臺達PLC和ABB機器人DeviceNet通訊技術(shù)

謝坤

摘要：ABB機器人與PLC進行信號交互使用物理量的輸入和輸出，即PLC的繼電器（晶體管）輸出點來給機器人I/O模板輸入點信號，機器人I/O模板的輸出點來給PLC的輸入點信號。假如機器人和PLC需要進行大量的信號交互，便會增加PLC的輸入和輸出點，增加成本高，且設(shè)備故障和設(shè)備異常的發(fā)生率也提高。因此可通過DeviceNet現(xiàn)場總線與PLC進行通訊，節(jié)約成本。

關(guān)鍵詞：PLC;ABB機器人;DeviceNet;自動化技術(shù)

中圖分類號：TP393? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）34-0129-02

1 進行通訊的操作過程

用臺達PLC結(jié)合DVPDNET_SL模塊用DeviceNet現(xiàn)場總線和ABB機器人控制柜進行通訊的操作過程及驗證。

1.1所需外部硬件電氣設(shè)備

ABB機器人（本案例使用IRB1200機型控制柜）、臺達DVPDNET_SL模塊、臺達DVP28SV_PLC、臺達PLC通訊線、筆記本電腦、網(wǎng)線、DC24V穩(wěn)壓電源、DeviceNet通訊線、兩個120Ω 1/4終端電阻。

1.2所需軟件

RobotStudio 6.07（ABB機器人離線編程軟件） 、 ISPSoft 3.07 （臺達PLC編程軟件）、DeviceNet Builder 2.02（DeviceNet總線組網(wǎng)軟件）、COMMGR 1.09（臺達通訊管理軟件）。

1.3 操作步驟

（1）硬件部分鏈接：臺達DVPDNET_SL模。

將臺達DVPDNET_SL模塊與臺達DVP28SV_PLC組裝好，接上DC24V穩(wěn)壓電源，且用總線電纜與ABB機器人連接起來。

為保證DeviceNet總線和PLC電源的一致性，DeviceNet總線的電源建議使用PLC的電源。

（2）臺達（Delta）PLC作為控制主站，主站模塊DVPDNET_SL，PLC為DVP28SV（16IN/12OUT）。主站地址為1，波特率500Kbps。

（3）機器人使用IRC5C標準柜，標配709-1DeviceNet選項，預(yù)留有DeviceNet插口。

（4）用網(wǎng)線一端插入筆記本電腦網(wǎng)線接口，網(wǎng)線另一端插到機器人控制柜X2接口。

（5）打開RobotStudio 6.07（其他版本亦可）。選擇在線→一鍵鏈接。

（6）與PLC通訊的ABB機器人作為從站，需要對站號進行配置。依次點擊配置→I/OSyste→IndustrialNetWord→DeviceNet。默認地址是2，如果只有一臺機器人，則不需要更改，如果是多臺機器人，需要對該地址（此選項ADDress）：‘2’進行修改，使同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)無相同地址，波特率500 Kbps無需修改。

（7）修改ABB機器人DeviceNet網(wǎng)絡(luò)的字節(jié)長度。系統(tǒng)本身默認為8進8出，實際可按需求修改。

（8）DeviceNet網(wǎng)絡(luò)信號創(chuàng)建與DSQC651主板信號創(chuàng)建方法相同，本案例批量創(chuàng)建信號，創(chuàng)建完成后重啟機器人。

（9）批量創(chuàng)建數(shù)字輸入信號和批量創(chuàng)建數(shù)字輸出信號。信號創(chuàng)建完成后，重啟系統(tǒng)。查看創(chuàng)建信號情況：可看出機器人的DNI數(shù)字輸入和DNO數(shù)字輸出已經(jīng)與DeviceNet網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)起來了。

（10）將臺達PLC通訊線USB接頭插入電腦USB接口，打開COMMGR 1.09（臺達通訊管理軟件），選擇USB通訊接口。然后打開DeviceNet Builder 2.02（DeviceNet總線組網(wǎng)軟件），然后點擊網(wǎng)絡(luò)→在線→再點擊網(wǎng)絡(luò)→掃描網(wǎng)絡(luò)：掃描出來后，點擊確定。

