《工业机器人工作站安装与调试》课件 任务四 设备上电调试

任务四通用设备上电调试《工业机器人工作站安装与调试》任务1工业机器人调试一、安全使用规程1、工业机器人的安全使用环境（1）燃烧的环境。（2）有爆炸可能的环境。（3）无线电干扰的环境。（4）水中或其他液体中。（5）以运送人或动物为目的。（6）攀爬在机器人上面或悬垂于机器人之下。

机器人不得在以下列出的任何一种情况下使用。

错误使用可能会导致机器人系统的破坏,甚至还可能导致操作人员以及现场人员的伤亡。

只有经过专门培训的人员才能操作使用工业机器人操作人员在使用机器人时需要注意以下事项：（1）避免在工业机器人周围做出危险行为，接触机器人或周边机械有可能造成人身伤害。（2）在工厂内，为了确保安全，需注意“严禁烟火”、“高电压”、“危险”等标示。当电气设备起火时，使用二氧化碳灭火器，切勿使用水或泡沫。（3）作为防止发生危险的手段，操作工业机器人时需穿待好工作服、安全鞋、安全帽等防护措施。（4）工业机器人安装的场所除操作人员以外，其他人员不能靠近。

2、操作注意事项（5）和机器人控制柜、操作盘、工件及其他的夹具等接触，有可能发生人身伤害。（6）不要强制扳动、悬吊、骑坐在机器人上，以免发生人身伤害或者设备损坏。（7）禁止倚靠在工业机器人或其他控制柜上，不要随意按动开关或者按钮，否则会发生意想不到的动作，造成人身伤害或者设备损坏。（8）通电中，禁止未受培训的人员接触机器人控制柜和示教编程器，否则误操作会导致人身伤害或者设备损坏。

任何负责安装、维护、操作工业机器人的人员务必阅读并遵循以下安装规范：（1）只有熟悉工业机器人并且经过安装、维护、操作方面培训的人员才允许安装、维护、操作工业机器人。（2）安装、维护、操作人员在饮酒、服用药品或兴奋药物后，不得安装、维护、使用工业机器人。（3）安装、维护、操作工业机器人时操作人员必须有意识地对自身安全进行保护，必须主动穿戴安全帽、安全工作服、安全鞋。（4）安装、维护工业机器人时需要使用相关符合安装、维护要求的专用工具，安装、维护人员必须严格按照安装、维护说明手册或指导书中的步骤进行安装和维护。3、安装操作规范二、安全标识与人身及工业机器人安全直接相关的安全标示电击：针对可能会导致严重的人身伤害或死亡的电气危险的警告。小心：警告如果不依照说明操作，可能会发生能造成伤害或产品损坏的事故。危险：警告，如果不依照说明操作，就会发生事故，并导致严重或致命的人员伤害和严重的产品损坏。警告：警告如果不依照说明操作，可能会发生事故，造成严重的伤害（可能致命）或重大的产品损坏。注意：描述重要的事实和条件。请一定要重视相关的说明。与人身及工业机器人安全直接相关的安全标示提示：描述从何处查找附加信息或如何以更简单的方式进行操作。静电放电(ESD)：针对可能会导致严重产品损坏的电气危险的警告。倾覆危险：如果螺栓没有固定牢靠，工业机器人可能会翻倒。与人身及工业机器人安全直接相关的安全标示压力：警告此部件承受了压力。通常另外印有文字，标明压力大小。制动闸释放：对于小型工业机器人，按此按钮将会释放制动闸。这意味着工业机器人本体部分关节轴及部件可能会掉落。额定值标签：写明控制器的额定数值。主电源断开警告：在维修控制器前将电源断开。与人身及工业机器人安全直接相关的安全标示模块内有高压危险警告：模块内可能有高压危险，即使主开关已经处于OFF（关）位置。IRC5控制器的起吊说明：对于控制器最大起吊重量的说明。使用手柄关闭：使用控制器上的电源开关。阅读手册标签：请阅读用户手册，了解详细信息。与人身及工业机器人安全直接相关的安全标示UL认证中国：产品认证安全标志。安装空间：提示控制柜安装时注意保证安装的空间距离。UL认证瑞典：产品认证安全标志。工业机器人系统标识

