臺達PLC和ABB機器人DeviceNet通訊技術

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，且設備故障和設備異常的發生率也提高。因此可通過DeviceNet現場總線與PLC進行通訊，節約成本。

關鍵詞：PLC;ABB機器人;DeviceNet;自動化技術

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結合DVPDNET_SL模塊用DeviceNet現場總線和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、網線、DC24V穩壓電源、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，預留有DeviceNet插口。

（4）用網線一端插入筆記本電腦網線接口，網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，使同一網絡內無相同地址，波特率500 Kbps無需修改。

（7）修改ABB機器人DeviceNet網絡的字節長度。系統本身默認為8進8出，實際可按需求修改。

（8）DeviceNet網絡信號創建與DSQC651主板信號創建方法相同，本案例批量創建信號，創建完成后重啟機器人。

（9）批量創建數字輸入信號和批量創建數字輸出信號。信號創建完成后，重啟系統。查看創建信號情況：可看出機器人的DNI數字輸入和DNO數字輸出已經與DeviceNet網絡關聯起來了。

（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總線組網軟件），然后點擊網絡→在線→再點擊網絡→掃描網絡：掃描出來后，點擊確定。

然后雙擊樹狀圖目標DNTE Scannet，將可用節點里的“節點地址02，節點名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長度要一致）

再次點擊樹狀圖中DNTE Scannet，將可用節點里的“節點地址02，節點名UnknownDevice”移至掃面列表，此時會發現會比第一次雙擊時，輸入列表和輸出列表里多出設備映像，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。

（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：

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進行數據、信號的交互和擴充。

（11）對上訴內容進行驗證

打開ABB機器人，將機器人打到手動狀態，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中特殊數據寄存器D6037形成一個字節長度為15的數值，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中的特殊數據寄存器D6287得到一個長度為7的數值，對應ABB機器人中輸入信號的DNI01、DNI02、DNI03都置1。

2 實際應用案例

臺達PLC控制自動移印設備，ABB機器人完成自動取件、放件。

簡要說明兩臺設備的動作要求：移印設備和機器人在初始狀態位等待，按下啟動按鈕，機器人到半成品區取料→取料完成→放置移印設備→機器人再次取料→機器人到等待取加工完成物料位置→移印設備開始加工物料→移印完成→移印設備回初始狀態→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備→機器人移動到成品物料放置區→機器人到半成品區取料→循環上述過程。兩臺設備在自動加工和生產過程中需要進行大量的數據信號交互，如：移印設備是否在初始狀態、移印設備上是否已有物料、移印設備是否在加工中、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 結論

從這兩臺設備進行相互配合、投產、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。從設備的電氣線路設計、電氣元器件的選型、組裝、設備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，電氣行業不能單單只會某種電氣設備的維修，應不斷地學習掌握更新技術，才能成為一名技術實用性人才。

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【通聯編輯：唐一東】