ABB机器人与通讯

系统应用ＳＹＳＴＥＭＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＡＢＢ机器人与西□子ＰＬＣ的Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯应用ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＢｅｔｗｅｅｎＡＢＢＲｏｂｏｔａｎｄＳｉｅｍｅｎｓＰＬＣ上海ＡＢＢ工程有限公司崔文（ＣｕｉＷｅｎ）摘要：本文介绍了ＡＢＢ旧Ｒ１２０系列工业六轴机器人与西门子Ｓ７－１２００系列ＰＬＣ之间的Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯应用。详细描述了ＰＬＣ和机器人端如何进行配置Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯网络。Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯速度快，安全可靠，特別适用于对控制系统实时性要求较高的３Ｃ行业。关键词：机器人；ＰＬＣ；Ｐｒｏｆｉｎｅｔ；组态Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＡＢＢｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｒｏｂｏｔａｎｄＳｉｅｍｅｎｓＳ７－１２００ｓｅｒｉａｌＰＬＣ．ＦｏｃｕｓｅｄｏｎＰｒｏｆｉｎｅｔｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｔｏｃｏｌｓ．Ｐｒｏｆｉｎｅｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｐｅｅｄ，ｓａｆｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅｈｉｇｈｒｅａｌ－ｔｉｍｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅ３Ｃｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒｏｂｏｔ；ＰＬＣ；Ｐｒｏｆｉｎｅｔ；Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ【中图分类号】ＴＰ２４２【文献标识码】Ｂ文章编号１５６１－０３３０（２０１６）１０－０１０１－０４１引言ＰＲＯＦＩＢＵＳ与ＩＮＴＥＲＢＵＳ）技术，保护现有投资Ｐｌ。丨ＲＢ１２０是ＡＢＢ推出一款迄今最小的多用途工业机器人——紧凑、敏捷、轻量的六轴ＩＲＢ１２０，仅重２５ｋｇ，荷２ＰＬＣ通讯配置重３ｋｇ（垂直腕为４ｋｇ），工作范围达５８０ｍｍ。ＩＲＣ５控制本论文所选取的Ｓ７－１２００ＰＬＣ型号为１２丨４ＣＤＣ／器也同步推出与之配套的新型紧凑版本ｎｌ。其特点如下：ＤＣ／ＤＣ，使用的编程软件为ＳｉｅｍｅｎｓＴ１ＡｐｏｒｔａｌＳｔｅｐ７紧凑的机型结合轻量化的设计，成就了ＩＲＢ１２０卓越的经ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＶ１３ＳＰ１Ｕｐｄａｔｅ３。在通讯配置之前，需要在济性与可靠性，具有低投资、高产出的优势；广泛适用于ＴＩＡ中安装ＡＢＢ机器人的ＧＳＤ文件，如图１所示。ＧＳＤ３Ｃ、食品饮料、机械、太阳能、制药、医疗、研究等领文件可以从ＡＢＢ机器人官方网站或者供应商那里获得。域，为小工件的处理和装配提供了一种高成本效益的解决了：丨＿＿＿方案，在申间有限的条件下其优势＊为明显等。１＾■■■■■■■■Ｄ？ｖｋＭＬＵＵＩＩ＾．ＳｕｎＡｕｔｏｍｉｔｔｏｎｕｃｃｍｅｔｋｎ（ｅｔｒ＾Ｓ７－１２００是西门子公司最新推出的小型ＰＬＣ，代表了下一代ｐｌｃ的发展方向。集成的以太网接口用于与计？＿算机、人机界面和其他ＰＬＣ的通信ｍ，该以太网口支持？ａＰＬＣ＿）［Ｃｎｊ１２１４ＣＯＯＤＣＯＣ｜工业现场总线Ｐｒｏｆｉｎｅｔ协议，西门子Ｓ７－１２００可以与其他：支持Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯协议的设备进行实时通讯。