關(guān)于Step與KUKA庫(kù)卡機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)配置課件

Step7與KUKA機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)配置總結(jié)Step7與KUKA機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)1框架內(nèi)容技術(shù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)標(biāo)準(zhǔn)化總結(jié)后續(xù)改造注意事項(xiàng)1框架內(nèi)容技術(shù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)標(biāo)準(zhǔn)化總結(jié)后續(xù)改造注意事項(xiàng)2技術(shù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)硬件圖紙?jiān)O(shè)計(jì)/選型軟件設(shè)計(jì)/調(diào)試機(jī)器人示教調(diào)試電氣安裝2技術(shù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)硬件圖紙?jiān)O(shè)計(jì)/選型軟件設(shè)計(jì)/調(diào)試機(jī)器人示教調(diào)試33背景在GF2菲亞特項(xiàng)目軟件設(shè)計(jì)中，關(guān)于KUKA機(jī)器人和西門子Step7編程軟件的外部自動(dòng)運(yùn)行控制，先前我們沒有一個(gè)完善的總結(jié)，在每次項(xiàng)目調(diào)試中，我們依然需要花很多時(shí)間去搞清楚KUKA機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)的原理，因此為了后續(xù)項(xiàng)目能夠?qū)UKA外部自動(dòng)啟動(dòng)的原理有個(gè)更清晰的理解，特此以GF2項(xiàng)目軟件調(diào)試經(jīng)驗(yàn)做一個(gè)介紹和說(shuō)明。關(guān)鍵詞：Step7PLCKUKAKRC4ProfinetProfisafe機(jī)器人試教器輸入輸出33背景在GF2菲亞特項(xiàng)目軟件設(shè)計(jì)中，關(guān)于KUK4目錄機(jī)器人外部運(yùn)行控制接口配置機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)IO信號(hào)配置PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置26接口信號(hào)定義說(shuō)明13機(jī)器人程序配置5機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)序44目錄機(jī)器人外部運(yùn)行控制接口配置機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)IO信號(hào)5一、接口信號(hào)定義說(shuō)明配置外部PLC與機(jī)器人自動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)之前，我們需要先了解PLC與機(jī)器人有哪些接口信號(hào)，這些信號(hào)都有哪些作用，接口信號(hào)的控制原理。外部自動(dòng)運(yùn)行接口IO信號(hào)概覽5一、接口信號(hào)定義說(shuō)明配置外部PLC與機(jī)器人自動(dòng)6一、接口信號(hào)定義說(shuō)明通過(guò)外部PLC對(duì)機(jī)器人自動(dòng)運(yùn)行進(jìn)程進(jìn)行控制，其控制原理是：外部PLC通過(guò)外部自動(dòng)運(yùn)行接口向機(jī)器人控制系統(tǒng)發(fā)出機(jī)器人進(jìn)程的相關(guān)信號(hào)（如：運(yùn)行許可、故障確認(rèn)、程序啟動(dòng)等），機(jī)器人控制系統(tǒng)向外部PLC系統(tǒng)發(fā)送有關(guān)運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)的信息。接口信號(hào)說(shuō)明：PLC>>KRC4PGNO_TYPE-程序號(hào)類型此變量確定了以何種格式來(lái)讀取PLC傳送的程序編號(hào)，讀取的格式有：二進(jìn)制數(shù)值、BCD值、“N選1”，我們常用的是以BCD值（二進(jìn)制）讀取PLC程序號(hào)。PGNO_LENGTH-程序號(hào)長(zhǎng)度此變量確定了上級(jí)控制系統(tǒng)傳送的程序編號(hào)的位寬。PGNO_PARITY-程序號(hào)的奇偶位PLC系統(tǒng)傳遞奇偶位的輸入端。PGNO_VALID-程序號(hào)有效PLC系統(tǒng)傳送讀取程序號(hào)指令的輸入端。PGNO_VALID-程序號(hào)有效EXT_START-外部啟動(dòng)設(shè)定了該輸入端后，輸入/輸出接口激活時(shí)將啟動(dòng)或繼續(xù)一個(gè)程序（一般為CELL.SRC），該信號(hào)是個(gè)脈沖上升沿。