工业机器人操作与应用（中级）PPT完整全套教学课件

工业机器人操作与应用（中级）KRC4系统PROFINET配置第一章ch01PROFINET工业网络通信.pptxch02外部自动运行接口配置.pptxch03KRC4系统自动化调试.pptxch04机器人干涉区.pptxch05机器人的拓展功能.pptxch06工业机器人应用.pptxch07工业机器人在汽车制造行业中的应用.pptxch08工业机器人实训.pptx全套可编辑PPT课件01KRC4系统PROFINET连接方式KRC4系统PROFINET连接方式PROFINET概述PROFINET是ProcessFieldNet的缩写，由PROFIBUS国际组织(PROFIBUSInternational,PI)推出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准（协议）。PROFINET为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，包括实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全及网络安全等，并且可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线（如PROFIBUS)技术。1KRC4系统PROFINET连接方式PROFINET概述PROFINET是一种用于工业自动化领域的创新开放式的以太网通信协议，可以实现将设备从“现场级“连接到“管理级＂（与PLC通信），可以通过Internet对企业生产进行远程监控，实现办公自动化网络与工业控制网络的无缝连接，实现企业管控一体化。KRC4系统PROFINET连接方式的传输速率快C1O~1OOMbit/s)、传输距离长（最长可达150km)、抗干扰能力好，因此广泛用于制造行业。除TCP/IP之外，PROFINET还使用一个独立的能满足自动化需求的通信协议，能够实现传感器和执行器层面的实时数据传输。1KRC4系统PROFINET连接方式PROFINET概述优势：开放式和分配式的自动化。凭借现场总线和以太网实现全面通信，可实现从“现场级”到“管理级”的通信，使分散的现场设备（如信号处理板卡、阀岛、I/0模块等）直接接入工业以太网。KRC4系统PROFINET连接方式可分为两类，它们具有不同的实时通信周期。1KRC4系统PROFINET连接方式PROFINET概述一类是实时通信(RT)，这类通信没有时间同步要求，一般要求响应时间为5~10ms,主要用于工厂自动化。实时通信时，应用程序通常并非同步运行，应用程序、数据传输和现场设备具有不同的处理周期，周期时间和图像跳动精度均很不精确。另一类是等时实时同步通信(IRT)，可实现节拍同步式的数据传输。这种通信方式下，应用程序、数据传输和现场设备的处理周期保待同步，周期时间小于lms，图像跳动精度小于O.O01ms,主要用于运动控制。1KRC4系统PROFINET连接方式PROFINET概述优势：I/0从属设备可通过MAC地址、设备名称和IP地址寻址。其中MAC地址是固定不变且一唯的，而设备名称和IP地址是可以配置的，当更换I/0从属设备时，I/0控制器会检测新设备并自动为其分配名称。1KRC4系统PROFINET连接方式PROFINET1/0数据通信PROFINETI/0数据通信遵从主从原理，即在I/0控制器（主站）和I/0从属设备（从站）之间进行。PROFINET1/0系统会在I/0控制器及1/0从属设备之间建立应用关系(ApplicationRelation,AR)，在应用关系中会定义具有不同的参数传递、周期数据交换及警告处理特性的通信关系(CommunicationRelation,CR)。I/0从属设备的特性会由设备制造厂商在GSD(GeneralStationDescription)文件中说明，所使用的语言是GSDML(GSD标记语言），GSD文件提供PROFINET组态所需要的基本数据。PROFINETI/0系统支持分布式自动化控制，其工作性质类似于PROFIBUS-DP,但传输速率高于PROFIBUS-DP,主要包括管理器／监视器、I/0控制器和I/0从属设备等。2KRC4系统PROFINET连接方式PROFINET1/0数据通信管理器／监视器：可为编程器或计算机（工业用）。管理器／监控器与1/0控制器均可访问所有工艺数据和参数数据。管理器／监控器用于读取1/0控制器的数据，在实际工作中，可通过上位机上传、下载、调试1/0控制器程序；可通过HMI(Human-MachineInteraction,人机接口）、上位机对系统进行可视化监控等。2KRC4系统PROFINET连接方式PROFINET1/0数据通信I/0控制器(I/0Controller)：如KRC4系统或PLC,属于上位控制设备，控制自动化的任务，用于读写I/0从属设备中的控制数据，接收I/0从属设备的报警诊断信息，执行自动化控制程序等。I/0从属设备(I/0Device)：属于接受I/0控制器控制的现场设备，如信号处理板卡、阀岛、I/0模块等，一个I/0从属设备由多个模块和子模块组成。2KRC4系统PROFINET连接方式PROFINET1/0数据通信I/0控制器与I/0从属设备之间通过实时信道传输控制数据和报菩诊断信息；通过标准信道的TCP/IP或UDP执行参数配置或诊断其他数据。KRC4系统中现有的PROFINET-Stack（堆栈）可控制多达256个I/0从属设备。2KRC4系统PROFINET连接方式PROFINET工业网络安全PROFINET实现了从“现场级”到“管理级”的纵向通信集成，一方面，方便管理级设备获取现场级的数据；另一方面，原本在管理级中存在的数据安全问题也延伸到了现场级。为了保证现场级的数据安全，PROFINET提供了特有的安全机制—一使用专用的安全模块。各制造厂商会根据安全等级要求提供不同类型的安全模块，不仅能保护自动化控制系统，而且能使自动化通信网络的安全风险最小。3KRC4系统PROFINET连接方式PROFINET工业网络安全3KRC4系统PROFINET连接方式PROFINET工业网络安全在过程自动化领域中，故障安全是相当重要的一个概念。所谓故障安全，是指当系统发生故障或致命错误时，能够将其恢复到安全状态（即“零＂态，也即钝化）的技术。这里，安全有两方面的含义，一方面是指操作人员的人身安全，另一方面是指整个系统的设备安全。3KRC4系统PROFINET连接方式PROFINET工业网络安全因为在过程自动化领域中，如果系统发生故障或致命错误，很可能会导致整个系统停机，故障安全技术能够保证系统在故障后可以自动恢复到安全状态，不会对操作人员和系统设备造成损害。PROFINET集成了PROFisafe（安全通信协议），实现了IEC61508中规定的SIL3等级的故障安全，能够很好地保证整个系统的安全。3KRC4系统PROFINET连接方式PROFINET工业网络安全PROFisafe的优点如下。由于标准通信和安全通信是在标准PROFIBUS1/0总线或PROFINET1/0总线上进行的，因此无须使用附加的硬件组件。可以通过常规的安全解决方案（如急停硬接线、安全门硬接线）完成其他专用总线才能完成的安全通信任务，借以实现与安全相关的分布式应用。302KRC4系统PROFINET连接方式KRC4系统PROFINET连接方式工业机器人的工业网络通信方式一般可分为上位通信和下位通信。上位通信是指机器人控制系统作为网络的1/0从属设备，而PLC等外围控制系统作为网络的1/0控制器；下位通信是指机器人控制系统作为网络的1/0控制器，而附属设备及执行单元作为网络的1/0从属设备，如弧焊机、点焊钳、抓手、涂胶设备等。KRC4系统PROFINET连接方式无论采用上位通信还是下位通信，机器人控制系统与PLC、附属设备之间的通信方式都是握手通信，遵从主从原理。