謝坤

摘要：ABB機(jī)器人與PLC進(jìn)行信號(hào)交互使用物理量的輸入和輸出，即PLC的繼電器（晶體管）輸出點(diǎn)來給機(jī)器人I/O模板輸入點(diǎn)信號(hào)，機(jī)器人I/O模板的輸出點(diǎn)來給PLC的輸入點(diǎn)信號(hào)。假如機(jī)器人和PLC需要進(jìn)行大量的信號(hào)交互，便會(huì)增加PLC的輸入和輸出點(diǎn)，增加成本高，且設(shè)備故障和設(shè)備異常的發(fā)生率也提高。因此可通過DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線與PLC進(jìn)行通訊，節(jié)約成本。

關(guān)鍵詞：PLC;ABB機(jī)器人;DeviceNet;自動(dòng)化技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP393? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）34-0129-02

1 進(jìn)行通訊的操作過程

用臺(tái)達(dá)PLC結(jié)合DVPDNET_SL模塊用DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線和ABB機(jī)器人控制柜進(jìn)行通訊的操作過程及驗(yàn)證。

1.1所需外部硬件電氣設(shè)備

ABB機(jī)器人（本案例使用IRB1200機(jī)型控制柜）、臺(tái)達(dá)DVPDNET_SL模塊、臺(tái)達(dá)DVP28SV_PLC、臺(tái)達(dá)PLC通訊線、筆記本電腦、網(wǎng)線、DC24V穩(wěn)壓電源、DeviceNet通訊線、兩個(gè)120Ω 1/4終端電阻。

1.2所需軟件

RobotStudio 6.07（ABB機(jī)器人離線編程軟件） 、 ISPSoft 3.07 （臺(tái)達(dá)PLC編程軟件）、DeviceNet Builder 2.02（DeviceNet總線組網(wǎng)軟件）、COMMGR 1.09（臺(tái)達(dá)通訊管理軟件）。

1.3 操作步驟

（1）硬件部分鏈接：臺(tái)達(dá)DVPDNET_SL模。

將臺(tái)達(dá)DVPDNET_SL模塊與臺(tái)達(dá)DVP28SV_PLC組裝好，接上DC24V穩(wěn)壓電源，且用總線電纜與ABB機(jī)器人連接起來。

為保證DeviceNet總線和PLC電源的一致性，DeviceNet總線的電源建議使用PLC的電源。

（2）臺(tái)達(dá)（Delta）PLC作為控制主站，主站模塊DVPDNET_SL，PLC為DVP28SV（16IN/12OUT）。主站地址為1，波特率500Kbps。

（3）機(jī)器人使用IRC5C標(biāo)準(zhǔn)柜，標(biāo)配709-1DeviceNet選項(xiàng)，預(yù)留有DeviceNet插口。

（4）用網(wǎng)線一端插入筆記本電腦網(wǎng)線接口，網(wǎng)線另一端插到機(jī)器人控制柜X2接口。

（5）打開RobotStudio 6.07（其他版本亦可）。選擇在線→一鍵鏈接。

（6）與PLC通訊的ABB機(jī)器人作為從站，需要對(duì)站號(hào)進(jìn)行配置。依次點(diǎn)擊配置→I/OSyste→IndustrialNetWord→DeviceNet。默認(rèn)地址是2，如果只有一臺(tái)機(jī)器人，則不需要更改，如果是多臺(tái)機(jī)器人，需要對(duì)該地址（此選項(xiàng)ADDress）：‘2’進(jìn)行修改，使同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)無相同地址，波特率500 Kbps無需修改。

（7）修改ABB機(jī)器人DeviceNet網(wǎng)絡(luò)的字節(jié)長(zhǎng)度。系統(tǒng)本身默認(rèn)為8進(jìn)8出，實(shí)際可按需求修改。

（8）DeviceNet網(wǎng)絡(luò)信號(hào)創(chuàng)建與DSQC651主板信號(hào)創(chuàng)建方法相同，本案例批量創(chuàng)建信號(hào)，創(chuàng)建完成后重啟機(jī)器人。

（9）批量創(chuàng)建數(shù)字輸入信號(hào)和批量創(chuàng)建數(shù)字輸出信號(hào)。信號(hào)創(chuàng)建完成后，重啟系統(tǒng)。查看創(chuàng)建信號(hào)情況：可看出機(jī)器人的DNI數(shù)字輸入和DNO數(shù)字輸出已經(jīng)與DeviceNet網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)起來了。

（10）將臺(tái)達(dá)PLC通訊線USB接頭插入電腦USB接口，打開COMMGR 1.09（臺(tái)達(dá)通訊管理軟件），選擇USB通訊接口。然后打開DeviceNet Builder 2.02（DeviceNet總線組網(wǎng)軟件），然后點(diǎn)擊網(wǎng)絡(luò)→在線→再點(diǎn)擊網(wǎng)絡(luò)→掃描網(wǎng)絡(luò)：掃描出來后，點(diǎn)擊確定。