工业机器人系统上的标识（所有铭牌、说明、图标和标记）都与机器人系统的安全有关。不允许对其进行更改或将其去除。危险提示：机器人工作时，禁止进入机器人工作范围。叶轮危险提示：叶轮危险，检修前必须断电。转动危险提示：转动危险，可导致严重伤害，维护保养前必须断开电源并锁定。螺旋危险提示：螺旋危险，检修前必须断电。工业机器人系统标识拆卸前参阅产品手册：在拆卸之前，请参阅产品手册。不得拆卸：拆卸此部件可能会导致伤害。。旋转更大：此关节轴的旋转范围（工作区域）大于标准范围。请参阅用户文档：请阅读用户文档，了解详细信息。工业机器人系统标识倾覆危险：如果螺栓没有固定牢靠，工业机器人可能会翻倒。制动闸释放：对于小型工业机器人，按此按钮将会释放制动闸。这意味着工业机器人本体部分关节轴及部件可能会掉落。旋转轴危险提示：旋转轴危险，保持远离，禁止触摸。挤压危险：可能造成人员挤压伤害风险。工业机器人系统标识不得踩踏：警告如果踩踏这些部件，可能会造成损坏。压力：警告此部件承受了压力。通常另外印有文字，标明压力大小。使用手柄关闭：使用控制器上的电源开关。机器人本体上的安全标示控制柜上的安全标识ABBIRB120工业机器人工作空间手腕中心工业机器人的工作空间指的是工业机器人手腕中心在作业范围内所能达到的极限位置，IRB120工业机器人的工作半径可达580mm，底座下方拾取距离为112mm，如左图所示。三、ABB工业机器人系统组成ABB

IRB120本体认知（关节转动方向）

工业机器人各个轴的正负转动方向如左图所示。一轴ABB工业机器人控制柜认知紧凑型控制柜标准型控制柜一般ABB中大型的工业机器人（10kg以上）使用标准控制柜，小型工业机器人（10kg及以下）使用紧凑型控制柜，如左图所示。工业机器人安装完后，可以直接操作机器人运行了吗？更新转数计数器需要更新转数计数器的情况

在遇到下列情况时，需要进行转数计数器更新操作：①当系统报警提示“10036转数计数器未更新”时。②当转数计数器发生故障，修复后。③在转数计数器与测量板之间断开过之后。④在断电状态下，工业机器人的关节轴发生移动时。⑤在更换伺服电机转数计数器电池之后。⑥在第一次安装完工业机器人和控制器，并进行线缆连接之后。1、需要转数计数器更新的状况2、转数计数器更新步骤操纵工业机器人对齐同步标记

1)操纵工业机器人运动至合适的安全位姿，手动操纵模式下选择需要操作的轴，此处选择“轴4-6”。2)依次操纵示教器缓慢地将关节轴4、5转到其机械零点同步标记位置（中线尽量与槽口中点对齐）。

通常情况下，工业机器人六个关节轴进行回机械零点操作时，各关节轴的调整顺序依次为轴4-5-6-3-2-1操纵工业机器人对齐同步标记

3）操纵工业机器人，将关节轴6转到其机械零点同步标记位置(刻度线为亮黑色，需仔细查找)。

4)切换工业机器人动作模式，选择“轴1-3”。5)依次操纵工业机器人，将关节轴3、2、1转到其机械零点同步标记位置（尽量使得中点对齐）。更新转数计数器的步骤

1.点击菜单，点击“校准”。2.点击“机械单元”下的“ROB_1”。更新转数计数器的步骤

3.点击“转数计数器”单元中的“更新转数计数器”。4.将“机械单元”下的“ROB_1”勾选上，点击“确定”。更新转数计数器的步骤

5.如果需要更新全部轴，点击“全选”。如果只需要更新单个或者多个轴，将目标轴勾选上即可。6.勾选完成后，点击“更新”，即可完成更新转数计数器。机器人现场示教、点位坐标调试机器人焊接轨迹机器人示教点位pArc1ABB机器人程序点示教编辑：程序编辑页面RAPID指令清单显示ABB机器人焊接动作：焊接轨迹及点位焊接作业动作要求：DI/DO信号及名称：RAPID应用程序结构与功能一、相关程序指令的运用绝对位置运动指令（MoveAbsJ）MoveAbsJ指令是用于将工业机器人的六个关节轴和外轴（附加轴）移动至轴位置中指定的绝对位置的运动指令。例：

