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“工业机器人”与“PLC”间的多种通信方式

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发表于 2024-7-4 19:24:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
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工业机器人PLC间多种通信方式







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工业机器人在实际项目中的应用是常应用在各种生产线、装配线、及复合型设备等上(如汽车组装生产线、工业电气产品生产线、食品生产线、半导体硅片搬运等),机器人单机的各种搬运、码垛、焊接、喷涂等动作轨迹都编程调试好后,还经常要配合生产线上的其它动作,它经常仅是完成了整个全自动生产线上的某几个或某些动作,要想完成全部的动作,还需要与PLC配合一起控制完成,这就需要到PLC与工业机器人之间的信号通讯,双方交换传输信号,PLC什么时候让机器人去动作,当前动作到了什么位置点,及机器人完成动作后通知PLC等,通过这样的交互通信,机器人即可作为整条生产线上的“一员”,和生产线的上的其它机构完成整个生产任务。
如果我们既掌握了工业机器人的编程,又掌握了PLC的控制技术,那么通过PLC控制机器人就显得不难了。只要将工业机器人和PLC有效地连接起来让它们相互之间进行信号传输即可。工业机器人与PLC之间的通讯传输信号方式有“I/O”连接和通信线连接两种。




工业机器人与PLC之间以“I/O”连接方式传输信号
PLC的信号分有:数字量输入(DI)信号、数字量输出(DO)信号、模拟量输入(AI)信号、模拟量输出(AO)信号


工业机器人的信号有:数量输入(DI)信号、数字量输出(DO)信号、模拟量输入(AI)信号、模拟量输出(AO)信号等等信号(不同品牌机器人,还分有其它的信号)


下面我们以数字量信号传输为例,并以西门子S7-1200与发那科机器人I/O信号传输为例讲解:
硬件连线:
PLC       机器人
Q0.0 ----DI[1]
I0.0  ----DO[1]
PLC这端,按下启动按钮,PLC端编程让Q0.0有输出信号给到机器人的DI[1],机器人接收到DI[1]信号,开始按已编辑好的轨迹动作;动作完成后,机器人端,让DO[1]置1输出信号给PLC的I0.0,PLC接收到I0.0信号(判断机器人动作已完成)可以继续下一步的动作。。。
以此类推,当PLC与机器人相互关联的I/O信号更多时,即可配合实现更多复杂的动作需求。


工业机器人与PLC之间以通信方式传输信号

PLC端可以通过CPU集成的通信接口,或扩展通信模块方式增加通信的功能,
机器人端可以通过主板集成的通信接口,或扩展通信板方式增加通信的功能,

以发那科工业机器人为例,通常可以实现的与多种PLC之间通信方式有,
(1)ProfiNET通信
(2)Profibus DP通信
(3)CC-LINK通信
(4)Ethernet/IP通信
(5)DeviceNET通信


双方通信的步骤:
下面我们以西门子S7-1500与发那科机器人间做ProfiNET通信为例讲解(此处以简略文字描述):
1)硬件环境
S7-1500CPU集成有ProfiNET通信口,支持做ProfiNET通信
机器人端扩展一块ProfiNET通信板,支持做ProfiNET通信
2)硬件连线
网线直连,普通网线的一头插S7-1500 ProfiNET通信口,另一头插机器人ProfiNET通信板的通信口
3)参数设置
PLC端,在S7-1500硬件组态中,安装FANUC机器人profinet GSD文件,在组态窗口把机器人挂到ProfiNET网络上,并分别设置好双方的IP地址,如:
PLC的为192.168.0.1
机器人的为192.168.0.2
组态完成后,PLC端获取到了通信的I/O地址,如IB256为输入,QB256为输出
机器人端,通过“菜单”-“I/O”-PROFINET(M),进入PROFINET配置窗口设置好机器人端的IP地址,192.168.0.2,并添加I/O信号;通过“菜单”- 设置 - IO - 数字,进入“数字量信号分配窗口”分配好PROFINET通信的DI[1-8]、DO[1-8]信号。
4)编程测试
通过以上1)~3)步骤后,PLC与机器人即可通信上了,且双方的I/O关联地址分别为,
PLC       机器人
QB256--DI[1-8]
IB256 --DO[1-8]
这样,根据项目的要求,即可通过PROFINET通信方式,当PLC需要给机器人信号时,通过QB256发送给机器人,而机器人需要反馈信号给PLC时,通过DO[1-8]发送给PLC,实现了信号的输送。


以上案例中是让机器人与西门子的PLC做通信,另外机器人还可以与三菱Q系列PLC,欧姆龙PLC等常用PLC做更多的通信。


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