ch02外部自动运行接口配置

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工业和信息化工业机器人技术技能人才培养工程系列丛书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