目前，工业机器人支持的工业网络通信协议有DEVICENET、PROFIBUS、INTERBUS、PROFINET及串口通信协议等。在较小的系统中，由于1/0从屈设备较少，且成本预算较少，般采用物理点到点的方法进行通信，但这种方法容易出现信号不稳定的情况。而在较大的系统中，在焊装自动化生产线中，建议采用工业网络通信方式。KRC4系统PROFINET连接方式在KRC4系统中，PROFINET模块可用于连接数字量和模拟量，在实际生产应用中，比较常用的PROFINET模块目前由西门子、WAGO、Phoenix、P业等制造厂商提供。通常为了使现场总线连接渚晰，便于诊断通信模块的故障，KRC4系统还会通过一个总线耦合器(Scalance交换机）与现场总线模块连接，总线耦合器中设有可连接PROFINET模块的逻辑电路，现场总线可通过I/0接口与之连接。03KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET软件堆栈说明KRC4系统通过库卡线路接口(KUKALineInte.tface,KLI)实现PROFINET通信，PROFINET通信协议由安装的PROFINET软件堆栈提供，PROFINET软件堆栈用于模拟传统PROFINET通信卡的功能。PROFINET软件堆栈不仅简化了硬件配置，而且提高了系统的灵活性。1KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET软件堆栈说明1.PROFINET的1/0控制器、1/0从属设备当安装的PROFINET软件堆栈使KRC4系统具有VO控制器和VO从属设备两种功能时，其具体包括：•PROFINETI/0控制器；•PROFINETVO从属设备；•PROFisafe设备。1KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET软件堆栈说明2.PROFINET1/0从属设备当安装的PROFINET软件堆栈使KRC4系统只具有VO从属设备功能时，其具体包括：•PROFINETI/0从属设备；•PROFisafe设备。1KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET驱动程序安装在KRC4系统与外围控制系统进行PROFINET配置前，必须事先安装相应的驱动程序。只有安装了驱动程序，才能进行VO组态。安装驱动程序的前提条件如下。用户具有专家及以上权限。选择Tl或T2运行方式。没有选中任何程序。2KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET驱动程序安装在KRC4系统与外围控制系统进行PROFINET配置前，必须事先安装相应的驱动程序。只有安装了驱动程序，才能进行VO组态。安装驱动程序的前提条件如下。2KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET驱动程序安装·确保VO控制器已经准备就绪（可以投入运行）。·已有KOP文件（软件安装包）。·如果通过WorkVisual软件来安装，需要将计算机与KRC4系统通过网络连接。驱动程序可以借助U盘（建议选择KUK.A公司的U盘）和KUKA.PROFINETOptionsCD（选项光盘）安装，也可以通过网络安装。PROFINET驱动程序的安装方式有两种，一种是通过示教器安装，另一种是通过WorkVisual软件(KRC4系统专用软件）安装。2KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET驱动程序安装驱动程序可以借助U盘KUKA.PROFINETOptionsCD（选项光盘）安装，也可以通过网络安装。PROFINET驱动程序的安装方式有两种，一种是通过示教器安装，另一种是通过WorkVisual软件(KRC4系统专用软件）安装。2KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET驱动程序安装1.通过示教器安装在KUKA机器人示教器(smartPAD)的smartHMI操作界面上点击“主菜单”—“投入运行“—“辅助软件”选项，点击“配置”按钮，再点击“路径选择“按钮，打开“InstallTech­配置安装路径”窗格，选择安装路径，然后点击“安装”按钮进行安装。在提示信息区域点击OK按钮后，将显示安全询问“允许激活项目［…］吗？＂。允许激活时，当前活动的项目将被授盖。确认没有相关的项目会被覆盖时，点击“是”按钮确认询问。此时提示信息区域将显示修改概览及一条安全询问，再次点击“是“按钮确认询问，KRC4系统将安装该驱动程序并重启。2KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET驱动程序安装1.通过示教器安装在KUKA机器人示教器(smartPAD)的smartHMI操作界面上点击“主菜单”—“投入运行“—“辅助软件”选项，点击“配置”按钮，再点击“路径选择“按钮，打开“InstallTech­配置安装路径”窗格，选择安装路径，然后点击“安装”按钮进行安装。在提示信息区域点击OK按钮后，将显示安全询问“允许激活项目［…］吗？＂。允许激活时，当前活动的项目将被授盖。确认没有相关的项目会被覆盖时，点击“是”按钮确认询问。此时提示信息区域将显示修改概览及一条安全询问，再次点击“是“按钮确认询问，KRC4系统将安装该驱动程序并重启。2KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET驱动程序安装1.通过示教器安装2KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET驱动程序安装2.通过WorkVisual软件安装可以通过WorkVisual软件进行PROFINET驱动程序的安装，安装步骤如下。在连接了KRC4系统的计算机中，打开WorkVisual软件，不要选中任何项目。单击“工具”—“备选软件包管理”选项，如图所示。2KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET驱动程序安装2.通过WorkVisual软件安装2哎1寸"配，KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET驱动程序安装2.通过WorkVisual软件安装弹出“备选软件包管理”对话框，显示系统目前已经安装的软件信息，用户可以单击右侧的红色“x”按钮将安装的软件卸载。如果要安装软件，则单击下方的“安装”按钮。选择安装文件的存储路径，然后选择需要安装的驱动程序ProfinetKRC-Nexxt,单击“打开”按钮，储路径可以是U盘或计算机中的其他存储位置。安装完成后，＂备选软件包管理”对话框下方会提示“J完成！“。2KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET驱动程序安装2.通过WorkVisual软件安装在项目中添加已经安装的驱动程序。例如，打开”项目1"并激活，在“样本”窗格的“Options”选项卡中选中要添加的驱动程序，将其拖动到左侧”项目结构“窗格中的”选文件夹下，根据弹出的提示信息进行操作。单击WorkVisual软件中的“安装＇卫立按钮，根据系统提示，可将驱动程序下载到KRC4系统中。2KRC4系统PROFINET驱动程序KRC4系统PROFINET驱动程序卸载如果要卸载PROFINET驱动程序，同样可以通过示教器和WorkVisual软件两种方式实现。1.通过示教器卸载在smartHMI操作界面上，点击“主菜单”-“投入运行“—“辅助软件”选项，勾选需要卸载的PROFINET驱动程序，然后点击“卸载”按钮。