工业机器人典型应用与维护4.2弧焊机器人工作站IO信号配置

《工业机器人典型应用与维护》4.2弧焊机器人工作站IO信号配置目录CONTENTS1预备知识：ABB机器人通讯及I/O通信模块2任务实施：配置DSQC1030I/O模块3任务实施：配置DSQC1032I/O模块目

录4任务实施：添加焊接电流、电压信号5任务实施：添加起弧信号6任务实施：弧焊信号关联1.ABB机器人通讯及I/O通信模块ABB机器人通讯介绍：

I/O是Input/Output的缩写，即输入输出端口，机器人可通过I/O与外部设备进行交互，例如：数字量输入：各种开关信号反馈，如按钮开关，转换开关，接近开关等；传感器信号反馈，如光电传感器，光纤传感器；还有接触器，继电器触点信号反馈；另外还有触摸屏里的开关信号反馈。数字量输出：控制各种继电器线圈，如接触器，继电器，电磁阀；控制各种指示类信号，如指示灯，蜂鸣器。ABB机器人的标准I/O板的输入输出都是PNP类型。1.ABB机器人通讯及I/O通信模块ABB机器人I/O通讯的种类：

ABB机器人提供了丰富I/O通讯接口，如ABB的标准通讯，与PLC的现场总线通讯，还有与PC机的数据通讯，如图，可以轻松地实现与周边设备的通信。1.ABB机器人通讯及I/O通信模块ABB机器人I/O通讯的种类：ABB的标准I/O板提供的常用信号处理有数字量输入，数字量输出，组输入，组输出，模拟量输入，模拟量输出，在本章的任务当中则需要使用数字量以及模拟量输出控制焊机进行焊接，ABB的标准I/O板卡一般安装位置如图所示。

1.ABB机器人通讯及I/O通信模块ABB标准I/O板DSQC1030：ABB工业机器人逐渐开始使用DSQC1030，如图4-14所示，也称作LocalIO,代替原有的DSQC652I/O板：该硬件基于EtherNet/IP总线（DSQC652基于DeviceNet总线）。使用DSQC1030、DSQC1031、DSQC1032等LocalIO，机器人不需要额外配置选项。DSQC1030基本装置有16个数字输入端和16个数字输出端，并且最多可与四套附加装。置进行组合。DSQC1030使用的是Ethernet/IP协议，其原理是将IO连线的电信号转换为Ethernet/IP通信信号再传输到工业机器人系统，本节任务中ABB机器人通过IPDSQC1030板卡实现对弧焊电源的起弧、送丝等数字信号进行控制，默认用网线把模块底部X5网口和控制柜上X4LAN2口连接。

1.ABB机器人通讯及I/O通信模块DSQC1030的硬件连接：(1)出厂会默认把X5端口（设备底部）与控制器上的X4:LAN2口连接。(2)硬件最上端的X4为设备24V供电，默认已经从控制柜门上的XT31端引电过来。(3)X1端为输出端，其中PWRDO和GNDDO为DO信号的24V和0V，需要单独接入电源（也可从XT31引电），与DSQC652板卡的X1端的引脚9和引脚10相同。(4)X2端为输入端，其中GNDDI为DI信号的0V，需要单独引入电源0V(也可从XT31接线)。(5)输入信号为1或者输出信号被置1后，对应的指示灯会亮起。

接口说明X1数字输出端，工艺电源X2数字输入X3以太网接口X4逻辑电源（设备供电接口）X5以太网接口（底部）1.ABB机器人通讯及I/O通信模块ABB标准I/O板DSQC1032：DSQC1032是ABB机器人的模拟量信号模块，改模块有4个模拟输入端和4个模拟输出端，且必须与DSQC1030基本装置搭配使用，在安装时DSQC1032模块直接挂在DSQC1030右侧，两者通过光纤通信，DSQC1032模块X1短为AnalogOutPut（模拟输出信号）及AnalogInput（模拟输入信号），X2端为24V及0V。其模拟量输出范围为：0-10V，解析度为12位。接口说明X1模拟输入端和输出端X2逻辑电源和工艺电源1.ABB机器人通讯及I/O通信模块ABB机器人IO信号分配：ABB机器人可以通过DSQC1030、1032对焊机电源进行信号控制，其中模拟量输出实现对焊机电源的电流电压值控制，数字信号实现起弧、送丝等信号控制。焊接过程使用信号见表所示，DSQC1030占用前16位输入输出地址（0-15），DSQC1032信号地址从16开始。焊接的起弧成功信号DiArcEst必须设置，它表示焊机起弧成功后会通过此信号告诉机器人，机器人在起弧成功后才能开始运动。信号名称信号类型信号功能信号模块信号地址AoWeldingCurrentAO控制焊接电流DSQC103216-31AoWeldingVoltageAO控制焊接电压DSQC103232-47DoWeldOnDO起弧控制DSQC10300DoFeedOnDO点动送丝控制DSQC10301DoFeedOnBwnDO点动抽丝控制DSQC10302DoGasOnDO送气控制DSQC10303DiArcEstDi起弧成功信号DSQC103001.ABB机器人通讯及I/O通信模块焊接电源使用的模拟信号：在机器人执行焊接任务过程中，通常由机器人通过模拟信号AO与数字信号DO控制焊机电源，模拟量大小与YD-350FR2HNE焊接电源电压对应关系如图所示，100%负载率下焊机最低电压为10V，电流30A，最大电压值为31.5V，电流270A（350A负载持续率60%）。1.ABB机器人通讯及I/O通信模块模拟量与焊接电流电压的转换关系：

焊接电源输出的焊接电流与焊接电压可以由模拟信号（电压值）控制，而在ABB机器人中，焊接电流与焊接电压与模拟信号的对应关系参考图所示。1.ABB机器人通讯及I/O通信模块模拟量与焊接电流电压的转换关系：