MoveAbsJp50,v1000,z30,tool2;工具tool2的TCP以1000mm/s的速度和30mm的拐角大小，运动至绝对轴位置“p50”。关节运动指令（MoveJ）MoveJ指令是指示工业机器人TCP从一个位置快速移动到另一位置的运动指令，移动过程中工业机器人的轴沿非线性路径运动至目的位置例：

MoveJp10,v500,z30,tool2;工具tool2的TCP以500mm/s的速度和30mm的拐角大小，从当前位置沿非线性路径移动至位置p10。线性运动指令（MoveL）MoveL指令是用于将工业机器人TCP沿直线运动到目的位置的运动命令，MoveL指令的运动路径。例：

MoveLp1,v500,z30,tool2;

工业机器人工具tool2的TCP以500mm/s的速度和30mm的拐角大小，沿线性路径移动至位置p1。Set（数字信号置位指令）Set数字信号置位指令用于将数字输出（DigitalOutput）置位为“1”Reset（数字信号复位指令）Reset数字信号复位指令用于将数字输出（DigitalOutput）置位为“0”注意：在Set、Reset指令语句前运动指令（MoveL、MoveJ、MoveC或MoveAbsJ）的转弯区数据必须使用fine才可以准确地输出I/O信号状态的变化，否则信号会被提前触发。WaitTime（时间等待指令）用于程序中等待一个指定的时间，再往下执行程序WaitDI即WaitDigitalInput，此指令用于等待，直至已设置并满足要求的数字信号输入值。例：WaitDIdi1,1;注释：仅在已设置di1输入值为1后，继续程序执行。程序调用指令（ProcCall）ProcCall调用例行程序指令（如图2-21所示）是用于调用现有例行程序（Procedure）的指令。当程序执行到该指令时，执行完整的被调用例行程序。工业机器人调试运行1、功能部件运行调整

低速（25%的运行速度）状态下手动操纵工业机器人做单轴运动，测试工业机器人6个关节轴（1）观察工业机器人各个关节轴的运行是否顺畅？（2）运行过程中是否有异响？（3）各个轴是否能够达到工业机器人工作范围的极限位置附近，为后续工业机器人编程示教的过程做好预检和准备。

1、功能部件运行调整功能部件运行调整操作步骤

（1）在低速（25%的运行速度）状态下，手动操纵工业机器人的一轴

1、功能部件运行调整功能部件运行调整操作步骤

（2）在手动测试一轴运行的过程中，当接近一轴极限位置时，出于安全保护的原因，示教器界面中会出现安全报警提示，提醒一轴即将超出工作范围，此时需要操纵一轴朝反方向运动，解除此报警信息。

1、功能部件运行调整功能部件运行调整操作步骤

（3）在低速（25%的运行速度）状态下，手动操纵工业机器人的二轴

2、工业机器人运行参数的调整设置操作杆速率的操作步骤

1）单击示教器界面右下角的手动运行快捷设置菜单按钮。2）单击“手动操纵”按钮。

3）单击“显示详情”。

4）“显示详情”展开菜单界面，左下角位置框内显示为“操纵杆速率”。

5）点击“+”、“-”号可以加快/减慢操纵杆速率。2、工业机器人运行参数的调整设置操作杆速率的操作步骤

1）单击示教器界面右下角的手动运行快捷设置菜单按钮。

2）单击“手动操纵”按钮。3）单击“显示详情”。4）“显示详情”展开菜单界面，左下角位置框内显示为“操纵杆速率”。5）点击“+”、“-”号可以加快/减慢操纵杆速率。2、工业机器人运行参数的调整设置操作杆速率的操作步骤

