工業(yè)機(jī)器人在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用是常應(yīng)用在各種生產(chǎn)線、裝配線、及復(fù)合型設(shè)備等上(如汽車組裝生產(chǎn)線、工業(yè)電氣產(chǎn)品生產(chǎn)線、食品生產(chǎn)線、半導(dǎo)體硅片搬運(yùn)等),機(jī)器人單機(jī)的各種搬運(yùn)、碼垛、焊接、噴涂等動(dòng)作軌跡都編程調(diào)試好后,還經(jīng)常要配合生產(chǎn)線上的其它動(dòng)作,它經(jīng)常僅是完成了整個(gè)全自動(dòng)生產(chǎn)線上的某幾個(gè)或某些動(dòng)作,要想完成全部的動(dòng)作,還需要與PLC配合一起控制完成,這就需要到PLC與工業(yè)機(jī)器人之間的信號(hào)通訊,雙方交換傳輸信號(hào),PLC什么時(shí)候讓機(jī)器人去動(dòng)作,當(dāng)前動(dòng)作到了什么位置點(diǎn),及機(jī)器人完成動(dòng)作后通知PLC等,通過這樣的交互通信,機(jī)器人即可作為整條生產(chǎn)線上的“一員”,和生產(chǎn)線的上的其它機(jī)構(gòu)完成整個(gè)生產(chǎn)任務(wù)。
如果我們既掌握了工業(yè)機(jī)器人的編程,又掌握了PLC的控制技術(shù),那么通過PLC控制機(jī)器人就顯得不難了。只要將工業(yè)機(jī)器人和PLC有效地連接起來讓它們相互之間進(jìn)行信號(hào)傳輸即可。工業(yè)機(jī)器人與PLC之間的通訊傳輸信號(hào)方式有“I/O”連接和通信線連接兩種。
工業(yè)機(jī)器人與PLC之間以“I/O”連接方式傳輸信號(hào)
PLC的信號(hào)分有:數(shù)字量輸入(DI)信號(hào)、數(shù)字量輸出(DO)信號(hào)、模擬量輸入(AI)信號(hào)、模擬量輸出(AO)信號(hào)
工業(yè)機(jī)器人的信號(hào)有:數(shù)量輸入(DI)信號(hào)、數(shù)字量輸出(DO)信號(hào)、模擬量輸入(AI)信號(hào)、模擬量輸出(AO)信號(hào)等等信號(hào)(不同**機(jī)器人,還分有其它的信號(hào))
下面我們以數(shù)字量信號(hào)傳輸為例,并以西門子S7-1200與發(fā)那科機(jī)器人I/O信號(hào)傳輸為例講解:
硬件連線:
PLC 機(jī)器人
Q0.0 ----DI[1]
I0.0 ----DO[1]
PLC這端,按下啟動(dòng)按鈕,PLC端編程讓Q0.0有輸出信號(hào)給到機(jī)器人的DI[1],機(jī)器人接收到DI[1]信號(hào),開始按已編輯好的軌跡動(dòng)作;動(dòng)作完成后,機(jī)器人端,讓DO[1]置1輸出信號(hào)給PLC的I0.0,PLC接收到I0.0信號(hào)(判斷機(jī)器人動(dòng)作已完成)可以繼續(xù)下一步的動(dòng)作。
以此類推,當(dāng)PLC與機(jī)器人相互關(guān)聯(lián)的I/O信號(hào)更多時(shí),即可配合實(shí)現(xiàn)更多復(fù)雜的動(dòng)作需求。
工業(yè)機(jī)器人與PLC之間以通信方式傳輸信號(hào)
PLC端可以通過CPU集成的通信接口,或擴(kuò)展通信模塊方式增加通信的功能,
機(jī)器人端可以通過主板集成的通信接口,或擴(kuò)展通信板方式增加通信的功能,
以發(fā)那科工業(yè)機(jī)器人為例,通常可以實(shí)現(xiàn)的與多種PLC之間通信方式有,
(1)ProfiNET通信
(2)Profibus DP通信
(3)CC-LINK通信
(4)Ethernet/IP通信
(5)DeviceNET通信
雙方通信的步驟:
下面我們以西門子S7-1500與發(fā)那科機(jī)器人間做ProfiNET通信為例講解(此處以簡(jiǎn)略文字描述):
1)硬件環(huán)境
S7-1500CPU集成有ProfiNET通信口,支持做ProfiNET通信
機(jī)器人端擴(kuò)展一塊ProfiNET通信板,支持做ProfiNET通信
2)硬件連線
網(wǎng)線直連,普通網(wǎng)線的一頭插S7-1500 ProfiNET通信口,另一頭插機(jī)器人ProfiNET通信板的通信口
3)參數(shù)設(shè)置
PLC端,在S7-1500硬件組態(tài)中,安裝FANUC機(jī)器人profinet GSD文件,在組態(tài)窗口把機(jī)器人掛到ProfiNET網(wǎng)絡(luò)上,并分別設(shè)置好雙方的IP地址,如:
PLC的為192.168.0.1
機(jī)器人的為192.168.0.2
組態(tài)完成后,PLC端獲取到了通信的I/O地址,如IB256為輸入,QB256為輸出
機(jī)器人端,通過“菜單”-“I/O”-PROFINET(M),進(jìn)入PROFINET配置窗口設(shè)置好機(jī)器人端的IP地址,192.168.0.2,并添加I/O信號(hào);通過“菜單”- 設(shè)置 - IO - 數(shù)字,進(jìn)入“數(shù)字量信號(hào)分配窗口”分配好PROFINET通信的DI[1-8]、DO[1-8]信號(hào)。
4)編程測(cè)試
通過以上1)~3)步驟后,PLC與機(jī)器人即可通信上了,且雙方的I/O關(guān)聯(lián)地址分別為:
PLC 機(jī)器人
QB256--DI[1-8]
IB256 --DO[1-8]
這樣,根據(jù)項(xiàng)目的要求,即可通過PROFINET通信方式,當(dāng)PLC需要給機(jī)器人信號(hào)時(shí),通過QB256發(fā)送給機(jī)器人,而機(jī)器人需要反饋信號(hào)給PLC時(shí),通過DO[1-8]發(fā)送給PLC,實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的輸送。
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