机器人IO信号编程

第8章机器人I/O信号编程教学目标《工业机器人基础及应用编程技术》1.理解机器人I/O的分类和配置方法2.掌握机器人I/O系统参数设定及程序调用3.了解RSR、PNS两种功能的差异目录页PAGEOFCONTENT8.1I/0信号的分类8.2I/0信号的连接8.3I/0信号的配置8.4外围设备I/O(UOP)8.5自动运行8.6本章小结8.7思考与练习I/0信号的分类8.1I/O(输入/输出信号):机器人与末端执行器、外围设备进行通信的电信号I/O信号可分为两类：通用信号,专用信号通用信号：1.数字DI[i]/DO[i]512/5122.群组GI[i]/GO[i]0-327673.模拟AI[i]/AO[i]0-8000专用信号：1.系统UI[i]/UO[i]18/202.操作面板SI[i]/SO[i]15/153.机器人RI[i]/RO[i]8/88.2I/0信号的连接以R-30iBMate为例:包括主板自带的I/O(处理器I/O)，还包括扩展I/O（处理I/O板MA和MB）名称外围设备接口I/O数量（主板自带）备注CRMA15CRAM16DIDO(源点型)DIDO(源点型)主板A208816标准主板B208816带有Vision､力觉传感器I/F主板C208816带有VisionI/F､力觉传感器I/F､PMC､HDI名称外围设备接口I/O数量（扩展）备注CRMA52ACRAM52BDIDO(源点型)DIDO(源点型)处理I/OMA1081016选配名称外围设备接口I/O数量（扩展）备注CRW11DIDO(源点型)DIDO(源点型)处理I/OMB1081016选配8.2I/0信号的连接FANUC机器人的主板标配的I/O通过CRMA15和CRMA16接口线缆与外围设备连接，如下图。8.2I/0信号的连接CRMA15/16接口信号定义8.2I/0信号的连接CRMA15/16接口信号定义28个DI信号8个为专用输入信号：XHOLD、RESET、START、ENBL、PNS1、PNS2、PNS3、PNS4。24个DO信号4个为专用输出信号：CMDENBL、FAULT、BATALM、BUSY。8.2I/0信号的连接CRMA15外设接线图8.2I/0信号的连接CRMA15接口介绍SDICOM1～3是SDI的公用切换用信号。+24F公用时，连接于0V；0V公用时连接于+24F.

SDICOM1→切换DI101～DI108的公用。

SDICOM2→切换DI109～DI120的公用。

SDICOM3→切换XHOLD、RESET、START、ENBL、PNS1～PNS4的公用。8.2I/0信号的连接CRMA16外设接线图8.2I/0信号的连接CRMA15/16外设接线重点说明如果外围设备没有供电电源，则可以取CRMA15/16的49、50脚的24F电源与“DOSRC1”“DOSRC2”连接，以代替外部电源。需注意的是：因控制柜24V电源功率有限，如果负载功率较大时，则必须配置外部电源。8.3I/O信号的配置

I/O信号DI[i]/DO[i]的逻辑号码i，已被分配给I/O模块的物理号码，I/O信号的配置即对其进行再定义。

通过设定机架、插槽、物理号码，指定特定的I/O模块上的信号插脚。

机架（RACK）：指I/O模块的种类。

插槽（SLOT）：指构成机架的I/O模块的编号。

开始点（通道）：数字I/O及其外围设备I/O上，进行任意点数的分配，

是指定连续的信号的最初的物理编号。一、I/O信号配置简介8.3I/O信号的配置二、I/O信号配置具体方式RANGE（范围）：软件端口的范围，可设置；RACK：I/O通讯设备种类；0=ProcessI/Oboard1至16=I/OModelA/B48=CRMA15/CRMA16SLOT：I/O模块的数量；使用ProcessI/O板时，按与主板的连接顺序定义SLOT号；使用I/OModelA/B时，SLOT号由每个单元所连接的模块顺序确定。使用CRMA15/CRMA16时，SLOT号为1。START（开始点）：对应于软件端口的I/O设备起始信号位；STATE.（状态）；ACTIVE：激活；UNASG：未分配；PEND：需要重启生效；INVALID：无效。8.3I/O信号的配置三、CRAM15I/O信号分配8.3I/O信号的配置四、I/O信号数字输出配置实例（1）依次按键操作：【MENU】（菜单）

【I/O】（信号）

F1【Type】（类型）

【Digital】（数字）显示右图88（按F3【IN/OUT】可切换到DI画面）：8.3I/O信号的配置四、I/O信号数字输出配置实例（2）按F2【CONFIG】（定义）（3）按F3【IN/OUT】（输入/输出）可在输入/输出间切换；（4）按F4【DELETE】（清除）删除光标所在项的分配；（5）按F5【HELP】（帮助）；（6）按F2【MONITOR】（状态一览）可返回上级画面。

操作面板输入/输出SI[i]/SO[i]和机器人输入/输出RI[i]/RO[i]为硬线连接，不需要配置。8.4外围设备I/O（UOP）一、外围设备I/O简介

外围设备I/O（UI/UO），是在系统中已经确定了其用途的专用信号这些信号从处理I/O印刷电路板（或I/O单元）通过如下接口及I/OLink与程控装置和外围设备连接，从外部进行机器人控制。

