KUKA机器人应用技术-课件 项目3 任务3.3-KUKA机器人与PLC Profinet通信配置

KUKA机器人与PLCProfinet通信配置项目3·任务3.3项目3·KUKA机器人应用技术目录010203任务导入任务目标知识储备任务实施0405任务小结在现代工业自动化生产线中，KUKA机器人作为执行终端，通常需要与PLC进行高效的数据交互，以实现生产流程的精确控制。Profinet作为一种基于以太网的工业通信协议，以其高速稳定和灵活的特点，成为KUKA机器人与PLC通信的理想选择。为了确保KUKA机器人能够与PLC无缝协作，需要完成Profinet通信的配置与调试。假如你是一名自动化工程师，负责为一套KUKA机器人系统进行Profinet通信配置，确保KUKA机器人能够与PLC实现数据交互，完成生产任务。任务3.3｜KUKA机器人与PLCProfinet通信配置任务导入知识目标◆（1）理解KUKA机器人与PLC通过Profinet通信的配置步骤，包括硬件连接和软件设置。◆

（2）学会配置PLC以支持Profinet通信，包括设置IP地址、子网掩码、网关等网络参数。能力目标◆（1）能够在KUKA.WorkVisual中完成Profinet通信的软件配置，包括设置通信参数和映射I/O信号。◆

（2）能够根据实际需求完成Profinet通信配置，并通过测试验证通信的正确性。素养目标◆（1）培养学生在通信配置中注重细节、精益求精的职业素养，确保通信配置的准确性和可靠性。◆

