机器人IO通信接口的配置

项目一、ABB工业机器人基本技术实训主讲丁家辉任务七

ABB工业机器人I/O信号的配置学习目标：（1）、能够正确配置机器人的I/O板总线的配置；（2）、能够正确配置机器的I/O信号，并与外围设备进行关联；（3）、会用I/O控制指令进行控制外围设备；

硬件设备之间的通信是指设备之间通过数据线路按照规定的通信协议标准来进行信息的交互，通信协议规定了硬件接口的标准、通信的模式以及速率，设备之间必须采用相同的通信协议才能正确的进行信息交互。知识准备：各设备厂家生产的外围设备会使用不同的通信协议标准与接口类型，ABB机器人提供了丰富的通信接口。通信类型PC端通信现场总线ABB标准通信执行标准RS232OPCserverSocketMessage

DeviceNET(CAN总线)²Profibus²Profibus-DP²Profinet²EtherNETIP²标准I/O模块ABBPLC..................1、机器人常用接口认识通信接口位于机器人控制柜内部。PC端与控制器的通信现在大多数采用以太网通信，通过网线直接将控制柜的网口与PC端网络接口连接，将PC端的IP设置为自动获取，利用ABB公司RobotStudio软件的在线功能，就能够在PC端进行机器人编程、参数设定、系统备份与监控等操作。

DeviceNET是一种在CAN总线基础之上发展来的现场总线，采用5线制通信模式。机器人控制柜的DeviceNET接口属于系统选配功能，将主/从站单元模块安装于系统计算机的PCI主板插槽中，控制系统将具有DeviceNET通信功能并提供对应的5线制接口。2、I/0信号分类I/0信号是输入信号(inputsignal)和输出信号(outputsignal)的首字母编写。对于机器人系统而言，输入信号通常由按钮、接近开关、传感器等产生并以电信号的形式输入系统之中，从而触发机器人对应运动程序的执行；输出信号由机器人系统产生，以电信号的形式输出到外围设备，通常应用与控制相应的信号指示灯、吸盘、抓手等执行元器件或者与PLC进行信号传递。

I/0信号可以分为数字量信号(digitalsignal)与模拟量信号(analogsignal)两种基本类型，数字量信号在时间上和数量上都是离散的，只有0和1两种信号状态，通常用于标识物理触点的断开与闭合两种状态。模拟量信号在时间上和数量上都是连续的，通常用于标识压力、流量、速度等连续变化的物理量。型号说明DSQC651分布式I/O模块di8\do8ao2DSQC652分布式I/O模块di16\do16DSQC653分布式I/O模块di8\do8带继电器DSQC355A分布式I/O模块ai4\ao4DSQC377A输送链跟踪单元3、ABB常用标准I/O板的说明ABB的标准I/O板提供的常用信号处理有数字输入信号di、数字输出信号do、模拟输入信号ai、模拟输出信号ao，以及输送链跟踪。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）。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ABB机器人标准IO板DSQC652的设定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。端子口X5的6～12的跳线用来决定模块的地址，地址可用范围为10～63。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。参数名称配置说明Name设定I/O模块在系统中的名称Address设定I/O模块的地址值标准I/0模块的参数配置I/O信号的配置参数名称配置说明Name设定信号的名称TypeofSignal设定信号的类型AssignedtoDevice设定信号所在的I/O模块DeviceMapping设定信号在I/O模块上的地址

在设定信号类型时，系统提供了6种信号类型，除了常见的DI/DO/AI/AO四种类型，机器人控制器还提供了组输入GI(GroupInput)/组输出信号G0(GroupOutput)。GI信号是将DI信号组合起来使用，按照BCD编码的形式将外围设备中多个二进制信号转换为十进制的数，并输入给系统。Go信号是将系统中的十进制的数按照BCD解码的形式转变为多个二进制数，从而实现对多路DO信号的控制。编码时高位地址在左，低位地址在右。占用3位地址的一进制数，可以表示十进制数0～7，共8位地址。占用4位地址的二进制数，可以表示十进制数0～15，共16位地址。©ABBGroup七月30,2024|Slide17参数名称设定值说明Namedi1设定数字输入信号的名字TypeofSignalDigitalInput设定信号的类型AssignedtoUnitboard10设定信号所在的IO模块UnitMapping0设定信号所占用的地址di1接口标准IO数字输入信号的设定di1©ABBGroup七月30,2024|Slide18参数名称设定值说明Namedo1设定数字输出信号的名字TypeofSignalDigitalOutput设定信号的类型AssignedtoUnitboard10设定信号所在的IO模块UnitMapping32设定信号所占用的地址do1接口标准IO数字输出信号的设定do11、点击控制面板，再点击“配置”

