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台达PLC和ABB机器人DeviceNet通讯技术

2021-03-04谢坤

电脑知识与技术 2021年34期
关键词:自动化技术

谢坤

摘要:ABB机器人与PLC进行信号交互使用物理量的输入和输出,即PLC的继电器(晶体管)输出点来给机器人I/O模板输入点信号,机器人I/O模板的输出点来给PLC的输入点信号。假如机器人和PLC需要进行大量的信号交互,便会增加PLC的输入和输出点,增加成本高,且设备故障和设备异常的发生率也提高。因此可通过DeviceNet现场总线与PLC进行通讯,节约成本。

关键词:PLC;ABB机器人;DeviceNet;自动化技术

中图分类号:TP393      文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2021)34-0129-02

1 进行通讯的操作过程

用台达PLC结合DVPDNET_SL模块用DeviceNet现场总线和ABB机器人控制柜进行通讯的操作过程及验证。

1.1所需外部硬件电气设备

ABB機器人(本案例使用IRB1200机型控制柜)、台达DVPDNET_SL模块、台达DVP28SV_PLC、台达PLC通讯线、笔记本电脑、网线、DC24V稳压电源、DeviceNet通讯线、两个120Ω 1/4终端电阻。

1.2所需软件

RobotStudio 6.07(ABB机器人离线编程软件) 、 ISPSoft 3.07 (台达PLC编程软件)、DeviceNet Builder 2.02(DeviceNet总线组网软件)、COMMGR 1.09(台达通讯管理软件)。

1.3 操作步骤

(1)硬件部分链接:台达DVPDNET_SL模。

将台达DVPDNET_SL模块与台达DVP28SV_PLC组装好,接上DC24V稳压电源,且用总线电缆与ABB机器人连接起来。

为保证DeviceNet总线和PLC电源的一致性,DeviceNet总线的电源建议使用PLC的电源。

(2)台达(Delta)PLC作为控制主站,主站模块DVPDNET_SL,PLC为DVP28SV(16IN/12OUT)。主站地址为1,波特率500Kbps。

(3)机器人使用IRC5C标准柜,标配709-1DeviceNet选项,预留有DeviceNet插口。

(4)用网线一端插入笔记本电脑网线接口,网线另一端插到机器人控制柜X2接口。

(5)打开RobotStudio 6.07(其他版本亦可)。选择在线→一键链接。

(6)与PLC通讯的ABB机器人作为从站,需要对站号进行配置。依次点击配置→I/OSyste→IndustrialNetWord→DeviceNet。默认地址是2,如果只有一台机器人,则不需要更改,如果是多台机器人,需要对该地址(此选项ADDress):‘2’进行修改,使同一网络内无相同地址,波特率500 Kbps无需修改。

(7)修改ABB机器人DeviceNet网络的字节长度。系统本身默认为8进8出,实际可按需求修改。

(8)DeviceNet网络信号创建与DSQC651主板信号创建方法相同,本案例批量创建信号,创建完成后重启机器人。

(9)批量创建数字输入信号和批量创建数字输出信号。信号创建完成后,重启系统。查看创建信号情况:可看出机器人的DNI数字输入和DNO数字输出已经与DeviceNet网络关联起来了。

(10)将台达PLC通讯线USB接头插入电脑USB接口,打开COMMGR 1.09(台达通讯管理软件),选择USB通讯接口。然后打开DeviceNet Builder 2.02(DeviceNet总线组网软件),然后点击网络→在线→再点击网络→扫描网络:扫描出来后,点击确定。

然后双击树状图目标DNTE Scannet,将可用节点里的“节点地址02,节点名UnknownDevice”移至扫面列表,然后确定(更改目标名字,方便后期管理)。

双击树状图目标ROBOT,更改输入输出长度。(此长度要与操作步骤三中的第七小步的字节长度要一致)

再次点击树状图中DNTE Scannet,将可用节点里的“节点地址02,节点名UnknownDevice”移至扫面列表,此时会发现会比第一次双击时,输入列表和输出列表里多出设备映像,然后点击确定。确定后点击工具栏里图标下载,将扫描模块的配置信息下载到扫描模块内。

(10)打开ISPSoft 3.07 (台达PLC编程软件):编写程序后,点击工具栏图标,将程序下载至PLC中。

机器人信号对应:

机器人的输出,即为PLC的信号输入,同理PLC的输出为机器人的信号输入,解码程序运行后将得到如下结果。

PLC与IRC可通过信号交互进行信号或逻辑控制,通过PLC的灵活性和PLC进行数据、信号的交互和扩充。

(11)对上诉内容进行验证

打开ABB机器人,将机器人打到手动状态,点击示教器,进入输入输出界面,将输出信号DNO01、DNO02、DNO03、DNO04同时仿真输出为1,则PLC中特殊数据寄存器D6037形成一个字节长度为15的数值,此时PLC里的M300、M301、M302、M304常开出点闭合。M300、M301、M302、M304常开出点闭合,驱动PLC输出Y1、Y2、Y3。

当将PLC中的M10、M11、M12常开触点同时仿真至为接通(即强制接通),此时M200、M201、M202线圈接通,则PLC中的特殊数据寄存器D6287得到一个长度为7的数值,对应ABB机器人中输入信号的DNI01、DNI02、DNI03都置1。

2 实际应用案例

台达PLC控制自动移印设备,ABB机器人完成自动取件、放件。

简要说明两台设备的动作要求:移印设备和机器人在初始状态位等待,按下启动按钮,机器人到半成品区取料→取料完成→放置移印设备→机器人再次取料→机器人到等待取加工完成物料位置→移印设备开始加工物料→移印完成→移印设备回初始状态→机器人取加工完成移印的物料→取料完成→机器人将二次取物料半成品放置移印设备→机器人移动到成品物料放置区→机器人到半成品区取料→循环上述过程。两台设备在自动加工和生产过程中需要进行大量的数据信号交互,如:移印设备是否在初始状态、移印设备上是否已有物料、移印设备是否在加工中、ABB机器人是否到达HOME点、机器人是否到达机器人回到等待取加工完物料位置、机器人是否取料完成、机器人是否放置物料完成。

3 结论

从这两台设备进行相互配合、投产、到后期对项目进行跟进,学会如何与同事相处,特别是和机械工程师配合与沟通。从设备的电气线路设计、电气元器件的选型、组装、设备I/O的分配,都极其用心去做,确保每一信号的准确性和必要性、每一个元器件的安装、每根电线的连接都合理可靠。随着科技的不断进步,电气行业不能单单只会某种电气设备的维修,应不断地学习掌握更新技术,才能成为一名技术实用性人才。

参考文献:

[1] 李红梁.基于OPC的PC与PLC实时通讯的Lab View实现[J].计算机应用研究,2003,20(12):115-118.

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[3] 陈浩,刘振全,王汉芝.台达PLC编程技术及应用案例[M].北京:化学工业出版社,2014.

[4] 张悦.台达ES/EX/SS系列PLC应用技术[M].2版.北京:中國电力出版社,2015.

[5] 叶辉.工业机器人实操与应用技巧[M].2版.北京:机械工业出版社,2017.

[6] 陈罗凤.机电一体化专业工业机器人方向建设研究[J].中国培训,2016(21):52-53.

[7] 龚仲华.ABB工业机器人编程全集[M].北京:人民邮电出版社,2018.

【通联编辑:唐一东】

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