引言

在現(xiàn)代生產(chǎn)系統(tǒng)中,工業(yè)機(jī)器人與PLC需要通信協(xié)作完成生產(chǎn)任務(wù),即工業(yè)機(jī)器人輸出信號(hào)給PLC,讓PLC控制相關(guān)設(shè)備驅(qū)動(dòng)機(jī)器人前端工具工作。本文主要分析基于DeviceNet現(xiàn)場總線技術(shù)的ABB工業(yè)機(jī)器人與PLC通信的問題。DeviceNet是自動(dòng)化領(lǐng)域常見的一種網(wǎng)絡(luò)通信方式,ABB工業(yè)機(jī)器人基于DeviceNet網(wǎng)絡(luò)建立與西門子PLC通信的網(wǎng)絡(luò)。

1配置DSQC652

ABB工業(yè)機(jī)器人常用的標(biāo)準(zhǔn)I/0板主要有5種[2],除了在設(shè)置時(shí)給它們分配的地址不同以外,它們的配置方法基本相同。本文主要對(duì)ABB標(biāo)準(zhǔn)I/0板DS0C652進(jìn)行分析,該板主要基于DeviceNet網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建通信模塊。DS0C652板具有分布式I/0模塊,有16個(gè)數(shù)字輸入和16個(gè)數(shù)字輸出接口,該板安裝在ABB工業(yè)機(jī)器人控制柜里。首先,定義DS0C652板具體操作步驟,進(jìn)入示教器控制面板,然后進(jìn)入配置菜單(圖1),選中DeviceNetDevice菜單,添加模板進(jìn)入圖2。ABB標(biāo)準(zhǔn)I/0板是掛在DeviceNet網(wǎng)絡(luò)上的,所以要設(shè)定模塊在網(wǎng)絡(luò)中的地址。端子x5的6～12的跳線用來決定模塊的地址,地址可用范圍在10～63,在模板參數(shù)里修改參數(shù)完成DS0C652板設(shè)置。單擊選擇"使用來自模板的值"行的下拉菜單,選擇"DS0C65224VDCI/0Device",然后需要設(shè)置的參數(shù)有I/0板在總線中的地址。

圖1配置DSQC652

2配置信號(hào)與參數(shù)

完成DS0C652板設(shè)置后,將進(jìn)行I/0信號(hào)設(shè)置,設(shè)置I/0信號(hào)是和PLC建立通信的基礎(chǔ),PLC通過I/0信號(hào)和DS0C652板與ABB工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行數(shù)據(jù)通信傳輸。如圖3所示,在信號(hào)配置界面中,有許多系統(tǒng)建立后默認(rèn)的I/0點(diǎn),不允許修改,點(diǎn)擊"添加"增加信號(hào)。在設(shè)置輸入、輸出信號(hào)時(shí),它們的地址范圍均是0～15。首先進(jìn)入配置選項(xiàng)里的信號(hào)菜單設(shè)置輸入、輸出類型,修改相應(yīng)參數(shù),完成以后計(jì)算機(jī)提示需要重啟設(shè)置。如果有多個(gè)信號(hào)需要定義,重啟多次等待時(shí)間較長,那么可以點(diǎn)擊"取消",等待所有信號(hào)定義完成后單擊"是"按鈕重新啟動(dòng)。信號(hào)設(shè)置完成以后,在ABB菜單中點(diǎn)擊選擇"輸入輸出"查看全部信號(hào)是否已經(jīng)設(shè)置完成。

圖2配置DSQC652參數(shù)

圖3信號(hào)參數(shù)設(shè)置

在信號(hào)建立過程中應(yīng)注意使用的DSoC652端口和PLC端口地址,建立相應(yīng)的地址表,如表1所示。機(jī)器人通過I/o信號(hào)實(shí)現(xiàn)與PLC的交互。在設(shè)置過程中,PLC連接DSoC652的端口和地址號(hào)一定不能出現(xiàn)錯(cuò)誤,如果地址設(shè)置錯(cuò)誤,那么機(jī)器人與PLC通信將不能正常工作。

整個(gè)機(jī)器人示教器設(shè)置過程如圖4所示。

3組態(tài)西門子PLC

PLC方面采用西門子S-1200PLC,西門子PLC需要在博圖軟件中進(jìn)行組態(tài)編程,程序完成后便可以對(duì)機(jī)器人與PLC進(jìn)行通信設(shè)置。首先在博圖軟件中選擇設(shè)備與網(wǎng)絡(luò),隨后添加新設(shè)備,選擇控制器型號(hào)為西門子1212,如圖5所示。在添加了設(shè)備以后需要對(duì)PLC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)置,電腦與PLC必須在一個(gè)網(wǎng)段里面設(shè)置相應(yīng)的IP地址,便于下載和上傳PLC程序。設(shè)置完成后,點(diǎn)擊左邊項(xiàng)目樹選擇程序塊,然后進(jìn)入程序編寫。整個(gè)程序編寫完成后,可以通過ABB工業(yè)機(jī)器人示教器中輸入輸出菜單調(diào)用查看機(jī)器人是否接收到PLC發(fā)出的信號(hào),也可以通過博圖軟件在線查看PLC是否接收到機(jī)器人發(fā)出的信號(hào)。在線路連接好的情況下,作業(yè)人員可以設(shè)置部分信號(hào)完成測試工作,如果測試通信正常,便可以進(jìn)行進(jìn)一步的PLC編程。

圖5博圖軟件組態(tài)新設(shè)備

4結(jié)語

本文詳細(xì)闡述了ABB工業(yè)機(jī)器人與西門子PLC進(jìn)行通信設(shè)置的過程,充分利用工業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù)的特點(diǎn),在通信過程中以DeviceNet現(xiàn)場總線技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行了信號(hào)設(shè)置,實(shí)際操作驗(yàn)證了本文所述內(nèi)容的可行性。在通信設(shè)置中,應(yīng)特別注意地址信號(hào)等參數(shù)設(shè)置的過程。基于DeviceNet現(xiàn)場總線技術(shù),ABB工業(yè)機(jī)器人與PLC通信能夠更加快速、便捷地完成。

現(xiàn)代工業(yè)中,工業(yè)機(jī)器人與PLC的通信技術(shù)提高了生產(chǎn)線自動(dòng)化水平,更能發(fā)揮工業(yè)機(jī)器人柔性特質(zhì)和拓展特質(zhì),因此可以預(yù)見,通信技術(shù)在生產(chǎn)一線中的應(yīng)用必將不斷增加,從而對(duì)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮更大的作用。