提示信息区域将显示安全询问“允许激活项目［…］吗？“点击“是”按钮确认询间。此时提示信息区域将显示修改概览及一条安全询间，再次点击“是”按钮确认询问，K.RC4系统将卸载该驱动程序并重启。3KRC4系统PROFINET连接方式KRC4系统PROFINET驱动程序卸载如果要卸载PROFINET驱动程序，同样可以通过示教器和WorkVisual软件两种方式实现。2.通过Work\/isual软件卸载选中已经安装的PROFINETK.RC-Nexxt驱动程序，单击鼠标右键，删除该程序，同时删除”项目结构”窗格中“设备”选项卡下的PROFINET节点，然后将项目从WorkVisual软件下载到K.RC4系统中并激活。在smartHMI操作界面上确认系统提示的安全询问信息，激活项目，此时提示信息区域将显示修改概览及一条安全询问，点击“是“按钮确认安全询问，KRC4系统将卸载该驱动程序并重启。3KRC4系统PROFINET连接方式KRC4系统PROFINET安装状态检查安装PROFINET驱动程序后，需要检查其安装状态，在smartHMI操作界面上，点击“主菜单”-“配置”-“输入／输出端”-“输入／输出端驱动程序”选项，打开“输入I输出端驱动程序”窗格，如图1-14所示，如果“状态”栏显示为绿色，表明驱动程序已经正确安装，否则可点击“重新配置”按钮，重新安装驱动程序。304库卡线路接口（KLI）配置KRC4系统PROFINET连接方式KLI是用于外部通信的KRC4系统的以太网接口，它是物理接口，可包含多个虚拟接口。它用于耦联主控层面的接口，将外置I/0接口与IT连接装置组合成一体，可以与一个工业以太网转换器或一个客户网络以太网转换器相连。在实际的现场工艺中，用户需要进行相关网络接口的配置，才能实现KRC4系统与外围控制系统的信号传输及控制。一般请况下，KRC4系统会采用固定的IP地址与外围控制系统、抓手、快换装置、工艺设备等进行通信。KRC4系统PROFINET连接方式KLI的配置主要取决于KRC4系统是否已安装了基于以太网的现场总线协议。基于以太网的现场总线协议包括PROFINET、EtherNet/IP。KRC4系统PROFINET连接方式“网络配置”窗格中需要输入的其他信息如下。IP地址：输入KRC4系统的IP地址。KRC4系统的IP地址应与外围控制系统的IP地址在同一网段，否则无法实现通信。子网掩码：必须选择与IP地址匹配的子网掩码。标准网关：在需要时给出可以通过哪个IP地址退出网络。其中，“"是合法的，将被系统忽略。DNS服务器：进行域名和与之相对应的IP地址的转换的服务器。输入完成后，保存并重启系统，应用最新更改。05WorkVisual软件I/O通信设备WorkVisual软件I/O通信设备可用于KRC4系统的综合配置，在实际应用中，通过此软件进行项目管理时，可对每个任务进行配置和编程。配置后，用户可将各任务汇总到WorkVisual项目中，然后以文件的形式下载到KRC4系统中。同时，在KRC4系统中完成的可用项目也可以上传到WorkVisual软件中进行归档或编辑。通过WorkVisual软件可以进行KRC4系统（作为I/0控制器或I/0从属设备）与外围设备之间的标准通信配置及安全通信配置，所有配置都基于PROFINET协议。WorkVisual软件I/O通信设备设备说明文件管理在WorkVisual项目中对各种不同的PROFINET现场总线模块进行项目配置，必须先从制造厂商处取得相应的设备说明文件CGSD文件）。总线耦联模块需要GSD文件，每个总线端子也需要GSD文件。1WorkVisual软件I/O通信设备设备说明文件管理1.导入GSD文件打开WorkVisual软件，不要选定任何项目，单击“文件”—“导入”选项，打开“导入设备说明文件。”对话框，在列表框中选择“导入设备说明文件。”选项，单击“继续"按钮。在弹出的对话框中单击“查找”按钮。在弹出的“待导入的设备说明文件”对话框中，在“文件类型”下拉列表“PROFINETGSDML"选项，双击需要的GSD文件。然后选择待导入其说明的设备，单击“完成”按钮，成功导入GSD文件。可通过项目（本例通过以前的项目）导入GSD文件，也可在一些制造厂商的官方网站上下载设备的GSD文件，将其存储到存储设备中进行导入。1WorkVisual软件I/O通信设备设备说明文件管理2.检查GSD文件的安装状态当GSD文件成功导入后，需要检查GSD文件的安装是否正确，如果不正确，相应的GSD文件也无法使用。单击“工具”—“DTM样本管理”选项。DTM样本中不仅包括安装的GSD文件，还包括KRC4系统部件（如KSD模块和SIB安全接口板）的驱动程序。打开“DTM样本管理”对话框，可见所需的GSD文件已经存在，但还未激活。在左栏中列出的是所有未激活的驱动程序（已知DTMs)，这些驱动程序尚未激活，但已经在WorkViual软件中。在右栏中列出的是所有已激活的驱动程序（当前DTM样本），只有已激活的驱动程序才能在WorkVisual项目中使用。通过箭头键可将选择的驱动程序分别移动到左栏或右栏。其中，单击“>＞”按钮可将所有的GSD文件移至右栏激活，通过单“>”按钮可将选中的GSD文件移至右栏激活。1WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0控制器PROFINET现场总线模块的物理结构及其所属的逻辑地址必须通过WorkVisual软件进行配置，然后将配置结果下载到KRC4系统中，才能进行KRC4系统PROFINET连接方式。PROFINET总线控制器(1/0控制器）用于控制1/0从属设备，通过PROFINET总线与连接的1/0从属设备通信，进行1/0信号的交互，而1/0从属设备之间无法进行通信。1/0控制器的任务还包括1/0从属设备的参数设置，即给1/0从属设备分配专用数据，如IP地址、设备编号等。2WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0控制器1.硬件组态(1)打开并激活项目打开“WorkVisual项目浏览器”对话框。选择需要的项目文件，单击“打开”按钮可打开一个项所示。通过左侧的选项卡可进行项目管理，离线方式可使用选项卡1.2.3，线方式一般使用选项卡4，通过“查找”选项卡可打开系统中已激活的项目。打开项目后，在界面左侧的”项目结构”窗格的“设备”选项卡中，选中需要激活的控制器，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“设为激活的控制器”选项。控制器被激活后，所有内部的已经进行项目配置的KRC4系统均会被显示出来。2WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0控制器1.硬件组态(2)添加PROFINET总线驱动在“项目结构”窗格的“设备”选项卡中，右键单击“总线结构”选项，在弹出的快捷菜单中选择“添加“选项，打开“DTM选择“对话框，选择“PROFINET"选项，单击“OK"按钮。完成后“总线结构”中会出现PROFINET总线驱动。 2WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0控制器1.硬件组态(3)添加总线接口模块在总线结构中添加PROFINET总线驱动后，在”项目结构”窗格的“设备”选项卡下，右键单击“PROFINETIO"选项，在弹出的快捷菜单中选择“添加“选项，打开“DTM选选择需要添加的总线接口模块，单击OK"按钮确认，如图PROFINETIO"下会添加该总线接口模块。通过总线接口模块，户可以根据现场的实际硬件信息组态相关数字量和模拟量的模块，如现场控制抓手开合的数字釐输入／输出模块等。 2WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0控制器1.