1）单击示教器界面右下角的手动运行快捷设置菜单按钮。2）单击“手动操纵”按钮。

3）单击“显示详情”。

4）“显示详情”展开菜单界面，左下角位置框内显示为“操纵杆速率”。

5）点击“+”、“-”号可以加快/减慢操纵杆速率。2、工业机器人运行参数的调整设置操作杆速率的操作步骤

1）单击示教器界面右下角的手动运行快捷设置菜单按钮。2）单击“手动操纵”按钮。

3）单击“显示详情”。

4）“显示详情”展开菜单界面，左下角位置框内显示为“操纵杆速率”。

5）点击“+”、“-”号可以加快/减慢操纵杆速率。2、工业机器人运行参数的调整设置操作杆速率的操作步骤

1）单击示教器界面右下角的手动运行快捷设置菜单按钮。2）单击“手动操纵”按钮。

3）单击“显示详情”。

4）“显示详情”展开菜单界面，左下角位置框内显示为“操纵杆速率”。

5）点击“+”、“-”号可以加快/减慢操纵杆速率。任务2PLC调试一、PLC的组态PLC的软件和硬件参数必须相匹配才能进行程序的编辑和下载，需要在博途软件中创造硬件环境，即要给PLC进行组态设置。序号操作步骤图示1打开博途软件，点击“创建新项目”。

2点击“创建”，新建一个项目“项目1”。软件演示3、选择S7-1200系列下的CPU1214FCDC/DC/DC。

4、“6ES7223-1BL32-0XB0”的IO模块，将其拖动到设备视图的CPU后。

软件演示5、完成工作站PLC设备硬件组态IO模块的添加6、F-I/O模块，F-I/O模块的订货号（6ES7226-6BA32-0XB0）

软件演示7、在“硬件目录”下，将其拖动到设备视图的PLC组态中。

8、双击组态中的CPU，依次进入常规—Fail-Safe，完成右图所示的“F-parameters”设置。软件演示9、进入常规—防护与安全，完成图所示设置。

10、CPU地址分布为I0.0-I0.7,I1.0-I1.7，Q0.0-Q0.7,Q1.0-Q1.1

软件演示11、标准IO模块的地址分布为I2.0-I2.7,I3.0-I3.7,Q2.0-Q2.7，Q3.0-Q3.7。12、完成F-IO模块的IO地址的设置，起始地址值24。注意：该F-IO模块只有输入地址，无输出地址。

软件演示13、F-IO模块参数“F-parameters”下14、根据F-IO模块的实际硬件接线情况，在参数“DI-parameters”下完成通道参数的设置。

软件演示二、PLC的组态调试PLC组态后的下载1、使用以太网线缆连接计算机和PLC2、修改PC的IP地址，将其设置为与PLC在同一网段同一网段？3、打开编写好的PLC程序的项目文件，点击“下载”4、在弹出的“扩展的下载到设备”画面中，点击“开始搜索”5、选择程序需要下载到的PLC设备并点击“下载”6、在弹出的下载预览窗口中，点击“装载”7、在弹出的下载结果窗口中，点击“完成”,完成PLC程序的下载。PLC基本指令函数（FC）

函数是不带“记忆”的逻辑块。所谓不带“记忆”表示没有背景数据块。当完成操作后，数据不能保持。FC有两个作用：一是作为子程序应用，二是作为函数应用，FC的形参通常称为接口区。

变量声明表：每个逻辑块前部都有一个变量声明表，在变量声明表中定义逻辑块要用到局部数据。FC的变量类型有Input（输入）、Output（输出）、InOut（输入/输出）和Temp（临时变量）、Constant（常数）和Return（返回值）。常开触点指令

常开触点的激活取决于相关操作数的信号状态。当操作数的信号状态为“1”时，常开触点将关闭，同时输出的信号状态置位为输入的信号状态。满足以下条件之一时，将置位“TagOut”操作数：操作数“TagIn_1”和“TagIn_2”的信号状态为“1”。操作数“TagIn_3”的信号状态为“1”。常闭触点指令