然后雙擊樹狀圖目標DNTE Scannet，將可用節(jié)點里的“節(jié)點地址02，節(jié)點名UnknownDevice”移至掃面列表，然后確定（更改目標名字，方便后期管理）。

雙擊樹狀圖目標ROBOT，更改輸入輸出長度。（此長度要與操作步驟三中的第七小步的字節(jié)長度要一致）

再次點擊樹狀圖中DNTE Scannet，將可用節(jié)點里的“節(jié)點地址02，節(jié)點名UnknownDevice”移至掃面列表，此時會發(fā)現(xiàn)會比第一次雙擊時，輸入列表和輸出列表里多出設(shè)備映像，然后點擊確定。確定后點擊工具欄里圖標下載，將掃描模塊的配置信息下載到掃描模塊內(nèi)。

（10）打開ISPSoft 3.07 （臺達PLC編程軟件）：編寫程序后，點擊工具欄圖標，將程序下載至PLC中。

機器人信號對應(yīng)：

機器人的輸出，即為PLC的信號輸入，同理PLC的輸出為機器人的信號輸入，解碼程序運行后將得到如下結(jié)果。

PLC與IRC可通過信號交互進行信號或邏輯控制，通過PLC的靈活性和PLC進行數(shù)據(jù)、信號的交互和擴充。

（11）對上訴內(nèi)容進行驗證

打開ABB機器人，將機器人打到手動狀態(tài)，點擊示教器，進入輸入輸出界面，將輸出信號DNO01、DNO02、DNO03、DNO04同時仿真輸出為1，則PLC中特殊數(shù)據(jù)寄存器D6037形成一個字節(jié)長度為15的數(shù)值，此時PLC里的M300、M301、M302、M304常開出點閉合。M300、M301、M302、M304常開出點閉合，驅(qū)動PLC輸出Y1、Y2、Y3。

當將PLC中的M10、M11、M12常開觸點同時仿真至為接通（即強制接通），此時M200、M201、M202線圈接通，則PLC中的特殊數(shù)據(jù)寄存器D6287得到一個長度為7的數(shù)值，對應(yīng)ABB機器人中輸入信號的DNI01、DNI02、DNI03都置1。

2 實際應(yīng)用案例

臺達PLC控制自動移印設(shè)備，ABB機器人完成自動取件、放件。

簡要說明兩臺設(shè)備的動作要求：移印設(shè)備和機器人在初始狀態(tài)位等待，按下啟動按鈕，機器人到半成品區(qū)取料→取料完成→放置移印設(shè)備→機器人再次取料→機器人到等待取加工完成物料位置→移印設(shè)備開始加工物料→移印完成→移印設(shè)備回初始狀態(tài)→機器人取加工完成移印的物料→取料完成→機器人將二次取物料半成品放置移印設(shè)備→機器人移動到成品物料放置區(qū)→機器人到半成品區(qū)取料→循環(huán)上述過程。兩臺設(shè)備在自動加工和生產(chǎn)過程中需要進行大量的數(shù)據(jù)信號交互，如：移印設(shè)備是否在初始狀態(tài)、移印設(shè)備上是否已有物料、移印設(shè)備是否在加工中、ABB機器人是否到達HOME點、機器人是否到達機器人回到等待取加工完物料位置、機器人是否取料完成、機器人是否放置物料完成。

3 結(jié)論

從這兩臺設(shè)備進行相互配合、投產(chǎn)、到后期對項目進行跟進，學會如何與同事相處，特別是和機械工程師配合與溝通。從設(shè)備的電氣線路設(shè)計、電氣元器件的選型、組裝、設(shè)備I/O的分配，都極其用心去做，確保每一信號的準確性和必要性、每一個元器件的安裝、每根電線的連接都合理可靠。隨著科技的不斷進步，電氣行業(yè)不能單單只會某種電氣設(shè)備的維修，應(yīng)不斷地學習掌握更新技術(shù)，才能成為一名技術(shù)實用性人才。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】