硬件组态(4)总线接口模块的网络配置和组态在“PROFINETIO"中增加了总线接口模块后，双击该模块，打开网络配置及组态界面。2WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0控制器1.硬件组态Network选项卡：用户可根据实际的网段设定相关参数信息。•IPsettings:输入设备的IP地址（注意所在网段）、子网掩码（注意网络地址），根据需要选择是否激活网关。•PROFINETI/0settings:输入设备名称（必须与设备命名时被分配的名称相同），可选择启动时激活或不激活；输入用户1D，用户ID不允许小于2,对应于设备编号，同时用于设备的耦合和解耦。•Updatecycle:设置发送周期，始终为lms;设置刷新时间，即I/0控制器和I/0从属设备之间的数据交换时间；设置最大无效帧，即报警信息发生前允许丢失的数据帧数呈。Modules选项卡：用户可以按照实际的设备情况进行硬件组态。2WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0控制器2.I/0逻辑连接在项目中完成硬件组态后，下一步是配置I/0逻辑连接，也就是将KRC4系统内部的I/0信号与外部的1/0信号进行连接。在KRC4系统中，有4096/8192个数字输入／输出端和32个模拟输入／输出端可供使用。这些输入／输出端必须与虚拟地或总线端子相“连接”。打开WorkVisual软件，单击“编辑器”—“输入输出接线”选项，打开窗格。2WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0控制器3.I/0逻辑连接方式KRC4系统与外围设备之间除了可以实现一对一的连接，还可根据现场工艺或设备要求对个别信号端口进行多重连接。例如，若现场总线模块的某个输入信号既要将状态反馈给KRC4系统，又要将状态反馈给PLC外围控制系统，则可通过多重连接方式解决。KRC4系统的输入输出接线方式即多重连接方式。2WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0控制器前面已经介绍了现场总线模块与KRC4系统的连接方式，下面主要介绍KRC4系统内部I/0信号的连接方式。(1)连接KRC4系统的输入信号和输出信号（一对一）在实际的现场工艺中，可能需要对KRC4系统内部的I/0信号进行状态采集传输，也就是将KRC4系统的输入信号和输出信号相互连接。操作步骤如下。·首先选择“输入输出接线”选项卡，在左侧和右侧均选择“KRC输入／输出端”选项卡，然后在左侧选择“数字输入端”选项，在右侧选择“数字输出端”选项，如图1-35所示。·根据信号配置选择输入信号与输出信号，单击下方的竺＿按钮，即可对选中的输入信号与输出信号进行连接，示例将左侧的输入信号＄IN[I］与右侧的输出信号＄OUT[I]连接了起来。2WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0控制器前面已经介绍了现场总线模块与KRC4系统的连接方式，下面主要介绍KRC4系统内部I/0信号的连接方式。(2)连接KRC4系统的输入信号和输出信号（一对多）.操作步骤如下。·首先选择“输入输出接线”选项卡，在左侧和右侧均选择“KRC输入／输出端”选项卡，然后在左侧选择“数字输入端”选项，在右侧选择“数字输出端”选项。·根据信号配置选择输入信号与输出信号，单击下方的竺一按钮，即可将选中的输入信号和输出信号连接，连接结果如图1-38所示，示例将左侧的输入信号＄IN[l］同时与右侧的输出信号＄OUT[l]、$OUT[2]、$OUT[3]连接了起来。多重连接的信号用双箭头牛立表示。2WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0控制器前面已经介绍了现场总线模块与KRC4系统的连接方式，下面主要介绍KRC4系统内部I/0信号的连接方式。(3)禁止的1/0连接方式禁止的1/0连接方式如下。将不同现场总线模块的两个输入信号与K.RC4系统的一个输入信号连接。将KRC4系统的一个输出信号分配给不同现场总线模块的两个输出信号。2WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0控制器前面已经介绍了现场总线模块与KRC4系统的连接方式，下面主要介绍KRC4系统内部I/0信号的连接方式。

(4)多重连接信号查找当用户完成多重信号的连接后，可以根据需要查看信号的连接状态。操作步骤如下。·选中一个连接的信号，示例为输入信号。·在选中信号的半个窗格（左侧或右侧）中，单击（列按钮查找连接信号。一旦信号被连接，其连接的信号就会被标出，显示在所有信号的另外半个窗格中。·选中一个信号并点击“OK”按钮，用户查找的连接会自动显示出来。2WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0控制器前面已经介绍了现场总线模块与KRC4系统的连接方式，下面主要介绍KRC4系统内部I/0信号的连接方式。(5)信号编组连接在实际的现场工艺中，设备之间进行数据通信时需要定义相同的数据类型，主要的数据类型包括BOOL（布尔型）、BYTE（字节型）、WORD（字型）、INT（整数型）UINT（无符号整数型）等。KRC4系统支待信号编组功能，即可以将BOOL型变噩编组成BYTE型、INT型、UINT型、WORD型等类型的变量与外围设备进行数据传输，如KRC4系统与PLC之间的程序号的传输。下面以将输入信号进行字节编组并与现场总线下的fieldbusl连接为例进行说明。2WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0控制器操作步骤如下。·输入输出接线选项卡，在左侧选择KRC输入／输出端下的数字输入端选项·在左下方通过Shift键选择编组的区域＄IN[l］～$IN[8]，共8个BOOL型变量，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择编组选项。·打开“信号编组”对话框，选择编组的数据类型为BYTE。·编组完成启＄IN[l]~$IN[8]将作为一个组显示出来，名称为＄IN[l]#G,数据类型为BYTE。·右侧“现场总线”下的信号编组需要用信号编辑器完成，单击/按钮，输入编组并连接。2WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0控制器4.确定设备名称在WorkVisual项目中完成硬件组态和I/0逻辑连接后，在将项目下载到KRC4系统前，需要将同一网段上的其他现场总线模块命名，同一网段上的设备名称必须手动输入，只有被正确命名的设备才可以正确地被KRC4系统识别。而其余的参数，如1P地址、子网掩码和设备编号等，则会在名称被识别后由系统自动获得。2WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0从属设备KRC4系统不仅能作为I/0控制器控制现场总线模块，还能作为I/0从属设备与PLC系统进行信号的交互和数据的采集。为了使PLC系统和KRC4系统能进行KRC4系统PROFINET连接方式，必须对WorkVisual项目进行相应地配置。同样，在PLC系统的组态中也必须将KRC4系统设置为其I/0从属设备，在KRC4系统中需要配置标准PROFINETI/0模块，如果在实际的现场工艺中，用户加入了遵循PROFisafe的模块，则还需针对安全PROFINETI/0模块进行配置。3WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0从属设备1.