用定义地址分配1OUTPUT CH1322OUTPUT CH2333OUTPUT CH3344OUTPUT CH4355OUTPUT CH536X3 端子编号使用定义地址分配1INPUT CH102I

6、NPUT CH213INPUT CH324INPUT CH435INPUT CH546OUTPUT CH6376INPUT CH657OUTPUT CH7387INPUT CH768OUTPUT CH8398INPUT CH8790V90V1024V10未使用X5 端子：X5 端子编号使用定义10V BLACK2CAN 信号线 low BLUE3屏蔽线4CAN 信号线 high WHILE524V RED6GND 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（L

7、SB）12模块 ID bit 5（LSB） 注：BLACK 黑色，BLUE 蓝色，WHILE 白色，RED 红色*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。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40V5模拟输出 ao1015*模拟输出的范围：0+10V6模拟输出 ao216312.ABB 标准 I/O 板 DSQC652DSQC652 板主要提供 16 个

8、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：X2 端子：X1 端子编号使用定义地址分配X2 端子编号使用定义地址分配1OUTPUT CH101OUTPUT CH982OUTPUT CH212OUTPUT CH1093OUTPUT CH323OUTPUT CH11104OUTPUT CH434OUTPUT CH12115OUTPUT CH545OUTPUT CH13126OUT

9、PUT CH656OUTPUT CH14137OUTPUT CH767OUTPUT CH15148OUTPUT CH878OUTPUT CH161590V90V1024V1024VX4 端子：X4 端子编号使用定义地址分配1INPUT CH982INPUT CH1093INPUT CH11104INPUT CH12115INPUT CH13126INPUT CH14137INPUT CH15148INPUT CH161590V1024VX5、X3 端子同 DSQC651 板3.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

10、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 BX1 数字继电器输出信号接口 CX5 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：X3 端子：X1 端子编号使用定义地址分配X3 端子编号使用定义地址分配1OUTPUT CH1A01INPUT CH102OUTPUT CH1B2INPUT CH213OUTPUT CH2A13INPUT CH324OUTPUT CH2B4INPUT CH435OUTPUT CH3A25INPUT CH546OUTPUT CH3B6INPUT CH657OUTPUT C

11、H4A37INPUT CH768OUTPUT CH4B8INPUT CH879OUTPUT CH5A490V10OUTPUT CH5B1016未使用11OUTPUT CH6A512OUTPUT CH6B13OUTPUT CH7A614OUTPUT CH7B15OUTPUT CH8A716OUTPUT CH8BX5 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AX8 模拟输入端口BX7 模拟输出端口CX5 是 DeviceNet 接口DX3 是供电电源（2）模块接口

12、连接说明X3 端子：X3 端子编号使用定义10V2未使用3接地4未使用5+24VX5 端子同 DSQC651X7 端子：X7 端子编号使用定义地址分配1模拟输出_1，-10V/+10V0152模拟输出_2，-10V/+10V16313模拟输出_3，-10V/+10V32474模拟输出_4，420mA4863518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：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_

13、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_4，0V29320V5.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（2）模块接口连接说明X3 同 DSQC355A X5 同 DSQC651标号说明AX20 是编码器与同步开关的端子BX5 是 DeviceNet 接口CX3 是供电电源X20 端子：X20 端子编号使用定义124V20V3编码器 1，24V4编码器 1，0V5编码器 1，A 相6编码器 1，B

14、 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 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Nameboard1

15、0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Type of Unitd651设定 I/O 板的类型Connected to BusDeviceNet1设定 I/O 板连接的总线DeviceNet Address10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

16、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Namedi1设定数字输入信号的名字Type of SignalDigital Input设定信号的类型Assigned to Unitboard10设定信号所在的 I/O 模块Unit Mapping0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Namedo1设定数字输出信号的名字Type of SignalDi

17、gital Output设定信号的类型Assigned to Unitboard10设定信号所在的 I/O 模块Unit Mapping32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Namegi1设定组输入信号的名字Type of SignalGroup Input设定信号的类型Assigned to Unitboard10设定信号所在的 I/O 模块Unit Mapping14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Namego1设定组输出信号的名字Type of SignalGroup

18、Output设定信号的类型Assigned to Unitboard10设定信号所在的 I/O 模块Unit Mapping3336设定信号所占用的地址状态地址 1地址 2地址 3地址 4十进制数1248状态 101012+8=10状态 210111+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互联网络Nameao1设

19、定模拟输出信号的名字Type of SignalAnalog Output设定信号的类型Assigned to Unitboard10设定信号所在的 I/O 模块Unit Mapping015设定信号所占用的地址Analog Encoding TypeUnsigned设定模拟信号属性Maximum Logical Value10设定最大逻辑值Maximum Physical Value10设定最大物理值Maximum Bit Value65535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

20、开“视图”菜单，选择“I/O单元”。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

21、之后，输入信号就可以回到之前的真正的值。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

22、DSQC667模块通过 Profibus 与 PLC 进行快捷和大数据量的通信。图片说明：标号说明APLC 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NameProfibus8设定 I/O 板在系统中的名字Type of UnitDP_SLAVE设定 I/O 板的类型Connected to BusProfibus1设定 I/O 板连接的总线Profibus Address8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 512 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