然后雙擊樹狀圖目標(biāo)DNTE Scannet，將可用節(jié)點(diǎn)里的“節(jié)點(diǎn)地址02，節(jié)點(diǎn)名UnknownDevice”移至掃面列表，然后確定（更改目標(biāo)名字，方便后期管理）。

雙擊樹狀圖目標(biāo)ROBOT，更改輸入輸出長(zhǎng)度。（此長(zhǎng)度要與操作步驟三中的第七小步的字節(jié)長(zhǎng)度要一致）

再次點(diǎn)擊樹狀圖中DNTE Scannet，將可用節(jié)點(diǎn)里的“節(jié)點(diǎn)地址02，節(jié)點(diǎn)名UnknownDevice”移至掃面列表，此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)會(huì)比第一次雙擊時(shí)，輸入列表和輸出列表里多出設(shè)備映像，然后點(diǎn)擊確定。確定后點(diǎn)擊工具欄里圖標(biāo)下載，將掃描模塊的配置信息下載到掃描模塊內(nèi)。

（10）打開ISPSoft 3.07 （臺(tái)達(dá)PLC編程軟件）：編寫程序后，點(diǎn)擊工具欄圖標(biāo)，將程序下載至PLC中。

機(jī)器人信號(hào)對(duì)應(yīng)：

機(jī)器人的輸出，即為PLC的信號(hào)輸入，同理PLC的輸出為機(jī)器人的信號(hào)輸入，解碼程序運(yùn)行后將得到如下結(jié)果。

PLC與IRC可通過信號(hào)交互進(jìn)行信號(hào)或邏輯控制，通過PLC的靈活性和PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)、信號(hào)的交互和擴(kuò)充。

（11）對(duì)上訴內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)證

打開ABB機(jī)器人，將機(jī)器人打到手動(dòng)狀態(tài)，點(diǎn)擊示教器，進(jìn)入輸入輸出界面，將輸出信號(hào)DNO01、DNO02、DNO03、DNO04同時(shí)仿真輸出為1，則PLC中特殊數(shù)據(jù)寄存器D6037形成一個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度為15的數(shù)值，此時(shí)PLC里的M300、M301、M302、M304常開出點(diǎn)閉合。M300、M301、M302、M304常開出點(diǎn)閉合，驅(qū)動(dòng)PLC輸出Y1、Y2、Y3。

當(dāng)將PLC中的M10、M11、M12常開觸點(diǎn)同時(shí)仿真至為接通（即強(qiáng)制接通），此時(shí)M200、M201、M202線圈接通，則PLC中的特殊數(shù)據(jù)寄存器D6287得到一個(gè)長(zhǎng)度為7的數(shù)值，對(duì)應(yīng)ABB機(jī)器人中輸入信號(hào)的DNI01、DNI02、DNI03都置1。

2 實(shí)際應(yīng)用案例

臺(tái)達(dá)PLC控制自動(dòng)移印設(shè)備，ABB機(jī)器人完成自動(dòng)取件、放件。

簡(jiǎn)要說明兩臺(tái)設(shè)備的動(dòng)作要求：移印設(shè)備和機(jī)器人在初始狀態(tài)位等待，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)器人到半成品區(qū)取料→取料完成→放置移印設(shè)備→機(jī)器人再次取料→機(jī)器人到等待取加工完成物料位置→移印設(shè)備開始加工物料→移印完成→移印設(shè)備回初始狀態(tài)→機(jī)器人取加工完成移印的物料→取料完成→機(jī)器人將二次取物料半成品放置移印設(shè)備→機(jī)器人移動(dòng)到成品物料放置區(qū)→機(jī)器人到半成品區(qū)取料→循環(huán)上述過程。兩臺(tái)設(shè)備在自動(dòng)加工和生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)信號(hào)交互，如：移印設(shè)備是否在初始狀態(tài)、移印設(shè)備上是否已有物料、移印設(shè)備是否在加工中、ABB機(jī)器人是否到達(dá)HOME點(diǎn)、機(jī)器人是否到達(dá)機(jī)器人回到等待取加工完物料位置、機(jī)器人是否取料完成、機(jī)器人是否放置物料完成。

3 結(jié)論

從這兩臺(tái)設(shè)備進(jìn)行相互配合、投產(chǎn)、到后期對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行跟進(jìn)，學(xué)會(huì)如何與同事相處，特別是和機(jī)械工程師配合與溝通。從設(shè)備的電氣線路設(shè)計(jì)、電氣元器件的選型、組裝、設(shè)備I/O的分配，都極其用心去做，確保每一信號(hào)的準(zhǔn)確性和必要性、每一個(gè)元器件的安裝、每根電線的連接都合理可靠。隨著科技的不斷進(jìn)步，電氣行業(yè)不能單單只會(huì)某種電氣設(shè)備的維修，應(yīng)不斷地學(xué)習(xí)掌握更新技術(shù)，才能成為一名技術(shù)實(shí)用性人才。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】