信号配置原理KRC4系统的输出是PLC系统的输入，而PLC系统的输出是KRC4系统的输入，用户在做I/0信号连接时，要特别注意1/0控制器与I/0从属设备之间信号配置原理(I/0映射原理）。2.通信参数设置在”项目结构”窗体中双击“PROFINET"选项，“Communicationsettings"选项卡，进行参数设置，主要包括设备名称(Devicename入安全1/0端数量(NumberofsafeI/Os)、标准I/0端数量(Numberofl/0s)、PROFINET版本信息(PROFINETversion)、更新时间(Updatetime)、总线超时时间CBustimeout)。3WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0从属设备3.KRC4系统PROFlsafe安全配置PLC系统与KRC4系统之间的安全信号通过PROFisafe进行通信，KRC4系统有64个不能参数化的安全1/0端(16个用于设备安全，48个用于操作安全），为确保设备安全，需采用双字节式的安全1/0端。KRC4系统中的安全1/0端在WorkVisual软件“输入输出接线”选项卡中以黄色标识。这些安全I/0端已经被系统固定占用，不能更改。PROFisafe只有结合工业以太网，才能作为软件堆栈安装在KRC4系统中。3WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0从属设备4.激活PROFlsafe要实现KRC4系统的安全功能，需要进行PROFlsafe的激活，只有进行了安全功能参数的配置，才能实现外围控制系统PLC对KRC4系统的安全数据管理。安全功能参数的配置仅允许由被明确指定执行这项任务的人员执行。(1)通过示教器进行PROFisafe的激活此操作要求用户权限为安全维护人员或安全调试人员。硬件选项配置在smartHMI操作界面中，点击“主菜单”—“配置”—“安全配置”选项，在当前配置处点击“硬件选项”按钮，在“硬件选项”界面可以进行硬件选项配置。3WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0从属设备通信参数配置在smartHMI操作界面中，点击“主菜单”-“配置”一“安全配置”选项，在通信参数界面，可以看到工业以太网安全识别号。(2)通过WorkVisual软件进行PROFisafe的激活3WorkVisual软件I/O通信设备KRC4系统作为1/0从属设备5.在PLC系统中配置KRC4系统在KRC4系统中配置好安全参数后，在PLC系统中同样需要进行安全参数的配置和检查，只有KRC4系统与PLC系统中安全参数的配置完全相同，也就是说，PLC系统中的工业以太网安全识别号与KRC4系统中的致时，才能实现PLC系统对KRC4系统的安全管理和控制。为了在项目中将KRC4系统设置为PROFINET或者PROFisafe的I/0从属设备，必须在项目中导入其GSD驱动程序',KRC4",也就是必须在上位控制系统PLC中组态KRC4系统的GSD文件。3感谢观看，再见！工业机器人操作与应用（中级）工业机器人操作与应用（中级）外部自动运行接口配置第二章01KRC4系统外部信号配置KRC4系统外部信号配置为了能够使用外部自动运行接口，KRC4系统必须进行以下配置：·配置外部自动运行接口的1/0端。特别是进行PLC系统与KRC4系统之间的1/0信号配置，如启动信号、故障复位信号等；·配置CELL.SRC程序。此程序用于PLC系统与KRC4系统之间的程序调用，KRC4系统一般会自动生成此程序，用户也可以根据工艺要求对其进行修改。KRC4系统外部信号配置配置外部自动运行接口的1/0端在smartHMI操作界面中，点击“主菜单”—“配置”一“输入／输出端”-“外部自动运行”选项，此操作要求用户权限为专家以上。进入“外部自动配置：输入端／输出端”窗格。1KRC4系统外部信号配置配置外部自动运行接口的1/0端外部自动输入信号分为变簸型和1/0型两类，变量型输入信号用图标Var（斜体、黄色）表示，1/0型输入信号用图标1/0（斜体、绿色）表示。变量型输入信号主要包括程序号类型、程序号镜像、程序号位字节宽度。I/0型输入信号主要包括程序启动、运行开通、奇偶位等。1KRC4系统外部信号配置配置外部自动运行接口的1/0端无论是变量型输入信号还是1/0型输入信号，用户都可根据实际的现场工艺要求进行配置，具体配置方法为：选中要进行配置的输入信号，点击下方的“加工”按钮，根据用户需要进行配置；点击“显示”按钮可显示输入信号的状态。外部自动输出信号的类型都是1/0型，包括启动条件、程序状态、机器人位置、运行方式4个输出类别。1KRC4系统外部信号配置配置外部自动运行接口的1/0端这些信息用于发送给PLC系统的输入端，用户可根据现场工艺要求进行配置，配置方法与输入信号一样。在smartHMI操作界面中，点击“主菜单”—“配置”一“输入／输出端”-“外部自动运行”选项，此操作要求用户权限为专家以上。进入“外部自动配置：输入端／输出端”窗格。1KRC4系统外部信号配置配置外部自动运行接口的1/0端外部自动输入信号分为变簸型和1/0型两类，变量型输入信号用图标Var（斜体、黄色）表示，1/0型输入信号用图标1/0（斜体、绿色）表示。1KRC4系统外部信号配置配置CELL.SRC程序在外部自动运行模式下，机器人程序可通过CELL.SRC程序调用。CELL.SRC程序主要用于KRC4系统与PLC系统之间的程序调用，也可理解为它是KRC4系统的主程序。在KRC4系统中，CELL.SRC程序自动生成，其程序架构比较固定。2KRC4系统外部信号配置配置CELL.SRC程序程序解析：程序通过参数初始化、HOME位检测、自动模式相关参数初始化后执行LOOP…ENDLOOP循环，在循环中嵌套SWITHCH…CASE多条件分支，通过PGNO进行程序的选择和调用。PGNO的类型根据机器人输入信号和输出信号的类型而定，示例中设定其类型为1，即以二进制整数值的方式读取。2KRC4系统外部信号配置配置CELL.SRC程序程序解析：当PGNO=1时，调用CASEl，然后运行CASEl下面的程序，当程序运行结束时，跳出程序；当PGN0=2时，调用CASE2;当PGN0=3时，调用CASE3;若都不满足，则执行DEFAULT下面的程序，程序号无效，系统进行错误处理。POO程序是进行程序号读取的系统程序。202PLC系统与KRC4系统的I/O映射PLC系统与KRC4系统的I/O映射硬接线适用于通信所需的I/0端较少，通信距离较短的小型项目，同时VO端数量受限于KRC4系统的VO端容量，很难实现比较复杂的控制。PLC系统与KRC4系统之间的通信可以通过物理连接的方式进行，也就是常说的硬接线方式，也可以通过通信协议的方式进行。PLC系统与KRC4系统的I/O映射目前制造行业主要通过通信协议的方式进行相关信号的传输和数据的采集，这种方式便于系统集成及标准化，所以广泛用于较大型工作站或自动化生产线中。因此，掌握PLC系统与KRC4系统之间的I/0映射对了解它们之间的控制逻辑至关重要。下面以KRC4系统的PROFINET协议为例进行说明。PLC系统与KRC4系统的I/O映射通过WorkVisual软件进行I/0信号连接的前提是已经安装了PROFINET驱动程序，KRC4系统的VO映射。1KRC4系统的1/0映射PLC系统与KRC4系统的I/O映射检查PLC系统I/0映射的前提是PLC系统已经安装了KRC4系统的GSD文件，且完成了相关硬件组态，PLC系统的标准I/0映射。PLC系统的标准输出端与PROFINET的标准输入端连接，通过其与KRC4系统的标准输入端连接，实现PLC系统的输出端与机器人内部的输入端连接。2PLC系统的标准1/0映射PLC系统与KRC4系统的I/O映射检查PLC系统的安全I/0映射的前提是PLC系统已经安装了KRC4系统的GSD文件，且完成了相关硬件组态。