常闭触点的激活取决于相关操作数的信号状态。当操作数的信号状态为“1”时，常闭触点将打开，同时该指令输出的信号状态复位为“0”。满足以下条件之一时，将置位“TagOut”操作数：操作数“TagIn_1”和“TagIn_2”的信号状态为“1”。操作数“TagIn_3”的信号状态为“0”。线圈指令

可以使用“赋值”指令来置位指定操作数的位。如果线圈输入的逻辑运算结果(RLO)的信号状态为“1”，则将指定操作数的信号状态置位为“1”。如果线圈输入的信号状态为“0”，则指定操作数的位将复位为“0”。满足以下条件之一时，将置位“TagOut_1”操作数：操作数“TagIn_1”和“TagIn_2”的信号状态为“1”。操作数“TagIn_3”的信号状态为“0”。开关PLC工业机器人智能料架自动PLC编程逻辑111手动000PLC的编程PLC编程步骤已经组态完成。1、点开“程序块”并点击“添加模块”。2、添加一个函数模块，命名为“搬运码垛”“确认启动”常开触点与PLC的输入触点I0.1关联，“启动”输出线圈与输出点Q3.7关联程序释义：当“确认启动”触点闭合，则“启动”输出线圈得电，输出值为1。点击“Main”，完成图示程序的编写和变量的设定PLC的输入点I0.1对应连接外部设备启动开关，输出点Q3.7对应连接工业机器人IO信号“FrPDigStart”程序释义：当手动/自动旋钮转到“自动”确认启动，触点I0.1闭合，则输出点Q3.7的输出值为1，对应工业机器人输入信号FrPDigStart=1。PLC的调试PLC程序的下载1、使用以太网线缆连接计算机和PLC2、修改PC的IP地址，将其设置为与PLC在同一网段同一网段？3、打开编写好的PLC程序的项目文件，点击“下载”4、在弹出的“扩展的下载到设备”画面中，点击“开始搜索”5、选择程序需要下载到的PLC设备并点击“下载”6、在弹出的下载预览窗口中，点击“装载”7、在弹出的下载结果窗口中，点击“完成”,完成PLC程序的下载。PLC对工业机器人的调试自动11手动00查看工业机器人接口端的信号1、在示教器“输入输出”界面的视图下，勾选“数字输入”2、信号FrPDigStart的数值为1，则表明工作站的PLC与工业机器人通讯正常。虚拟仿真演示任务3通讯调试一、电气图的识读电气原理图的识读

电气原理图是用来表明设备的工作原理及各电器元件之间的连接关系，一般由主电路、控制执行电路、检测与保护电路等几大部分组成。

电气原理图只包含所有电器元件的导电部分和接线端子之间的相互关系，但并不按照各电器元件的实际安装位置和实际接线情况来绘制，也不反映电器元件的大小，主要是便于操作者阅读和分析电气线路。分析主电路主电路是给电器供电的电路，是受控制电路控制的电路，又称为主回路看主电路需要看它的电源类型和电压等级（如交流、直流、380V、220V、24V等）通过横向和纵向的数字、字母的组合以及电路图的页码，可以去查找本电路图中电路分支连接到相应图纸页码，例如2.1:A表示线路连接到电路图第2页中横向区域1，纵向区域A的位置处。分析控制电路控制电路是指给控制元件供电的电路，是控制主电路动作的电路，也可以说是给主电路发出信号的电路，又称为控制回路控制电路中控制元件所需的电源类型和电压等级必须相符于控制电路，然后根据主电路各执行电器的控制要求，逐一找出控制电路中的控制环节，了解各控制元件与主电路中用电器的相互控制关系和制约关系常用的电路图符号PLC的主电路图分析空气开关熔断器直流电源作用？开关PLC工业机器人智能料架PLC上需要几个端口信号？PLC的控制电路图分析输入信号输出信号输出信号工业机器人的信号配置开关PLC工业机器人智能料架机器人是怎么样接收到信号的？标准IO信号板