根据系统设定画面的“UOP自动分配”的设定，进行外围设备I/O（UOP）的分配。

系统信号是机器人发送给和接收自远端控制器或周边设备的信号，可以实现以下功能：（1）选择程序；（2）开始和停止程序；（3）从报警状态中恢复系统；（4）其他。8.4外围设备I/O（UOP）二、系统输入信号（UI）系统输入信号（UI）：UI[1]IMSTP：紧急停机信号（正常状态：ON）；UI[2]Hold：暂停信号（正常状态：ON）；UI[3]SFSPD：安全速度信号（正常状态：ON）；UI[4]CycleStop：周期停止信号；UI[5]Faultreset：报警复位信号；UI[6]Start：启动信号（信号下降沿有效）；UI[7]Home：回HOME信号（需要设置宏程序）；UI[8]Enable：使能信号；UI[9-16]RSR1-RSR8：机器人启动请求信号；UI[9-16]PNS1-PNS8：程序号选择信号；UI[17]PNSTROBE：PNS滤波信号；UI[18]PROD_START：自动操作开始（生产开始）信号（信号下降沿有效）；

8.4外围设备I/O（UOP）三、系统输出信号（UO）系统输出信号（UO）：UO[1]CMDENBL：命令使能信号输出；UO[2]SYSRDY：系统准备完毕输出；UO[3]PROGRUN：程序执行状态输出；UO[4]PAUSED：程序暂停状态输出；UO[5]HELD：暂停输出；UO[6]FAULT：错误输出；UO[7]ATPERCH：机器人就位输出；UO[8]TPENBL：示教盒使能输出；UO[9]BATALM：电池报警输出（控制柜电池电量不足，输出为ON）；UO[10]BUSY：处理器忙输出；UO[11-18]ACK1-ACK8：证实信号，当RSR输入信号被接收时，输出相应脉冲信号；UO[11-18]SNO1-SNO8：该信号组以8位二进制码表示当前选中的PNS程序号；UO[19]SNACK：信号数确认输出；UO[20]Reserved：预留信号；

8.5自动运行（1）TP开关置于OFF（2）非单步执行状态（3）模式开关打到AUTO档（4）自动模式为REMOTE（外部控制）（5）ENABLEUISIGNAL（UI信号有效）：TRUE（有效）（6）UI[1]-UI[3]为ON（7）UI[8]*ENBL为ON（8）系统变量$RMT_MASTER为0（默认值是0）注：部分设置步骤详见教科书P.195一、执行条件8.5自动运行1.特点：（1）当一个程序正在执行或中断时，被选择的程序处于等待

状态，一旦原先的程序停止，就开始运行被选择的程序。（2）只能选择8个程序。2.RSR的程序命名要求（1）程序名必须为7位；（2）由RSR+4位程序号组成；（3）程序号=RSR程序号码+基准号码（不足以零补齐）。以程序名RSR0001为例，如右图所示:二、自动运行方式：RSR8.5自动运行3.RSR设置步骤：（1）依次按键操作：【MENU】（菜单）-【SETUP】（设置）-F1【Type】（类型）-【ProgSelect】（程序选择）（2）按F3【DETAIL】（详细），进入RSR设置界面（3）光标移到程序号码处，输入数值，并将DISABLE（无效）改成ENABLE（有效）（4）光标移到基准号码处，输入基准号码（可以为0）。实例：（1）依次按键操作：【MENU】（菜单）-【I/O】（信号）-F1【Type】（类型）-【UOP】（控制信号），并通过F3【IN/OUT】（输入/输出）选择输入界面，如下图812左图所示；（2）系统信号UI[9]置ON，UI[9]对应RSR1，RSR1的程序号码为1，基准号码为0；（3）按照RSR程序命名要求，选择的程序为RSR0001。二、自动运行方式：RSR8.5自动运行二、自动运行方式：RSR8.5自动运行4.时序图（RSR）：二、自动运行方式：RSR8.5自动运行1.特点：（1）当一个程序被中断或执行时，这些信号被忽略；（2）自动开始操作信号（PROD_START)：从第一行开始执行被选中的程序，当一个程序被中断或执行时，这个信号不被接收；（3）最多可以选择255个程序。2.PNS的程序命名要求（1）程序名必须为7位；（2）由PNS+4位程序号组成；（3）程序号=PNS程序号码+基准号码（不足以零补齐）。以程序名PNS0007为例，如右图所示:三、自动运行方式：PNS8.5自动运行3.PNS设置步骤：（1）依次按键操作：【MENU】（菜单）-【SETUP】（设置）-F1【Type】（类型）-【ProgSelect】（程序选择）（2）按F3【DETAIL】（详细），进入PNS设置界面（3）光标移到基准号码处，输入基准号码（可以为0）。实例：（1）依次按键操作：【MENU】（菜单）-【I/O】（信号）-F1【Type】（类型）-UOP（控制信号），并通过F3【IN/OUT】（输入/输出）选择输入界面，（2）系统信号UI[9]置ON，UI[10]置ON，UI[11]置ON，对应PNS号为7；（3）按照PNS程序命名要求，选择的程序为PNS0007。（3）按照PNS程序命名要求，选择的程序为PNS0007。三、自动运行方式：PNS8.5自动运行三、自动运行方式：PNS8.5自动运行4.时序图（PNS）：三、自动运行方式：PNS8.6本章小结本章主要学习内容：

机器人I/O信号的分类、硬件连接方式以及逻辑号码与硬件物理号码之间的匹配关系，以及对应的配置方法。

通过I/O信号的配置结合系统参数的设定，可以实现远程