PLC系统的安全输入端与PROFINET的安全输出端连接。机器人内部的安全I/0信号无法在“主菜单”—“显示“—“数字输入输出“中查找。3PLC系统的安全1/0映射03外部自动I/0映射外部自动I/0映射KRC4系统作为I/0从属设备与PLC系统进行信号交互时，通信方式遵从信号握手原则，也就是KRC4系统的输出端连接PLC系统的输入端，KRC4系统的输入端连接PLC系统的输出端。它们之间的外部自动I/0映射1外部自动I/0映射KRC4系统的输入端信号KRC4系统的输入端信号如下。•PGNO_TYPE:程序号类型。确定以何种格式来读取PLC系统传送的程序号。PGNO_TYPE的说明。PGNO_TYPE的值为3时，PGNO_REQ、PGNO_pARITY及PGNO_VALID的值无意义。1外部自动I/0映射KRC4系统的输入端信号KRC4系统的输入端信号如下。•PGNO_LENGTH:程序号位字节宽度。确定PLC系统传送的程序号的位宽，值域为1~16。若PGNO_TYPE的值为2,则位宽只允许为4、8、12和16。1外部自动I/0映射KRC4系统的输入端信号KRC4系统的输入端信号如下。•PGNO_FBIT:程序号第位。表示程序号第一位代表的输入端，值域为1~8192。若PGNO_FBIT的值为2,则外部程序号从＄IN[2］开始。1外部自动I/0映射KRC4系统的输入端信号KRC4系统的输入端信号如下。•PGNO_pARlTY:奇偶位。如果为负值，则进行奇校验；如果为o,则不进行奇偶校验，如果为正值，则进行偶校验。在实际项目中般设置为0,也就是不进行奇偶校验。1外部自动I/0映射KRC4系统的输入端信号KRC4系统的输入端信号如下。•PGNO_pARlTY:奇偶位。如果为负值，则进行奇校验；如果为o,则不进行奇偶校验，如果为正值，则进行偶校验。在实际项目中般设置为o,也就是不进行奇偶校验。1外部自动I/0映射KRC4系统的输入端信号KRC4系统的输入端信号如下。偶校验：1的总和（比特序列＋奇偶校验位）必须为偶数。例如，比特序列00011011中1的个数为4,如果奇偶位为O,则为偶校验；如果奇偶位为1，则出现校验错误。1外部自动I/0映射KRC4系统的输入端信号KRC4系统的输入端信号如下。奇校验：l的总和（比特序列＋奇偶校验位）必须为奇数。例如，比特序列00011011中l的个数为4,如果奇偶位为O,则出现校验错误；如果奇偶位为1，则为奇校验。1外部自动I/0映射KRC4系统的输入端信号KRC4系统的输入端信号如下。•PGNO_VALID:程序号有效，是PLC系统反馈给KRC4系统的信号。如果为负值，则在信号脉冲下降沿应用程序号；如果为o,则在＄EXT_START处随着信号脉冲上升沿应用程序号；如果为正值，则在信号脉冲上升沿应用程序号。一般情况下设置为o,根据程序启动信号＄EXTSTART的状态来传递程序号。1外部自动I/0映射KRC4系统的输入端信号KRC4系统的输入端信号如下。•$EXT_START:程序启动。设定了该信号后，1/0端被激活时将启动（或继续运行）一个程序（一般为CELL.SRC)。•$MOVE_ENABLE:运行开通。用于PLC系统对KRC系统进行检查，如果不做特殊设定，需要将该信号置为TRUE。只有在该信号为TRUE时，才能在手动和自动模式下运行机器人，否则会出现“开通全部运行”的信息提示。1外部自动I/0映射KRC4系统的输入端信号KRC4系统的输入端信号如下。•$CONF_MESS:错误确认。PLC系统给该信号赋值发送给KRC4系统，KRC4系统进行故障排除，当故障排除后，PLC系统可通过该信号确认故障信息。•$DRIVES_ON:驱动装置接通。若该信号为持续至少20ms的高电平，则PLC系统会接通机器人驱动装置。•$DRIVES_OFF:驱动器关闭。若该信号为持续至少20ms的低电平，则PLC系统会关闭机器人驱动装置。1外部自动I/0映射KRC4系统的输出端信号KRC4系统的输出端信号如下。•$ALARM_STOP:紧急关断环路关闭。该信号将在示教器上的紧急停止键被按下时复位。•$USER_SAF:操作人员防护装置关闭。该信号在打开护栏询问开关（运行方式为AUT)或松开示教器确认键（运行方式为Tl或T2)时复位。2外部自动I/0映射KRC4系统的输出端信号KRC4系统的输出端信号如下。•$PERI_RDY：驱动装置处于待机运行状态。KRC4系统通过该信号通知PLC系统机器人驱动装置已接通。•$STOPMESS:集合故障。该信号由KRC4系统来设定，以向PLC系统显示一条要求停止机器人的信息提示。2外部自动I/0映射KRC4系统的输出端信号KRC4系统的输出端信号如下。•$I_O_ACTCONF:接口激活。在外部自动运行方式下，若＄I—O_ACT信号为TRUE一般始终设为＄IN[l025]），则该信号为TRUE。相关信息可查看CONFIG.DAT文件。•$PRO_ACT:程序激活／正在运行。当一个机器人层面上的“过程”为激活状态时，该信号始终被赋值。注意，在处理一个程序或中断时，“过程”为激活状态。程序结束后，只有在所有脉冲输出端和触发器均被处理完毕后，“过程”才为未激活状态。2外部自动I/0映射KRC4系统的输出端信号KRC4系统的输出端信号如下。•PGNO_REQ:程序号问询。在该信号变化时，要求PLC系统传送一个程序号。如果PGNO_TYPE的值为3,则PGNO_REQ不被处理。•APPL_RUN:应用程序在运行中。KRC4系统通过该信号通知PLC系统机器人正在处理有关程序。2外部自动I/0映射KRC4系统的输出端信号KRC4系统的输出端信号如下。•$IN_HOME:机器人位于起始位置(HOME)oKRC4系统通过该信号通知PLC系统机器人正位于起始位置(HOME)。•$0N_PATH:机器人位于轨迹上。只要机器人位于编程设定的轨迹上，该信号就会被赋值。在进行初始化运行(BCO运行）后该信号即被赋值，直到机器人离开轨迹、程序复位或选择了语句时才复位。注意，该信号无公差范围。2感谢观看，再见！工业机器人操作与应用（中级）工业机器人操作与应用（中级）KRC4自动化调试第三章01KRC4系统工作站调试KRC4自动化调试在实际的生产制造过程中，用户按照工艺要求完成指定的工作任务，一般需要配备PLC系统（外围控制系统）、工业机器人、工装夹具、传感器、安全控制单元、气动控制单元及必要的工艺控制设备等，特殊的工艺还需要配备变位机。1KRC4自动化调试我们把这样的一组设备称为机器人工作站。1KRC4自动化调试机器人工作站的组成1.PLC系统PLC系统主要负责采集现场执行设备的数据信息、信号状态，如现场的传感器检测信号、阀岛控制信号、线圈反馈信号、安全相关信号及KRC4系统与PLC系统之间的交互信号等，然后按照工艺要求及控制时序发送控制指令。1KRC4自动化调试机器人工作站的组成1.PLC系统在一些特殊的工艺中，PLC系统有时也要采集工艺设备的状态信号，以弧焊焊接工作站为例，PLC系统可以采集焊接故障信号、焊接设备状态信息、周边的焊接气体压力信号、清枪剪丝站信号等。1KRC4自动化调试机器人工作站的组成2.工业机器人工业机器人，主要包括机器人本体、KRC4系统及示教器。工业机器人主要用千接收PLC系统发出的程序指令，程序指令经过KRC4系统的处理后，机器人本体将按照工艺要求进行作业。1KRC4自动化调试机器人工作站的组成2.工业机器人同时，KRC4系统产生的故障信息、运行状态及数据信息将通过1/0接口发送给PLC系统。1KRC4自动化调试机器人工作站的组成3.辅助设备辅助设备包括工装夹具、传感器、安全控制单元、气动控制单元、工艺控制设备等。1KRC4自动化调试机器人工作站的组成3.辅助设备真实场景中的辅助设备示例，物料存储单元属于工艺控制单元，抓手属千气动控制单元，防碰撞的气动装置属千安全控制单元。