FANUC工业机器人I/O用法设定，最直白易懂的编程用法解析

FANUC机器人的I/O信号即为输入/输出信号，是机器人与末端执行器、外部设备进行通讯的信号，主要用于状态和动作之间的交接和确认。FANUC机器人的I/O信号分为：通用I/O和专用I/O两大类。

通用I/O主要是指可以由用户自定义使用的I/O信号。主要包括数字I/O、模拟I/O和组I/O。

1、数字I/O

数字I/O又分数字量输入DI和数字量输出DO。它是通过处理I/O印刷电路板的输入/输出信号进行数据交换。数字信号的状态有ON（通）/OFF（断）两类。

下面详细介绍一下数字I/O的用法，如下图所示为印刷电路板（针对R-30iB/PLUS控制装置）：



通过数据线与机器人系统衔接，外部信号通过分线器与内部交接，如下所示分线器：



端子对接信号图如下所示：



在设置之前需要先了解一下专用I/O中关于外部设备I/O（UOP）。

外部设备I/O是系统中已经确定了用途的专用I/O信号，又分为输入信号UI和输出信号UO。这些信号也是从处理I/O印刷电路板（或I/O单元）通过相关接口和外部连接，从外部控制机器人。可通过如下图所示方式打开查看：

按顺序依次按键【MENU】-【I/O】-【UOP】



打开后可看到详细的信号定义，如下图所示：

信号UI状态为ON表示有信号输入，OFF则为无信号；

信号UO状态为ON表示机器人的状态输出给外部，OFF表示状态未达成。



UOP自动分配情况下，可与数字I/O信号一一对应，也可自行分配，下面是分配界面图示：



针对分配时需要定义的机架、插槽、开始点、状态说明如下：

机架

机架系指I/O模块的种类。

1、Ethernet/IP     机架号为89。

2、PROFIBUS        机架号为67。

3、MODEBUS TCP     机架号为96。

4、CC-LICK         机架号为92。

5、Device Net      机架号为82。

6、处理I/O印刷电路板、I/O连接设备连接单元    机架号为0。

7、I/O Unit-MODEL A/B     机架号为1-16

8、I/O连接设备 从机接口   机架号为32

9、R-30iB Mate的主板（CRMA15/CRMA16）  机架号为48

插槽

插槽系指构成机架的I/O模块的编号。

1、使用处理I/O印刷电路板，I/O连接设备连接单元时，按连接的顺序为插槽1、2、3、、、

2、使用I/OUnit-MODEL A时，安装有I/O模块的基本单元的插槽编号为该模块的插槽值。

3、使用I/OUnit-MODEL B时，通过基本单元的DIP开关设定的单元编号，即为该基本单元插槽值。

4、I/O连接设备从机接口、R-30iB Mate的主板（CRMA15/CRMA16）中，该值始终为1。

5、使用通信模块配置信号时该模块的站号即为插槽值。

开始点

对应于软件端口的I/O设备始管脚。

状态

ACTIVE：激活

UNASG：未分配

PEND：需要重启生效

INVALID：无效

搞清楚以上分配设定值后，下面就针对处理I/O印刷电路板数字I/O的设定过程详细展示：

1、依次按键【MENU】-【I/O】-【数字】，如下图所示：



2、打开数字I/O画面后，按【IN/OUT】键可切换显示输入/输出（DI/DO）显示如下：



3、在数字输入（DI）画面按键【分配】打开数字输入设定画面，在首此打开时，数字输入信号显示为未设定状态，系统提供512个信号，如下图所示：



4、按照机架、插槽、开始点的设定规则可知，机架号为0，插槽为1（若有多块电路板按顺序设定为2、3…），设定完毕后，状态变为【PEND】如下图所示：



5、依次按键【FCTN】-【重新启动】使刚才的设定生效，如下图所示：



6、重启后显示如下所示：



7、此时按【一览】可看到当前已激活的数字输入（DI）信号状态，而未设定的数字输出（DO）信号状态全部为※，如下图所示：



PS：其中显示为ON的信号是因为，UOP分配的原因。

8、以上述方法设定数字输出（DO）信号后，打开显示状态如下所示：



有图可以看到状态不再是※。

以上设定完成后，数字I/O信号就设定完毕了，在编程时其实就已经可以使用了；

当外部满足那些状态后通知机器人执行那个动作，使用输入DI信号；

当机器人执行完设定的动作后，输出一个信号DO告知外部设备；如下图所示：



外部设备I/O分配

外部设备I/O分配可以分为两种：全部分配和部分分配。

顾名思义：全部分配就是将输入18点和输出20点全部分配物理信号。

部分分配：只分配其中需要的点数。好处就是可以少占用通用数字I/O的信号点数，提高外部可使用量。

下面是UOP信号的用途说明：



设置分配操作如下：

1、依次按键【MENU】-【I/O】-【UOP】，如下图所示：



2、在打开的UOP画面，按键【分配】打开UI设置画面，如下图所示：



3、如果是全部分配，可直接按设定规则机架0、插槽1、开始点1，如下图所示：



4、按键【FCTN】-【重新启动】，如下图所示：



5、重启后打开查看生效状态，如下图所示：现在就可看出前面我们在设定数字I/O时为什么DI[1/2/3/8]为ON，他们之间时对应关系。



6、UO设定如同上述方法一样。



设定好UO后，机器人目前无报警固UO[2]系统准备就绪信号就一直有，UO[8]示教器开启使能中也有信号，这些状态会通过对应的DO信号告知外部设备，如下图所示：



7、如果采用部分分配方式设定，可以按实际需求指定某几个信号对应某几个数字I/O，设定方法如下图所示：



8、设定完成后，重启系统切换至UO信号画面，可以看到只有设定打开的几个信号可用，其他信号全是※，验证如下所示：



9、按我们设定的对应数字信号状态，也将随之改变，如下图所示：



由于我们将UO[2]设定对应DO[5]，UO[4]设定对应DO[11]所以信号状态通讯就通过变动后的对应关系告知外部设备。同样也可以依次方式设定UI信号，数字I/O的信号顺序同样可以这样更改。

10、如果全部清除I/O分配，接通机器人控制装置的电源后，所连接的I/O装置会被自动识别，并且自动进行适当的自动分配。

总结：设定完成以上全部内容后，就可以采用数字I/O与机器人进行通讯，编写机器人动作，外部满足那些条件后执行那些动作，动作完成后告知外部执行完成，继续判定后续执行动作。

以上内容均为结合个人使用经验总结，欢迎交流。