MOVE_ENABLE-允許運(yùn)行該信號(hào)通過(guò)PLC的外部控制運(yùn)行安全和報(bào)警聯(lián)鎖對(duì)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器使能控制。CONF_MESS-確認(rèn)信息提示通過(guò)給該信號(hào)使能，當(dāng)故障原因排除后，PLC將確認(rèn)機(jī)器人的故障信息。DRIVES_ON-驅(qū)動(dòng)裝置接通通過(guò)該信號(hào)給機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)上伺服電，該信號(hào)觸發(fā)至少持續(xù)20毫秒的上升沿脈沖，直到驅(qū)動(dòng)使能上了反饋回來(lái)去斷開該輸出控制。DRIVES_OFF-驅(qū)動(dòng)裝置關(guān)閉該信號(hào)在安全回路、接口正常時(shí)為常”1”信號(hào)，PLC端觸發(fā)了會(huì)關(guān)斷機(jī)器人驅(qū)動(dòng)裝置，該信號(hào)觸發(fā)至少持續(xù)20毫秒的下降沿脈沖。6一、接口信號(hào)定義說(shuō)明通過(guò)外部PLC對(duì)機(jī)器人自動(dòng)7一、接口信號(hào)定義說(shuō)明接口信號(hào)說(shuō)明：KRC4>>PLCALARM_STOP-緊急停止該信號(hào)在機(jī)器人自身急停和外部急停下觸發(fā)時(shí)，會(huì)發(fā)出一個(gè)報(bào)警停機(jī)控制信號(hào)。USER_SAF-操作人員防護(hù)裝置/防護(hù)門該信號(hào)在外部自動(dòng)模式防護(hù)裝置（如安全門、卷簾門）被觸犯的時(shí)機(jī)器人會(huì)發(fā)出一個(gè)用戶安全停止控制信號(hào)。PERI_RDY-驅(qū)動(dòng)裝置準(zhǔn)備就緒通過(guò)設(shè)定此輸出信號(hào)，機(jī)器人控制系統(tǒng)通知PLC控制系統(tǒng)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)裝置已接通。STOPMESS-停止信息該輸出信號(hào)由機(jī)器人控制系統(tǒng)來(lái)設(shè)定，以向PLC顯示出現(xiàn)了一條要求停住（Hold）機(jī)器人的信息提示。（例如：緊急停止按鍵、運(yùn)行開通或操作人員防護(hù)裝置）。I_O_ACTCONF-外部自動(dòng)運(yùn)行激活選擇了外部自動(dòng)運(yùn)行這一運(yùn)行方式并且輸入端$I_O_ACT為TRUE（默認(rèn)為$IN[1025]）后，輸出端為TRUE，該信號(hào)需要配置成外部IO信號(hào)。PRO_ACT-程序激活/正在運(yùn)行當(dāng)機(jī)器人程序啟動(dòng)運(yùn)行后，始終給該輸出端賦值。PGNO_REQ-程序號(hào)問(wèn)詢?cè)撔盘?hào)是機(jī)器人發(fā)出對(duì)PLC程序號(hào)的請(qǐng)求。APPL_RUN-應(yīng)用程序在運(yùn)行中該信號(hào)是機(jī)器人發(fā)出告知PLC應(yīng)用程序已經(jīng)被執(zhí)行。IN_HOME-機(jī)器人位于起始位置(HOME)該輸出信號(hào)告知PLC，機(jī)器人正位于其起始位置(HOME)。ON_PATH-機(jī)器人位于軌跡上只要機(jī)器人位于編程設(shè)定的軌跡上，此輸出信號(hào)即被賦值。7一、接口信號(hào)定義說(shuō)明接口信號(hào)說(shuō)明：8二、機(jī)器人外部運(yùn)行控制接口配置機(jī)器人通過(guò)外部PLC進(jìn)行控制，需要配置外部控制運(yùn)行接口和通訊連接，運(yùn)行接口包括：IO運(yùn)行接口和安全回路接口。1、在機(jī)器人試教器通過(guò)機(jī)器數(shù)據(jù)界面配置機(jī)器人名稱2、機(jī)器人IP地址設(shè)置通訊連接配置8二、機(jī)器人外部運(yùn)行控制接口配置機(jī)器人通過(guò)外部P9二、機(jī)器人外部運(yùn)行控制接口配置機(jī)器人通過(guò)外部PLC進(jìn)行控制，需要配置外部控制運(yùn)行接口和通訊連接，運(yùn)行接口包括：IO運(yùn)行接口和安全回路接口。1、在機(jī)器人試教器通過(guò)安全組態(tài)界面組態(tài)運(yùn)行控制方式2、在機(jī)器人安全組態(tài)界面進(jìn)入通訊參數(shù)界面配置安全I(xiàn)DIO運(yùn)行接口配置安全回路接口配置9二、機(jī)器人外部運(yùn)行控制接口配置機(jī)器人通過(guò)外部P10三、機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)IO信號(hào)配置了解了機(jī)器人與PLC外部自動(dòng)運(yùn)行控制的IO信號(hào)后，我們需要在機(jī)器人試教上面對(duì)PLC與機(jī)器人交互IO進(jìn)行點(diǎn)號(hào)對(duì)應(yīng)配置，具體如下：265PLC>>KRC4KRC4>>PLC10三、機