辅助设备的设计要严格根据工艺要求进行，本书以搬运用途为例进行说明。1KRC4自动化调试机器人工作站的组成3.辅助设备1KRC4自动化调试机器人工作站的组成3.辅助设备在实际的生产制造过程中，要充分考虑现场阀岛的控制方式、抓手的规格尺寸及快换装置的使用情况等。1KRC4自动化调试机器人工作站的组成3.辅助设备1KRC4自动化调试KRC4系统配置流程下面以支持PROFINET工业网络通信的KRC4系统配置为例，说明配置流程。·通过WorkVisual软件建立项目，导入系统所需的GSD文件。·安装PROFINET驱动程序。·将KRC4系统作为1/0控制器，进行硬件组态及相关参数配置。·将KRC4系统作为1/0从属设备，进行1/0信号及相关参数配置。2KRC4自动化调试KRC4系统配置流程下面以支持PROFINET工业网络通信的KRC4系统配置为例，说明配置流程。·进行KRC4系统安全配置（如果支持PROFisafe安全通信协议）。·配置工业网络的IP地址、子网掩码、网关等参数。·将KRC4系统作为1/0从属设备，与PLC系统进行1/0逻辑连接。·将KRC4系统作为1/0控制器，与外围设备进行1/0逻辑连接。2KRC4自动化调试KRC4系统配置流程下面以支持PROFINET工业网络通信的KRC4系统配置为例，说明配置流程。·配置KRC4系统的外部自动运行接口，编写机器人主程序CELL.SRC。·利用WorkVisual软件将配置生成的代码下载至KRC4系统。·检查KRC4系统的1/0配置是否正确。·检查CELL.SRC程序的架构及嵌套语法是否正确。2KRC4自动化调试KRC4系统配置流程下面以支持PROFINET工业网络通信的KRC4系统配置为例，说明配置流程。·运行程序。·问题的排查、解决，程序的优化。2KRC4自动化调试PLC系统配置流程以西门子S7-300系列PLC系统为例，说明配置流程。新建一个STEP7（西门子PLC编程软件）项目，检查项目SD文件是否满足硬件配置。将KRC4系统的GSD文件导入STEP7软件。3KRC4自动化调试PLC系统配置流程在STEP7软件的系统硬件组态界面将KRC4系统组态至网络。设定KRC4系统的设备名称、设备编号和IP地址（这些参数需要与在KRC4系统中设定的参数一致）3KRC4自动化调试PLC系统配置流程在“PLC"—“Ethernet"菜单下，有3个选项，说明如下。•EditEthernetNode：编辑网络节点的地址，通过扫描MAC地址获得网络上的所有设备信息。•VerifyDeviceName:确认设备名称。•AssignDeviceName:定义设备名称。选择“VerifyDeviceName"选项，确认设备名称。进行PROFisafe安全配置。3KRC4自动化调试PLC系统配置流程机器人工作站与安全相关的配置，一般是指对外围设备中与安全相关的信号进行配置，如急停开关、安全门锁、区域安全信号、安全光栅等。根据不同的安全等级要求，用户可采用不同的安全配置方式，可采用传统的硬接线方式，也可采用通信协议方式。3KRC4自动化调试PLC系统配置流程下面基于安全通信协议PROFisafe进行安全I/0模块(4/8F-DIDC24V)的配置。3KRC4自动化调试PLC系统配置流程以西门子S7-300系列PLC系统为例，说明配置流程。新建一个STEP7（西门子PLC编程软件）项目，检查项目SD文件是否满足硬件配置。将KRC4系统的GSD文件导入STEP7软件。3KRC4自动化调试PLC系统配置流程在STEP7软件的系统硬件组态界面将KRC4系统组态至网络。设定KRC4系统的设备名称、设备编号和IP地址（这些参数需要与在KRC4系统中设定的参数一致）3KRC4自动化调试PLC系统配置流程F参数(F-parameters)F参数用于设置本模块与CPU进行故障安全通信时所需要的参数。F源地址(F_source_address)和F目的地址(F_dest_address):F源地址为PROFisafe地址，用于唯识别CPU和F目的模块，此地址在工作站及整个网络中唯。3KRC4自动化调试PLC系统配置流程F参数(F-parameters)F目的地址为对应的安全1/0模块的地址，必须与DIP模块(PLC系统模拟量扩展模块）设置的地址一样，一般情况下，为避免地址分配错误，系统会自动分配此地址，且唯一。3KRC4自动化调试PLC系统配置流程F参数(F-parameters)DIP开关设置(DIPswitchsetting)：用二进制数表示F目的地址，在安装安全1/0模块前，必须先设置好DIP开关。F监控时间(Fmonitoringtime):CPU与本模块之间安全通信的PROFisafe监控时间，此时间应保证本模块能在规定的时间内收到CPU发来的有效安全消息帧。3KRC4自动化调试PLC系统配置流程模块参数(Moduleparameter)输入延时(Inputdelay)：保证模块不发生输入信号的抖动和脉冲跳变所需要的最小时间。短路测试(Short-c江cuittest)：特定的时间间隔内临时切断输入信号电源来检测输入通道内是否存在短路，激活此功能时必须禁用空闲通道且采用内部电源供电。3KRC4自动化调试PLC系统配置流程模块参数(Moduleparameter)通道发生故障之后的行为(Behaviorafterchannelfailure)：通道发生故障后可以选择钝化某个通道，也可以选择钝化整个模块。所谓钝化就是以“O"信号代替实际运算结果。其他通道参数与通道0,4参数的含义相同，可参考设置。所有参数设定完成后，保存、编译程序，将其下载至CPU。3KRC4自动化调试PLC程序块概览PLC系统主要用于与外围设备进行数据通信和信息状态采集，在PLC系统中需要编写相应的程序块。在完成项目建立、硬件组态后，用户需要在BLOCKS节点下建立相应的程序块，主要包括OB块、FB块、FC块及安全专用的FB块（黄色标识并加锁的程序块）和FC块等。下面主要介绍OB块、FB块、FC块。4KRC4自动化调试PLC程序块概览1.OB块OB块为组织块，是操作系统和用户程序之间的接口程序块，在CPU启动时／在一个循环或时钟执行时／在发生故障时／在发生硬件中断时用千执行具体的程序，OB块根据其优先级执行。不是所有的CPU都能处理STEP7中所有的OB块，要根据CPU类型手册查看其支持的OB块类型。4KRC4自动化调试PLC程序块概览1.OB块常用的OB块如下。OBl:程序循环组织块。OB35:循环中断组织块。OB82:诊断中断组织块。OB86:机架故障诊断块。OBlOO:启动类型块。OB121：编程故障诊断块。OB122:1/0访问故障诊断块。4KRC4自动化调试PLC程序块概览2.FB块、FC块FB块、FC块为功能块，主要作用是实现相同逻辑控制的重复调用，通过形参编写内部控制逻辑，调用时通过实参为形参赋值，完成控制。与FC块相比，FB块的功能更强大，FB块中带有一个存储区，也就是系统会为FB块分配一个局部数据块，该数据块称为背景数据块，当调用FB块时，指定背景数据块的编号，该数据块将自动打开。背景数据块用于存储静态变量，退出时数据仍能够保存。FC块中没有静态变量，因此数据无法保存。4KRC4自动化调试PLC程序调用架构PLC程序调用架构，用户可根据编程需要对架构进行修改，但要体现结构化编程思想。PLC程序调用架构主要包括两部分，一是标准程序的调用架构，由组织块0B1完成；二是安全程序的调用架构，由组织块OB35完成。5KRC4自动化调试PLC程序调用架构PLC程序调用架构，用户可根据编程需要对架构进行修改，但要体现结构化编程思想。标准程序和安全程序是在相同的编程环境下创建的，在CPU中独立运行，因为这两种程序在同一个CPU中共存，所以它们之间的通信可通过全局变量来实现。用户在标准程序中所做的更改不会影响安全程序。