任务实施（一）D652板的设定2、确认选择“I/O”1、访问级别2、设备的信任水平

3、网络设备4、以太网/IP命令

5、工业网路

6、按某路线发送/通道7、信号安全水平

8、交叉连接

9、设备网命令

10、设备网内部设备

11、以太网/IP设备

12、PROFIBUS内部任何总线设备13、信号14、系统输入15、SystemOutput系统输出3、选择“DeviceNetDevice”

，然后点击“显示全部”4、确认选择添加，在弹出的界面里进行修改参数使用来自模板的值：DSQC65224VDCI/ODevice,名称Name会自动生成。5、点击黄色箭头找到“Address”；将其后面的参数63改为10，然后点击“确定”；最后在弹出的对话框单击“是”，将控制器系统重新启动完成修改。定义数字输入信号di1数字输入信号di1的相关参数，如表所示：

参数名称设定值说明NameBoard10设定数字输入信号的名字TypeofSignalDigitalInput设定信号的种类AssignedtoUnitBoard10设定信号所在的I/O模块UnitMapping0设定信号所占用的地址di1di2di3di4di5di6di7di8di9di10di11di12di13di14di1501234567891011121314输入信号di的名称及对应地址如下表所示1、点击控制面板，再点击“配置配置系统参数”

定义数字输入信号di1的操作步骤：２、选择“Signal”，双击或点击“显示全部”３、选择“添加”４、设定“Name”、“TypeofSignal”、“AssignedtoUnit”、“UnitMapping”四项内容，点击确定；信号识别标签类别要对新添加的信号进行参数设置，要双击参数进行修改，首先双击“Name”输入di1,然后确定４、要对新添加的信号进行参数设置，要双击参数进行修改，首先双击“Name”５、输入di1,然后确定６、点击Typeofsignal,选择“ＤigitalInput”７、点击AssignedtoDevice，选择“d652”８、双击DeviceMapping９、输入“0”，单击“确定”10、单击“确定”11、在弹出的对话框中，单击“是”，重启控制器以完成设置数字输出信号do1的相关参数，如表所示：

参数名称设定值说明NameBoard10设定数字输入信号的名字TypeofSignalDigitalInput设定信号的种类AssignedtoUnitBoard10设定信号所在的I/O模块UnitMapping32设定信号所占用的地址定义数字输出信号do1do1do2do3do4do5do6do7do8do9do10do11do12do13do14do1501234567891011121314输出信号do的名称及对应地址如下表所示1、点击控制面板，再点击“配置配置系统参数”

定义数字输入信号do1的操作步骤：２、选择“Signal”，双击或点击“显示全部”３、选择“添加”４、设定“Name”、“TypeofSignal”、“AssignedtoUnit”、“UnitMapping”四项内容，点击确定；信号识别标签类别要对新添加的信号进行参数设置，要双击参数进行修改，首先双击“Name”输入di1,然后确定４、要对新添加的信号进行参数设置，要双击参数进行修改，首先双击“Name”５、输入do1,然后确定６、点击Typeofsignal,选择“ＤigitalOutput”７、点击AssignedtoDevice，选择“d652”８、双击DeviceMapping９、输入“0”，单击“确定”10、单击“确定”11、在弹出的对话框中，单击“是”，重启控制器以完成设置模拟输出信号ao1的相关参数，如表所示：

定义模拟输出信号ao1参数名称设定值说明Nameao1设定模拟输出信号的名字TypeofSignalAnalogOutput设定信号的类型AssignedtoUnitBoard10设定信号所在的I/O模块UnitMapping0-15设定信号所占用的地址AnalogEncodingTypeUnsigned设定模拟信号属性MaximumLogicalValue10设定最大逻辑值MaximumPhysicalValue10设定最大物理值MaximumBitValue65535设定最大位置1、点击控制面板，再点击“配置配置系统参数”