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)IO信號(hào)配置了解了機(jī)器11三、機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)IO信號(hào)配置了解了機(jī)器人與PLC外部自動(dòng)運(yùn)行控制的IO信號(hào)后，我們需要在機(jī)器人試教上面對(duì)PLC與機(jī)器人交互IO進(jìn)行點(diǎn)號(hào)對(duì)應(yīng)配置，具體如下：KRC4>>PLCKRC4>>PLC11三、機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)IO信號(hào)配置了解了機(jī)器12四、機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)序機(jī)器人與PLCIO交互信號(hào)配置好了之后，我們需要知道PLC與機(jī)器人的啟動(dòng)時(shí)序，機(jī)器人的啟動(dòng)時(shí)序主要分為4步，具體如下：接通驅(qū)動(dòng)裝置確認(rèn)報(bào)警信息啟動(dòng)Cell程序傳遞程序號(hào)并處理應(yīng)用程序機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)序表12四、機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)序機(jī)器人與PLCI13四、機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)序

對(duì)機(jī)器人的外部自動(dòng)啟動(dòng)每一項(xiàng)分步任務(wù)均須滿足相關(guān)條件，并且必須能夠?qū)C(jī)器人狀態(tài)報(bào)告給PLC，使用規(guī)定的信號(hào)交換才能保證機(jī)器人正常啟動(dòng)：接通驅(qū)動(dòng)裝置13四、機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)序?qū)C(jī)器人的外部自動(dòng)14四、機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)序

對(duì)機(jī)器人的外部自動(dòng)啟動(dòng)每一項(xiàng)分步任務(wù)均須滿足相關(guān)條件，并且必須能夠?qū)C(jī)器人狀態(tài)報(bào)告給PLC，使用規(guī)定的信號(hào)交換才能保證機(jī)器人正常啟動(dòng)：2.確認(rèn)報(bào)警信息14四、機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)序?qū)C(jī)器人的外部自動(dòng)15四、機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)序

對(duì)機(jī)器人的外部自動(dòng)啟動(dòng)每一項(xiàng)分步任務(wù)均須滿足相關(guān)條件，并且必須能夠?qū)C(jī)器人狀態(tài)報(bào)告給PLC，使用規(guī)定的信號(hào)交換才能保證機(jī)器人正常啟動(dòng)：3.啟動(dòng)Cell程序15四、機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)序?qū)C(jī)器人的外部自動(dòng)16四、機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)序

對(duì)機(jī)器人的外部自動(dòng)啟動(dòng)每一項(xiàng)分步任務(wù)均須滿足相關(guān)條件，并且必須能夠?qū)C(jī)器人狀態(tài)報(bào)告給PLC，使用規(guī)定的信號(hào)交換才能保證機(jī)器人正常啟動(dòng)：4.傳遞程序號(hào)并處理應(yīng)用程序16四、機(jī)器人外部自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)序?qū)C(jī)器人的外部自動(dòng)17五、機(jī)器人程序配置機(jī)器人與PLC的IO信號(hào)配置完成并且啟動(dòng)時(shí)序也清楚了，我們現(xiàn)在開始需要編寫機(jī)器人啟動(dòng)調(diào)用引導(dǎo)程序（即Cell程序）和PLC外部自動(dòng)控制程序：檢查是否在原點(diǎn)機(jī)器人回原點(diǎn)軌跡等待PLC程序啟動(dòng)信號(hào)調(diào)用1號(hào)程序調(diào)用2號(hào)程序調(diào)用3號(hào)程序初始化17五、機(jī)器人程序配置機(jī)器人與PLC的IO信號(hào)18六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置此次KUKA機(jī)器人控制功能塊采用Fiat提供的Comau機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)功能塊（FB212），該功能塊用于KUKA機(jī)器人控制不能完全適用，但I(xiàn)O信號(hào)的時(shí)序邏輯基本相似；根據(jù)KUKA機(jī)器人的啟動(dòng)時(shí)序和應(yīng)用要求，我們?cè)诖藟K的基礎(chǔ)上進(jìn)行了修改和完善，使之成為GF2項(xiàng)目KUKA機(jī)器人PLC程序控制標(biāo)準(zhǔn)功能塊,修改后的功能塊也經(jīng)過(guò)了客戶評(píng)審確認(rèn)后投入正式使用。