5KRC4自动化调试PLC程序调用架构PROFisafe安全通信协议用千安全通信，通过PROFisafe可将用于标准通信的现有网络基础设施同时用千与安全相关（故障安全）的通信。由于安全数据与标准数据通过PROFisafe在同一条总线上传输，因此可以使用现有的标准总线协议(PROFIBUSDP或PROFINET)，并将安全数据作为附加数据传输(PROFisafe层）。5KRC4自动化调试PLC程序调用架构通过PROFisafe安全通信协议可以完成采用常规解决方案（如急停的硬接线）或专用总线才能完成的安全通信任务，并且不需要增加额外的附加硬件组件，同时还可以将具有PROFisafe安全功能的1/0标准设备集成到安全系统中。5KRC4自动化调试机器人功能块用于PLC系统与KRC4系统进行信号交互的程序块为FB3,用户可根据实际需要自行设计。示例中，DB40为FB3的背景数据块，用户可根据需要进行设计和更改，其在机器人程序块中唯一。6KRC4自动化调试机器人安全相关程序块PLC系统通过PROFisafe安全通信协议进行安全信号处理，通过调用西门子系统的安全程序块FB217完成，D8217块为FB217块的背景数据块，存储相关安全数据，用户可根据需要进行设计和更改。机器人工作站中的所有急停信号都需要通过PROFisafe安全通信协议进行安全信号处理，通过调用西门子系统的安全程序块FB215完成，DB215块为FB215块的背景数据块，存储相关安全信息，用户可根据需要进行设计和更改。702KRC4系统线体调试KRC4自动化调试LC系统作为整条生产线的控制单元，负责各工位或线体间的数据传输和信号采栠，实时监控故障的发生状况及设备的工作状态，并通过硬件配置及软件程序进行相应的故障及状态分析。本节主要介绍两个机器人工作站（两个PLC系统）之间的硬件配置及数据通信配置，模拟生产现场的上下游生产线。1KRC4自动化调试PLC项目架构线体联动是通过PLC系统之间的数据传输完成的，下面用两个PLC系统之间的通信实现线体联动。1KRC4自动化调试PLC硬件组态在项目line187中分别完成MS_pLC4系统和MS_PLC5系统的硬件组态，本例中将MS_PLC4系统作为VO控制器，MS_PLC5系统作为VO从属设备。2KRC4自动化调试PLC硬件组态1.MS_PLC4系统硬件组态2.MS_PLC4系统与MS_PLCS系统之间的1/0映射3.MS_PLCS系统作为1/0从屈设备4.MS_PLC4系统与MS_PLCS系统的标准通信2感谢观看，再见！工业机器人操作与应用（中级）工业机器人操作与应用（中级）机器人干涉区第四章01机器人干涉区概述机器人干涉区概述在焊装生产线上，同工位的机器人在运行过程中需要进入同区域工作，从而在空间上产生重叠（重叠区域称为机器人干涉区），但对进入的先后次序无严格要求。在实际生产过程中，一般采用提高机器人运动速度的方式来缩短生产节拍，如果不能很好地设定干涉区的大小，将会出现没必要的等待，从而造成时间的浪费。机器人干涉区概述因而在保证安全的清况下，应尽可能将干涉区设定得小一些，避免由于等待而出现的时间延迟现象，这就需要设备之间能很好地进行时空上的协调。在定义干涉区时，只能从空间角度去考虑干涉问题，不能考虑工作时间的先后性，因为时间上的避让是不可靠的。机器人干涉区概述为了保障安全，我们设定每次最多只允许1个设备进入干涉区，而干涉区尽可能小，可以保障设备在更大空间内的运动不受制约，便于实现生产节拍的优化。02机器人干涉区控制逻辑机器人干涉区控制逻辑在实际生产过程中，干涉区的控制是由上位控制系统PLC统一进行的，PLC系统会根据各机器人当前的状态判断是否允许机器人进入干涉区，干涉区的进入是随机的，不存在先后问题，因此需要通过KRC4系统与PLC系统之间的信号交互完成，相关信号包括：机器人是否在干涉区外、机器人是否请求进入干涉区、是否允许机器人进入干涉区。PLC系统收到上述信号后决定是否允许机器入进入干涉区。机器人干涉区控制逻辑机器人干涉区控制逻辑KRC4系统信号PLC系统信号R1输出信号OUT[368]RI在干涉区外IN[368)PLC系统接收RI的信号输出信号OUT[352]RI诮求进入干涉区IN[352]PLC系统接收RI的信号输入信号IN[368]允许Rl进入干涉区OUT[368]PLC系统发送给Rl的信号R2输出信号OUT[468]R2在于涉区外IN[468]PLC系统接收R2的信号输出倍号OUT[452]R2诮求进入干涉区IN[452]PLC系统接收R2的信号输入信号IN[468]允许R2进入干涉区OUT[468]PLC系统发送给R2的信号机器人干涉区控制逻辑根据干涉区控制时序图编写机器人程序，由于Rl与R2的机器人程序只在信号上有所不同，程序架构完全相同，因此下面仅以Rl为例进行说明。机器人干涉区控制逻辑OUT368'RIoutsidecollAreal'State=TRUE;RI在干涉区外OUT352'RIreqenterAreal'State=TRUE;Rl请求进入干涉区WAITFORIN368'RlenterAreal'；允许Rl进入干涉区OUT352'RlregenterAreal'State=FALSE;Rl退出干涉区Rl的机器人程序如下。机器人干涉区控制逻辑程序解析：Rl与R2的初始状态均在干涉区外，在运行过程中，PLC系统将实时检测Rl及R2请求进入干涉区的信号及是否允许机器人进入干涉区的信号，如果Rl满足进入条件，PLC系统将发送输出信号Q368.0=TRUE,允许RI进入干涉区，此时R2需要先等待Rl完成干涉区内的任务后发出的释放区域信号Q368.0=FALSE,再进入干涉区，同样的控制逻辑对R2同样适用。机器人干涉区控制逻辑在车身焊装生产线上，一般情况下每个工位都会有几个机器人同时作业，合理地规划机器人的运动轨迹能有效减少干涉区数量，甚至不需要设定干涉区就能达到优化生产节拍的目的。机器人干涉区控制逻辑OP80工位左右两侧各有两个机器人，因左右两侧的工艺焊点分布相同，下面以工位左侧为例进行说明。根据焊点工艺分布情况分析，左侧有两个区域出现焊点重登，形成干涉区，如果按照干涉区控制逻辑进行轨迹设定，机器人运动轨迹的规划比较灵活，可以不用过多考虑焊接的起始点位置。机器人干涉区控制逻辑通过这种设定干涉区的方式，确实能解决机器人L1、L2的干涉问题，但有可能造成生产节拍的增加。因此，应综合分析工艺焊点分布情况。机器人干涉区控制逻辑感谢观看，再见！工业机器人操作与应用（中级）工业机器人操作与应用（中级）机器人协调功能第五章机器人协调功能为了满足用户需求，各机器人制造厂商在进行机器人控制系统设计时，都考虑到了系统的扩展性，采用了模块化方案，并不断开发新的功能模块，充实各种功能。01机器人外部轴机器人外部轴在实际的生产过程中，由于工艺的复杂性及机器人本身工作范匣的局限性，机器人制造厂商开发出了能扩展机器人工作范围的变位机、移动轴等，从而解决了很多工艺问题，提高了生产效率。标准的机器人控制系统除了可以负责一个机器人本体的运动控制，还能负责多个伺服单元的控制，扩展的伺服单元包括伺服驱动器和伺服电机，通常被称为外部轴，增加的外部轴只能使用工业机器人制造厂商提供的产品。外部轴电机的功率由机械负荷决定，外部轴的数量由主控单元的能力决定。机器人外部轴02机器人协调功能机器人协调功能机器人协调功能是指在机器入控制系统的控制下，机器人与外部工装轴或其他机器人协调运动，完成指定工艺要求的功能。不同机器人制造厂商的机器人控制系统所能控制的外部工装轴或机器入数量不同。机器人协调功能协调系统类型协调系统有单机与外部轴协调系统、双机协调系统、三机协调系统、双机与外部轴协调系统四种。1机器人协调功能协调系统类型1机器人协调功能协调系统类型1机器人协调功能协调系统类型单机与外部轴协调系统：一般是指一个机器人与单轴或双轴变位机的组合。变位机能实现工件的旋转和翻转，旋转角度和翻转角度由实际生产工艺确定，为保证安全，一般通过系统设定的软极限来进行限制。变位机作为机器人的附加轴与机器人互连。在硬件