DQSC652找到机器人接收信号的端口，并对其进行配置，让工业机器人能够识别该端口的信号参数名称说明信号参数对应值Name设定信号的名字？

TypeofSignal设定信号的类型？

AssignedtoDevice设定信号所在的I/O模块（设备）？

DeviceMapping设定信号所占用的地址？信号配置参数说明1、在示教器操作界面中选择“控制面板”单击2、单击界面中的“配置”虚拟仿真软件教学3、双击“Signal”4、首先双击“Name”进行信号名称的设定虚拟仿真软件教学5、数字量输入信号，选择“DigitalInput”6、选择的“Dsqc652”，为所在IO模块。虚拟仿真软件教学以太网通讯程序以太网发送接收PROCtcon()

SocketCreatesocket1;SocketConnectsocket1,”192.168.0.1”,2000;

SocketSendsocket1\data:=byte_send;SocketReceivesocket1\data:=byte_rec;

SocketClosesocket1;

ENDPROC以太网通讯程序PLC的IP地址7、双击“DeviceMapping”信号的地址为48、立即重启控制器，信号配置生效虚拟仿真软件教学PLC通讯指令CMP=：等于可以使用“等于”指令判断第一个比较值（<操作数1>）是否等于第二个比较值（<操作数2>）如果满足比较条件，则指令返回逻辑运算结果(RLO)“1”。如果不满足比较条件，则指令返回RLO“0”MOVE：移动值可以使用“移动值”指令将IN输入操作数中的内容传送给OUT1输出的操作数中.如果满足下列条件之一，使能输出ENO将返回信号状态“0”：使能输入EN的信号状态为“0”。IN参数的数据类型与OUT1参数的指定数据类型不对应。TCON建立通信连接。使用“TCON”指令可设置并建立通信连接。设置并建立连接后，CPU会自动保持和监视该连接。为参数CONNECT和ID指定的连接数据用于设置通信连接。要建立该连接，必须检测到参数REQ的上升沿。成功建立连接后，参数DONE将被设置为“1”TSEND通过通信连接发送数据。以下“TSEND”指令说明适用于CPUS7-1500和S7-1200V4.0“TSEND”指令可以通过现有通信连接发送数据。用户使用参数DATA指定发送区。这包括要发送数据的地址和长度。待发送的数据可以使用除BOOL和ArrayofBOOL外的所有数据类型。TRCV“TRCV”指令可以通过现有通信连接接收数据。参数EN_R设置为值“1”时，启用数据接收。接收到的数据将输入到接收区中。根据所用的协议选项，接收区长度通过参数LEN指定（如果LEN不等于0），或者通过参数DATA的长度信息来指定（如果LEN=0）。PLC的以太网信号通讯编程步骤1、建立数据块（发送和接收）2、取消优化块3、设置数据块数据类型和长度4、添加指令5、设置通讯连接6、通讯块参数设置7、发送指令参数设置注意：（1）参数值（2）参数格式任务4安全程序调试故障安全型PLCPLC程序下载安全型PLC与普通PLC的区别故障安全型的PLC在硬件模板的设计上与普通PLC是有区别的故障安全型的PLC是经过安全认证的安全程序中的标准安全功能的功能块也是经过安全认证的安全型的PLC之间的通讯是通过PROFIsafe协议故障安全系统中可以将安全模板与标准模板混用，也可以使用标准的PROFIBUS或Profinet网络进行安全数据的传输西门子安全模块的钝化与去钝什么是钝化和去钝如何判断模块是否发生了钝化如何去钝化中断程序的编辑根据项目情境，工业机器人运行的过程当中，任何时候“开关”打到手动，中断信号触发，工业机器人停止工作。如何实现？中断执行的流程中断前开始中断中断后触发执行某段程序多种触发方式123CONNECT指令CONNECT指令是连接中断识别号与中断例行程序的指令。1、实现中断首先需要创建数据类型为intnum的变量作为中断的识别号，识别号代表某一种中断类型或事件。2、然后通过CONNECT指令将识别号与处理此识别号对应中断的中断例行程序进行关联。例：

VARintnumfeeder_error;TRAPcorrect_feeder;...PROCmain()CONNECTfeeder_errorWITHcorrect_feeder;

注释：将中断识别号“feeder_error”与correct_feeder中断程序关联起来。中断触发指令指令说明ISignalDI指定数字信号输入信号触发中断ISignalDO指定数字信号输出信