在ABB工业机器人中可以对通过DSQC1032板卡配置，实现主计算机单位对模拟量信号输出控制，从而实现焊接电流、电压控制，其信号传递流程如图4-20。因此，需要在ABB机器人的控制系统中对I/O板卡进行配置，完成I/O板卡配置后并对模拟量信号进行配置。

2.配置DSQC1030I/O模块任务实施：1.若I/O模块未进行配置，则工业机器人一开机的时候，一般情况下示教器会直接弹出提示窗口，并点击“配置”。2.配置DSQC1030I/O模块任务实施：2.在“配置新设备”处设置1030及1032板卡名称，此处设置为“Local_IO”；点击“配置”按钮，完成IO板卡配置。3.配置完成后，点击“是”重启系统2.配置DSQC1030I/O模块任务实施：4.重启完成后，在配置中可以看到所有信号都自动分配完成。5.若开机没有任何提示，或者错过了自动配置，可前往控制面板手动添加；在控制面板界面点击“配置”2.配置DSQC1030I/O模块任务实施：6.点击“Ethernet/IPDevice”。7.点击“添加”按钮2.配置DSQC1030I/O模块任务实施：8.在使用来自模块的值选择“ABBLocalI/ODevice”;在“Name”中输入I/O模块的名称。9.点击下来选项，找到“Address”输入I/O模块地址默认为“192.168.125.100”，点击“确定”完成配置3.配置DSQC1032I/O模块任务实施：1.第一次安装完毕开机机器人会自动搜索设备，可参上一任务完成开机自动配置。若错过开机自动配置提示，则参考上一任务进入“控制面板”—“配置”。

2.点击“添加”按钮3.配置DSQC1032I/O模块任务实施：3.在在使用来自模块的值选择“ABBLocalI/ODevice+Analog”。4.在“Name”中输入I/O模块的名称。3.配置DSQC1032I/O模块任务实施：5.点击下来选项，找到“Address”输入I/O模块地址默认为“192.168.125.100”，点击“确定”完成配置。完成配置弹出“重新启动”对话框点击“是”重新启动完成I/O模块配置4.添加焊接电流信号任务实施：1.进入“控制面板”后点击“配置”2.点击“Signal”选项进行信号配置。4.添加焊接电流信号任务实施：3.点击“添加”添加信号4.在信号名称“Name”输入焊接电流信号名称；在信号类型“TypeofSignal”选择模拟量输出“AnalogOutput”；在信号地址“DeviceMapping”输入当前信号占用地址“16-31”4.添加焊接电流信号任务实施：5.在默认值“DefaultValue”填入开机时默认电流，一般使用最小值30；模拟量信号类型“AnalogEncordingType”选择无符号“Unsigned”4.添加焊接电流信号任务实施：6.最大、最小逻辑值、物理值以及辑位值参考表内容设置。选项参数值信号名称TypeofsignalAnalogOutput信号类型AssignedtounitLocal_IO_Analog信号所在I/O模块Unitmapping16-31信号所在地址Defaultvalue10电流缺省值，可以设焊机电源为最小电压值Analogencodindtypeunsigned编码器种类Maximumlogicalvalue270焊机电源最大逻辑值时所输出电流值，单位AMaximumphysicalvalue10最大电流输出时，I/O模块输出电压值Maximumphysicalvaluelimit10I/O模块输出最大电流值Maximumbitvalue4095最大逻辑位值，这里取DSQC1032最大分辨率12位，对应10进制数是4096，即范围为0-4095Minimumlogicvalue30焊机电源最小逻辑值时所输出的电流值，单位AMinimumphysicalvalue0焊机最小电流输出时，I/O模块输出电压值Minimumbitvalue0最小逻辑位值4.添加焊接电流信号任务实施：7.完成参数配置后点击“确认”按钮；画面弹出“重新启动”提示界面，点击“否”继续进行电压信号配置4.添加焊接电压信号任务实施：1.参考上一任务进入“signal”界面添加信号2.在信号名称“Name”输入焊接电压信号名称；在信号类型“TypeofSignal”选择模拟量输出“AnalogOutput”；在信号地址“DeviceMapping”输入当前信号占用地址“32-47”4.添加焊接电压信号任务实施：3.在默认值“DefaultValue”填入开机时默认电压，一般使用最小值10；模拟量信号类型“AnalogEncordingType”选择无符号“Unsigned”；4.添加焊接电压信号任务实施：4.完成参数配置后点击“确认”按钮；画面弹出“重新启动”提示界面，点击“是”等待控制器重启，完成模拟信号配置。4.添加焊接电压信号任务实施：5.在默认值“DefaultValue”填入开机时默认电压，一般使用最小值10；模拟量信号类型“AnalogEncordingType”选择无符号“Unsigned”；5.添加起弧信号任务实施：1.参考上一任务进入“signal”界面添加信号5.添加起弧信号任务实施：2.在信号名称“Name”输入起弧信号名称；在信号类型“TypeofSignal”选择数字量输出“DigitalOutput”；在信号地址“DeviceMapping”输入当前信号占用地址“0”点击“确定”完成起弧信号配置6.弧焊信号关联任务实施：1.参考上一任务进入“配置”界面在“主题”处选择“Process”；在“Process”界面中的所有菜单都是用于控制焊接用的参数。2.选择“ArcEquimentAnalogueOutputs”弧焊模拟量输出信号配置。6.弧焊信号关联任务实施：3.配置焊接电压电流信号：在VoltReference”焊接电压信号以及“CurrentReference”分别选择在前述任务中添加好的电压、电流信号。4.选择“ArcEquimentDigitalOut