下面講述如何配置“#Robot-KUKA”標(biāo)準(zhǔn)功能塊來(lái)進(jìn)行外部自動(dòng)啟動(dòng)機(jī)器人控制。18六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置此次KU19六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置填寫線體和工位DB數(shù)據(jù)塊，主要提供線體和工位模式控制信號(hào)配置HMI控制地址信號(hào)配置HMI狀態(tài)可視化地址信號(hào)配置機(jī)器人報(bào)警DB地址配置PLC與機(jī)器人交互IO的起始地址（此處比較關(guān)鍵）配置機(jī)器人在HMI畫面的編號(hào)和位置19六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置填寫線體和工位DB數(shù)20六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置配置機(jī)器人外部工具的數(shù)量配置機(jī)器人在HMI畫面被選擇操作按鈕20六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置配置機(jī)器人外部工具的21六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置生產(chǎn)線啟動(dòng)機(jī)器人的外部啟動(dòng)條件生產(chǎn)線停止機(jī)器人的外部停止條件該信號(hào)常規(guī)為“1”機(jī)器人全部工作結(jié)束反饋信號(hào)機(jī)器人循環(huán)自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行條件21六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置生產(chǎn)線啟動(dòng)機(jī)器人的外22六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置生產(chǎn)線啟動(dòng)機(jī)器人的外部啟動(dòng)條件生產(chǎn)線停止機(jī)器人的外部停止條件該信號(hào)常規(guī)為“1”機(jī)器人全部工作結(jié)束反饋信號(hào)機(jī)器人循環(huán)自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行條件22六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置生產(chǎn)線啟動(dòng)機(jī)器人的外23六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置編寫機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程中暫停條件提供機(jī)器人在HMI翻頁(yè)后的偏移地址填寫PLC發(fā)給機(jī)器人的程序號(hào)（外部啟動(dòng)必須信號(hào)）機(jī)器人反饋給PLC的實(shí)際運(yùn)行程序號(hào)（外部啟動(dòng)必須信號(hào)）PLC給機(jī)器人發(fā)外部自動(dòng)程序啟動(dòng)命令（外部啟動(dòng)必須信號(hào)）23六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置編寫機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程中24六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置機(jī)器人返回原點(diǎn)控制（HMI操作按鈕）PLC給機(jī)器人的斜坡停止請(qǐng)求默認(rèn)填寫“0”24六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置機(jī)器人返回原點(diǎn)控制（25六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置機(jī)器人自動(dòng)啟動(dòng)使能條件機(jī)器人報(bào)警和線體報(bào)警反饋機(jī)器人急停安全回路控制機(jī)器人區(qū)域安全安全回路控制25六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置機(jī)器人自動(dòng)啟動(dòng)使能條26六、PLC程序-機(jī)器人控制功能塊配置通過(guò)PLC外部自動(dòng)啟動(dòng)機(jī)器人，上述控制能塊介紹的引腳信號(hào)都是機(jī)器人控制和外部啟動(dòng)的必要條件，缺一不可，至于輸出，這里不做