7工业机器人标准IO板2

河南工业职业技术学院教案课程名称工业机器人基本操作与编程教案编号及课题名称7.工业机器人标准IO板2授课时间10.4第5周周一12节10.4第5周周一56节授课班级及人数机器人240150人机器人240250人授课地点L1-205L1-205教学内容及重点难点1.I/O信号的监控（重点）2.I/O信号的仿真和强制操作（难点）3.建立系统输入与数字输入信号的关联（难点）4.建立系统输出与数字输出信号的关联（难点）5.示教器可编程按键的使用教学目标

（融入课程思政内容）1.知识目标掌握I/O信号的监控、仿真和强制操作以及示教器可编程按键的使用2.能力目标能够独立配置IO信号及可编程按键。3.素质目标培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。培养学生勇于探索和创新精神。4.思政目标培养学生一丝不苟、兢兢业业的工匠精神；培训学生为祖国建设添砖加瓦的爱国主义精神。教学策略教学方法理实一体、讨论教学资源教材、授课视频、网络视频、图片课后拓展IO及可编程按键的配制任课教师：高功臣日期：2025.08.05教学内容旁注一、课堂组织1.组织学生从前排入座。2.使用超星学习通进行签到。二、课堂教学引入在ABB机器人示教器中，常用的监控对象有IO设备、数字输入、数字输出、模拟输入、模拟输出、组输入和组输出等。对I/O信号进行监控是为了对输入/输出信号的地址、状态等信息进行监控、仿真或者强制操作。在ABB菜单中的输入输出窗口中打开所需监控对象，便可以观察到相关的信号的状态，并可以对I/O信号的状态或数值进行相应的仿真和强制操作，以便辅助机器人程序的调试和系统的检修。1.I/O信号的监控在对I/O设备进行监控时，其具体操作步骤如下：1．在机器人示教器上单击“ABB菜单”，并在ABB菜单窗口中选择“输入输出”，打开输入输出窗口。2．在输入输出窗口单击“视图”，在弹出菜单中选择“I/O设备”，将打开IO设备监控窗口。3.在IO设备监控窗口可以对已配置的ABB标准I/O板board10的地址和状态进行监控4．在IO设备监控窗口选择board10，然后在该窗口底部单击“信号”，打开board10已配置的所有信号，通过该窗口可对信号进行监控、仿真和强制操作。2.I/O信号的仿真和强制操作此处以di1信号为例来学习I/O信号的仿真和强制操作，具体操作如下所示。1．在I/O信号监控窗口选中di1，其激活其仿真选择功能2．激活di1的仿真选择功能后，单击“仿真”，便可激活其仿真设定功能，单击“0”或“1”，可以将di1的状态置为0或13．仿真结束后，单击“清除仿真”即可取消di1的仿真功能。对于输入信号来说，只有仿真功能；对于输出信号来说，不仅具有仿真功能，而且还具有强制功能。在机器人示教器上，直接选中所要设置信号，若控制栏中的“0”和“1”可以选择，则该信号能够进行强制操作；反之，只能进行仿真操作。强制操作可以改变和信号对应的I/O端子上的电平状态，仿真操作则不能。3.建立系统输入与数字输入信号的关联此处将机器人系统动作“电机开启”与数字输入信号di1相关联，通过di1来控制机器人电机的使能。通过此操作来学习如何实现机器人系统动作和外部输入信号相关联的，其具体操作如下所示：1．在机器人示教器上单击“ABB菜单”，并在ABB菜单窗口中选择“控制面板”。2．在控制面板窗口单击“配置”，进入I/OSystem配置窗口3．双击“SystemInput”，打开系统输入信号配置窗口4．系统输入信号配置窗口单击“添加”，打开系统输入变量与外部信号关联设置窗口。5．双击“SignalName”，在弹出的下拉菜单中为系统输入信号选择可关联的外部信号，此处选择di1即可。6．双击“Action”，在弹出可选择动作窗口中为系统输入关联一个动作。7．在弹出可选择动作对话框中选择“MotorsOn”并单击“确定”。8．全部信号配置完毕后，在单击“确定”，便完成系统动作与外部信号的关联操作。9．在弹出的重新启动提示窗口中单击“是”，重启控制器以完成设置。4.建立系统输出与数字输出信号的关联此处将机器人系统输出信号“电机开启”与数字输出信号do1相关联，通过do1的状态来反映系统输出信号“电机开机”的状态。通过此操作来学习如何实现机器人系统输出信号和外部输出信号相关联的，其具体操作如下所示：1．在机器人示教器上单击“ABB菜单”，并在ABB菜单窗口中选择“控制面板”。2．在控制面板窗口单击“配置”，进入I/OSystem配置窗口。3．双击“SystemOutput”，打开系统输出信号配置窗口4．在系统输出信号配置窗口只有一个系统输出信号“MOTLMP_MotorOn”，单击“添加”，为系统添加一个新的与外部输出关联的信号。5．双击“SignalName”，在弹出的下拉菜单中设置所需关联的外部输出信号，这里选择do1。6．双击“Status”，在弹出的系统输出信号窗口为关联信号设置一个系统输出状态。7．在弹出系统输出信号窗口选择“MotorsOnState”并单击“确定”。8．在设定系统输出状态窗口单击“确定”，便完成系统输出信号与外部输出信号的关联操作。9．在弹出的重新启动提示窗口中单击“是”，重启控制器以完成设置。5.示教器可编程按键的使用可编程按键在使用之前是需要对其进行配置的，可编程按键有4个，此处通过对可编程按键1的配置来学习如何配置可编程按键，其具体操作如下：1．在机器人示教器上单击“ABB菜单”，并在ABB菜单窗口中选择“控制面板”。2．在控制面板窗口单击“ProgKeys”，将进入可编程按键的配置窗口。3．在可编程按键的配置窗口的“类型”设置中，单击图标，在弹出下拉菜单中选择该按键所要关联的信号类型。此处有4种类型可供选择——无、输入、输出和系统。“无”表示该按键不和任何信号相关联，不对该按键进行配置；“输入”表示该按键和输入信号相关联；“输出”表示该按键和输出信号相关联；“系统”表示该按键和系统信号相关联。此处选择“输出”，将该按键与输出信号相关联。4．在数字输出信号窗口选择“do1”。5.在“按下按键”中设定按键的动作方式，这里有5种动作模式可供选择——切换、设为1、设为0、按下/松开和脉冲。“切换”表示每按一次按键，信号在1和0之间循环切换；“设为1”表示将该信号置为1；“设为0”表示将该信号置为0；“按下/松开”表示按下按键时信号为1，松开后重置为0；“脉冲”表示按下按键，信号被置为1，并且持续一段时间后，被自动重置为0。此处选择“切换”即可。6．将“允许自动模式”取默认值，单击“确定”完成设置，到此便完成该按键的配置操作。配置后就可以通过可编程按键1在手动状态下对数字输出信号do1进行强制的操作。其他按键设置方法与此相同。三、课堂小结本节学习了ABB工业机器人IO信号的配置与可编程按键的使用，重点讲述了IO单元的配置以及IO信号的配置。四、课后反思与诊改在信号配置的过程中，特别需要注