（2）通过小组合作完成通信配置任务，培养学生的团队协作能力和沟通能力，提高团队整体的效率和质量。任务3.3｜KUKA机器人与PLCProfinet通信配置任务目标1.基本概念Profinet：用于工业自动化的实时以太网通信协议，具有高速、可靠、兼容性强等特点，广泛应用于各种工业设备之间的数据传输。KUKA机器人：高精度、高性能的工业机器人，广泛应用于汽车制造、电子设备、物流等行业。其与PLC的Profinet通信可以实现自动化生产线的高效协同。2.通信设置步骤（1）硬件连接：将KUKA机器人、PLC和编程电脑通过交换机连接到同一网段中，确保网络连接稳定。（2）安装GSD文件：在PLC的编程软件（如西门子的TIA博途）中，安装与KUKA机器人对应的GSD文件，该文件可从KUKA机器人控制器的存储目录中获取。（3）PLC端配置。1）在TIA博途中新建项目，添加S7-1200型PLC设备。2）将安装好的GSD文件导入项目中，并进行设备组态，设置KUKA机器人的IP地址和设备名称等参数。（4）KUKA机器人端配置：1）打开KUKA.WorkVisual软件，激活控制器，添加Profinet接口。2）双击Profinet接口进行设置，如设备名称、输入输出端数量等，设备名称需与PLC端设置一致。3）进行信号映射，将KUKA机器人端的输入输出信号与Profinet端的信号进行对应连接。（5）代码生成与下载：在KUKA.WorkVisual中生成代码，并将其安装到KUKA机器人的控制器中。（6）信号确认：在PLC和KUKA机器人两端分别确认信号的正确性，确保数据传输正常。任务3.3｜KUKA机器人与PLCProfinet通信配置知识储备【小提示】（1）在进行硬件连接时，确保网线的质量和连接的牢固性，避免因网络问题导致通信失败。（2）安装GSD文件时，要选择与KUKA机器人型号和固件版本相匹配的文件，否则可能会出现兼容性问题。（3）在信号映射过程中，注意输入输出信号的顺序和类型，确保与实际需求一致。【注意事项】（1）编程电脑、PLC和KUKA机器人必须设置在同一个网段内，且IP地址不能冲突。（2）下载代码到控制器时，要注意在控制器上做好确认工作，避免因操作失误导致程序错误。（3）通信设置完成后，要进行充分的测试，确保在各种工作条件下都能稳定通信。【知识之窗】（1）Profinet本质上是一个开放式工业以太网通信协议，由西门子公司联合PROFIBUS&PROFINET国际协会共同开发。（2）KUKA机器人在汽车制造中的应用案例：如汽车车身焊接、喷漆等环节，KUKA机器人通过与PLC的Profinet通信，实现了高精度、高效率的自动化生产。任务3.3｜KUKA机器人与PLCProfinet通信配置知识储备实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW；计算机等辅助设备。实施过程如下：（1）在TIA博途中新建项目，添加CPU1511-1PN，如图3-35所示。（2）安装KUKA机器人GSD文件，如图3-36所示。任务3.3｜KUKA机器人与PLCProfinet通信配置图3-35添加CPU1511-1PN图3-36安装GSD文件任务实施（3）在硬件目录中选中“KRC4-ProfiNet_4.1”硬件组件，如图3-37所示，将选中的硬件组件拖放到网络视图编辑区。（4）为CPU添加PROFINET子网，并设置IP地址为192.168.0.1，如图3-38所示。任务3.3｜KUKA机器人与PLCProfinet通信配置图3-37选中“KRC4-ProfiNet_4.1”硬件组件图3-38添加PROFINET子网任务实施（5）将KUKA硬件组件分配到PROFINET子网，如图3-39所示。（6）选中KUKA网络接口，在“以太网地址”页面中设置IP地址为“192.168.0.2”，PROFINET设备名称为“krc4”，如图3-40所示。任务3.3｜KUKA机器人与PLCProfinet通信配置图3-39分配KUKA硬件组件图3-40设置IP地址和设备名称任务实施（7）进入KUKA设备视图，删除64个I/O安全模块和256个I/O模块，并重新添加I/O模块，如图3-41所示，将64个I/O模块添加到模块列表中，之后编译下载硬件组态。任务3.3｜KUKA机器人与PLCProfinet通信配置图3-41添加I/O模块任务实施（8）打开KUKA机器人软件KUKA.WorkVisual。在项目浏览器中选择“KRC4项目”模板，输入文件名称为“KUKA-PLC”，如图3-42所示。（9）安装kop软件包。打开备选软件包管理，选择对应的安装包，如图3-43所示。任务3.3｜KUKA机器人与PLCProfinet通信配置图3-42在KUKA.WorkVisual中创建新项目图3-43安装kop软件包任务实施（10）在“项目结构”页面右击“控制系统1”，选择“设为激活的控制系统”，再选择对应的固件版本，单击“确定”按钮，如图3-44所示。（11）在“项目结构”页面右击“BusStructure”，添加“PROFINET”总线组件，如图3-45所示。任务3.3｜KUKA机器人与PLCProfinet通信配置图3-44选择对应的固件版本图3-45添加PROFINET总线组件任务实施（12）在“项目结构”页面右击“PROFINET”，添加“KRC4-ProfiNet_3.2KRC4-ProfiNet_3.2”，如图3-46所示。（13）双击“KRC4-ProfiNet_3.2KRC4-ProfiNet_3.2”，设置KUKA总线IP地址为“192.168.0.2”，设备名称为“KRC4”，如图3-47所示，确保与PLC组态的名称一致。任务3.3｜KUKA机器人与PLCProfinet通信配置图3-46添加PROFINETI/O图3-47设置IP地址和设备名称任务实施（14）将KUKA输入端口映射到PROFINETI/O地址，如图3-48所示。任务3.3｜KUKA机器人与PLCProfinet通信配置图3-48映射输入端口任务实施（15）同理，将KUKA输出端口映射到PROFINETI/O地址，如图3-49所示。（16）单击“生成代码”，如图3-50所示，单击“安装”按钮，将配置安装到控制系统中。任务3.3｜KUKA机器人与PLCProfi