定义模拟输出信号ao1的操作步骤：定义模拟输出信号ao1２、选择“Signal”，双击或点击“显示全部”３、选择“添加”要对新添加的信号进行参数设置，要双击参数进行修改，首先双击“Name”输入di1,然后确定４、要对新添加的信号进行参数设置，要双击参数进行修改，首先双击“Name”５、输入ao1,然后单击“确定”６、点击Typeofsignal,选择“AnalogOutput”７、点击AssignedtoDevice，选择“d652”８、双击DeviceMapping９、输入“0－15”，单击“确定”10、下翻界面双击“AnalogEncodingType”，然后在选项里选择“Unsigned”11、双击“MaximumlogicalValue”，然后输入“10”，单击“确定”12、双击“MaximumPhysicalValue”，然后输入“10”，单击“确定”13、双击“MaximumBitValue”，然后输入“65535”，单击“确定”14、新建的模拟输出信号ao1的相关参数定义完成，单击“确定”，完成设定。15、弹出提醒重新启动界面，单击“是”，重启控制器使更改生效。组输入信号的相关参数，如表所示：

定义组输入信号gi1参数名称设定值说明Namegi1设定组输入信号的名字TypeofSignalGroupInput设定信号的类型AssignedtoDeviced651设定信号所在的I/O模块DeviceMapping1～4设定信号所占用的地址（1）进入ABB主菜单，选择“控制面板”。（2）单击配置选项。定义组输入信号gi1（3）双击Signal。（4）单击添加。定义组输入信号gi1（5）双击Name。（6）输入gi1，然后单击确定。定义组输入信号gi1（7）双击“Typeofsignal”，然后选择GroupInput。（8）双击“AssignedtoDevice”，然后选择“d651”。定义组输入信号gi1（9）双击“DeviceMapping”，输入1-4，然后单击确定。（10）单击是重启控制器系统以完成设置。定义组输入信号gi1组输出信号go1的相关参数及状态，如表所示：

定义组输出信号go1参数名称设定值说明Namego1设定组输出信号的名字TypeofSignalGroupOutput设定信号的类型AssignedtoDeviced651设定信号所在的I/O模块DeviceMapping33～36设定信号所占用的地址（1）进入ABB主菜单，选择“控制面板”。（2）单击配置选项。定义组输出信号go1（3）双击Signal。（4）单击添加。定义组输出信号go1（5）双击Name。（6）输入go1，然后单击确定。定义组输出信号go1（7）双击“Typeofsignal”，然后选择GroupOutput。（8）双击“AssignedtoDevice”，然后选择“d651”。定义组输出信号go1（9）双击“DeviceMapping”，输入33-36，然后单击确定。（10）单击是重启控制器系统以完成设置。定义组输出信号go1

建立系统输入输出信号与I/O的连接，可实现对机器人系统的控制，比如电机开启、程序启动等；也可实现对外围设备的控制，比如电主轴的转动、夹具的开启等。系统输入电动机开启与数字输入信号di1的关联系统输出电动机开启与数字输出信号do1的关联系统输入/输出与I/O信号的关联系统输入“电机启动”与数字输入信号di1的关联1）、打开ABB示教器主菜单，单击“控制面板”系统输入“电机启动”与数字输入信号di1的关联2）、在弹出的控制面板菜单中，选择“配置配置系统参数”，并单击“配置配置系统参数”系统输入“电机启动”与数字输入信号di1的关联3）、在弹出的配置窗口中，找到“SystemInput”,并双击或选中“SystemInput”

点击“显示全部”。系统输入“电机启动”与数字输入信号di1的关联4）、单击“添加”系统输入“电机启动”与数字输入信号di1的关联5）、在弹出的参数配置窗口中，单击“SignalName”，选择“di1”，点击“确定”

系统输入“电机启动”与数字输入信号di1的关联6）、双击“Action”，在弹出的窗口中选择“MotorsOn”，点击“确定”

系统输入“电机启动”与数字输入信号di1的关联1、电机运行（开启）2、开始3、停止4、软停止5、中断6、重置紧急停止7、电机启动并开始运行8、电机停止（关闭）9、从主程序开始10、快速停止/急停

11、在循环结束时停止12、加载和启动13、复位执行错误信号14、停止教学7）、配置完成后，点击“确定”，在弹出的对话框内单击“确定”，完成设定

系统输入“电机启动”与数字输入信号di1的关联系统输出“电机开启”与数字输出信号do1的关联1）、打开ABB示教器主菜单，单击“控制面板”系统输出“电机开启”与数字输出信号do1的关联2）、在弹出的控制面板菜单中，选择“配置配置系统参数”，并单击“配置配置系统参数”系统