Ｐｍｆｉｎｅｔ由：二Ｔ二？７Ｕｎａｔｉｉｑｒｗｄｄ＊ｖｉｃ＊ｔＰｒｏｆｉｂｕｓ国际组织ＰＩ）推出，是新一代基于工业以太网技：纟＝：＝二？？ＵｎｇｕｔｇｃｉＡｔ？ｔｏｕ＞ｃ？ｉ术的自动化总线标准，为自动化通信领域提供了－个完整的网络解决方案，并且可以完全兼容现有的现场总线（如图１安装ＧＳＤ文件界面１０１ＴＨＥＷＯＲＬＤＯＦＩＮＶＥＲＴＥＲＳＴＨＥＷＯＲＬＤＯＦＩＮＶＥＲＴＥＲＳ《变频器世界》Ｏｃｔｏｂｅｒ．２０１６＜｜牛，京忙可■！＂－＊ｇＹＤｅｖｉｃｅｖｉｅｗＯｐｔｉｏｎｓｉＲＣ５－Ｐ？４ｉｏ－〇ｅ．ｉｃ＜－ｆｃｉ７全去兔ｉｌＤｅｖｉｃｅｏｖｅｒｖｉｅｗ以在Ｐｒｏｆｉｎｅｔ网５＾．／＇ＶＣａｔａｌｏｇ络配置中找到＇ｒ？ｒａ：〇ｘ，＝：：ａｔｏ，ｒ＊ｒ０１１２８ｂ＞Ｔｅｓ＿１０１６８．．．１９５０１１２８ｂｙ．．ｋ．．．ＡＢＢ机器人设Ｄ〇Ｕ８ｂｙｔｅＳ＿，Ｄ〇！：８ｂ－Ｓｗｏ＾ｕｔｅ备，将该设备左＝—Ｊ〇：：＾＇键选中之后直接》ＳＬ＾－？Ｓ＇Ｊ－ｒ■０１８ｂｙｒｅｓ拖拽到网络视图圃中即可，如图２Ｍ一朴丄一ＳＤＯ８ｂｙｔｅｓ所不。其中ＰＬＣ端进行Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯的ＩＰ地址图３机器人Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯ＩＯ点配置界面设置为１９２．１６８．１０．１，子网掩码为２５５．２５５．２５５．０；机器人３机器人通讯配置端进行Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯的丨Ｐ地址设置为１９２．１６８．１０．１９９，ＡＢＢ机器人编程软件机器人Ｓｔｕｄｉｏ是一款ＰＣ应子网掩码为２５５．２５５．２５５．０，ＰＬＣ和机器人的ＩＰ地址必需用程序，用于机器人单元的建模、离线创建和仿真。在同一个网段，子网掩码必需相同。除了ＩＰ地址之外，ＲｏｂｏｔＳｔｕｄｉｏ允许您使用离线控制器，即在您ＰＣ上本地运Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯另外一个必需配置的参数为１０ｄｅｖｉｃｅｎａｍｅ（ＩＯ行的虚拟ＩＲＣ５控制器。这种离线控制器也被称为虚拟控设备名称），可以使用默认，在ＰＬＣ端直接配置给机器人制器（ＶＣ）。ＲｏｂｏｔＳｔｕｄｉｏ还允许您使用真实的物理丨ＲＣ５控端即可。制器（简称为“真实控制器”）。当ＲｏｂｏｔＳｔｕｄｉｏ随真实１１＂控制器一起使用时，我们称它处于在线模式。当在未连接：到真实控制器或在连接到虚拟控制器的情况下使用时，我们说ＲｏｂｏｔＳｔｕｄｉｏ处于离线模式［４］。本论文中所使用的ＲｏｂｏｔＳｔｕｄｉｏ版本为５．６１（６４－ｂｉｔ）？ＲｏｂｏｔＳｔｕｄｉｏ软件支持？ａ〇ａｖ？ＭＭ＞０：？Ｓｒ＇非常简单？易操作的Ｐｒｏｆｉｎｅｔ配置方式；。：首先通过ＲｏｂｏｔＳｔｕｄｉｏ连接到机器人上；先配置“Ｕｎｉｔ？ＴｙＰ，，如图４所示，注意．？在这里配置与ＰＬＣ通讯时的一Ｉｎｐｕｔｓｉｚｅ和Ｏｕｔｐｕｔｓｉｚｅ相对应，为１２８Ｂｙｔｅｓ〇ｆｉｒ＊，：＇ｏｒ？“＿ｕ＾ｆ”ｅ！＞一．ｌ？：ｉＭ：Ｃｌ？，１＊ｌ．？？＿＂１：〇？？＾．－ＬＴｌ一－＞ＴＵＷ〇Ｕ？？丨ｉ＿丨丨ｉｍｗ—Ｔ＇７＊［７＊＊￣￣ｍ图２选择丨ｋｏｆｍｅｔ通讯设备界面将机器人通讯网络连接到ＰＬＣ的Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯网络之后，双击机器人图标进入设备视图，为机器人配置１０点，我们选取１２８ｂｙｔｅｓｉ叩ｕｔ和１２８ｂｙｔｅｓｏｕｔｐｕｔ，ＩＯ地址可以选择默认或者根据实际需要进行修改，如图３所示。对于ＰＬＣ端，机器人输入给ＰＬＣ的Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯输入点Ｉｎｐｕｔ地址为６８．．．１９５，共计１２８个字节；ＰＬＣ输出给机器人的输出点Ｏｕｔｐｕｔ地址为４．．．１３１，共计１２８字节。最新的ＡＢＢ机器人支持的Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯长度为Ｉ／Ｏ２５６ｂｙｔｅｓ。至此，图４机器人ＵｎｉｔＴｙｐｅ配置ＰＬＣ端的配置以及完成，西门子的Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯配置简单然后，配置“Ｕｎｉｔ”选项，如图５所示，需要用到“Ｕｎｉｔ易学，大大降低了编程人员的工作量。Ｔｙｐｅ”里配置的参数。ＷＷＷ．ＣＡ１６８．ＣＯｉＶ１１０２系统应用ＳＹＳＴＥＭＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ之后其高８位与低８位与西门子Ｓ７－１２００ＰＬＣ端的ｗｏｒｄ类型变量的高低８位相反是因为ＡＢＢ机器人系统和西门子ＰＬＣ系统在对于字节、字等的存储机制有所不同，字节顺序是指３二——二＿亡ｊ；．１：占内存多于一个字节类型的数据在内存中的存放顺序，通常有小端、大端两种字节顺序。小端字节序（ＬｉｔｔｌｅＥｎｄｉａｎ）指低字节数据存放在内存低地址处，高字节数据存放在内存高地址处；大端字节序（ＢｉｇＥｎｄｉａｎ）是高字节数—＿据存放在低地址处，低字节数据存放在高地址处。ＡＢＢ机器人存储机制为小端字节序；而西门子Ｓ７－１２００ＰＬＣ存储机制为大端字节序，需要大家在做相关程序编写多加注意字节之间１，８ｖ＊ｗｉ｜ｔｉ８ｉｅｉｅｉｉｉｗｗｋｍ丨Ｉ—１－：的转换。机器人配置模拟量输入变量如图７所图５机器人Ｕｎｉｔ单元配置接着配置“ＢＵＳ”单元，如图６所示。在这里Ｐｒｏｆｉｎｅｔ协议用的是机器人里Ｌａｎ口；所——＇－以在配置时需要选择ＬａｎＰｏｒｔ口；如果单独配置Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯卡，需要另外选择。在这里ＩＰＡｄｄｒｅｓｓ地址，一定要注意，不能和机器人里ＬａｎＰｏｒｔ口己有的地址冲突，如机器人Ｌａｎ口配置的丨ＰＡｄｄｒｅｓｓ是１９２．１６８．１０．１（可以在示教器里看到，也就是Ｒｏｂｏｔｓｔｕｄｉｏ软件里链接的机器人主机地址），因此，我们给Ｐｒｏｆｉｎｅｔ配置的ＩＰＡｄｄｒｅｓｓ是１９２．１６８．１０．１９９，这个地址为机器人ＰｒｏｆｉｎｅｔＡｄｄｒｅｓｓ；也就是说机器人ＬａｎＩ１Ｓ１７ＵＸＰＷＣｉｎＭｌｏｇｐｏｒｔ上配置有二个地址；一个是编程和调试用Ｔｔｗｄｖｎｇｘ？＊ｎａｉｕｋ？＜＜１（０ｕｎＭｃｏｎｔｏ？？ｉｎｉＭｎｎ＇ｆｎｓ＜ｒｔＭＩ＇ｉｔ？Ｘ？４ＰＷＥｎＭｔｏｇＪ．．．Ａ＿■ｉ■ｉｉＶｔｕＴ＾．〇？ｎ－ＴＯｉｔａＪ－Ｍ？＞＇ｉＩＳｉ．＇ＱＭＰＭ的（如１９２．１６８．１０．１，—个Ｐｒｏｆｉｎｅｔ地址，如１９２．１６８．１０．１９９）；这二个ＩＰａｄｄｒｅｓｓ不能－？样。Ｕ？？ｗｅ？Ｍ＜＞Ｅ？ｔＷｃ＾Ｔ｜ＩＩＭｄＯｉＳｔｔＵｌｌＰＭｅｗｉｌａｇ否则通讯连不上。“Ｓｔａｔｉｏｎｎａｍｅ”这个选项是一——…一用来与ＰＬＣ通讯时的ＰｒｏｆｉｎｅｔＩ／Ｏ子站的名称，图６机器人ＢＵＳ单元配置必须与ＰＬＣ配置一样。给处可以先不进行设置，也可直接在ＰＬＣ端中配置好，分配给机器人即可。—按照上述力法配置好所有晶要配置的丨〇点之后，只要上面配置完成后，机器人端的通讯设置基本完成，重启机＾人系统即可将配置的点添加机器人点位中。最后’下面是根据实际需要进行配置Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯的Ｉ／Ｏ点，可＆ＰＩＸＷｌ＜ｍ°ｆｉｎｅｔ１Ｑ以配置Ｉ／Ｏ点类型为ＤＩ／ＤＯ／ＡＩ／ＡＯ，本文以配置觀量＝之后：ＰＬＣ与ＡＢＢ机器人的Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯即可建止并进输入ＡＩ为例，如图７所示，为机器人Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯配置一个Ｗｏｒｄ类型的变量，但高８位与低８位是错位的，即±如果机器人的地址０？１５位与ＰＬＣ的地址ＩＷ６８是对应的，但实际是０？７位对应的是ＩＢ６９；８？１５位对应的．秦家＾胁皆ｆｆｃ糾ｉｆｉ的进ｆｃ’．机器人在工业中是１Ｂ６８；目此，需要ＰＬＣ端对高低位进行转换。使用越来越广＇泛。，上海ＡＢＢ—１Ｊ呈有限公Ｈ］作为ＡＢＢ集团之所以在机器人端Ｐｒｏｆｉｎｅｔ通讯配置－个Ｗｏｒｄ变量其领先的机器人技术全１０３ＴＨＥＷＯＲＬＤＯＦＩＮＶＥＲＴＥＲＳＴＨＥＷＯＲＬＤＯＦ