工控网络与组态技术课件：PLC与ABB机器人的Profinet通信

I/O口
PLC信号 信号含义
Q100.0
I/O交换信号
Q100.1 Q100.2 Q100.3 Q100.4 Q100.5 Q100.6 I102.0 I102.1 I100.0 I100.1
I/O交换信号 I/O交换信号 I/O交换信号 I/O交换信号 I/O交换信号 I/O交换信号 I/O交换信号 I/O交换信号
机器人进行编程完成轨迹规划和速度控 制。ABB机器人可以以快慢两种速度完
成去毛刺工作，快速和慢速可通过旋钮
开关选择，并通过状态指示灯指示当前 的速度状态。
在本项目中，按下绿色按钮-S0，绿色指 示灯P1亮；-S1处于模式1时（S1=0）， 机器人得电运行，机器人在模式1中慢速 去毛刺，-P2黄灯常亮；把-S1扭到模式2 （S1=1），机器人在模式2中进行快速去 毛刺，-P2黄灯闪烁。下图5-2-1为控制系 统的实物图。
5.2.4 课程总结
1）1）西门子博途软件中没有ABB机器人控制器这一外部设备，所以在做项 目组态前需要在博途软件中加载管理通用站描述GSD文件，可以在 Robotware中找到对应的GSDML文件；
2）在博途中加载ABB控制器硬件，硬件目录里选择“其他现场设备” Profinet IOABB RoboticsRobot Device，选择相应的硬件版本就可以完成 添加；
置连接，此处举例连接 LAN3口。
5.2.3 任务实施
选择“控制面板”“配置”“主题”“Communication”“IP Setting”Profinet Network， 设置IP地址和子网掩码等信息，如图5-2-12所示，设置完成重启系统。注意要与博途端的配置相同，此处 IP设为192.168.0.2，子网掩码设为255.255.255.0，网口选择LAN3。
5.2.2 知识储备
西门子博途软件中没有ABB机器人控制器这一外部设备，所以在做项目组态前需要在博 途软件中加载管理通用站描述文件（GSD文件）。
1otStudio 软 件 的 Add-ins 下 面 打 开
和ABB机器人系统版本一致的Robotware，
GSDML ， 复 制 对 应 的 GSDML 文 件 放 到 计
算机硬盘某个位置。
5.2.2 知识储备
2.博途中加载GSD文件 博途项目中组态硬件：打开博图软件，创建新项目项目名称创建组态设备添加 新设备选择对应型号的PLC和订货号及版本（型号在西门子PLC正面就可以看到，订货号 在西门子PLC侧面标示牌上就有，版本选择对应的版本），单击添加，设置PLC的IP地址为 192.168.0.1。 单击“选项”选择“管理通用站描述文件(GSD)” 。
右击robotware打开数据包文件夹，找到对
应 的 安 装 路 径 C:\ProgramData\ABB
Industrial IT \ Robotics IT \
DistributionPackages \ ABB.RobotWare-
6.08.1040\
RobotPackages
\
RobotWare_RPK_6.08.1040 \ utility \ service \
5.2.3 任务实施
在System Options中选择Default Language为中文， 在Industrail Networks中勾选相应的通信选项（709-1、 888-2或888-3）如图所示。
机器人控制器有多个网 口，其中X2是服务端口，其 IP 固 定 为 192.168.125.1 ； X3 （ LAN1 ） 连 接 了 示 教 器 ， X7 连 接 了 安 全 板 ， X9 连 接 了 轴 计 算 机 。 如 图 5-2-11 所 示。机 器 人 需要有888-2或 者 888-3选 项 （使用 控 制 器 网 口 ） ， 或 者 840-3 选 项 （使用Anybus网口）才可以 进 行Profinet 通信。 Profinet 可 以 连 接 X6 （ WAN ） 口 或 者X5（LAN3）口，根据设
5.2.3 任务实施
2.Profinet通信区域设置 打开控制面板配置主题I/OPROFINET Internal Device PN_Internal_Device，配置输入输出字节数， 和博途中PLC的设置一致，256字节输入和256字节输出。
5.2.3 任务实施
在配置界面下，进入Industry NetworkPROFINET PROFINET Station Name，设置station名字，这个 名字要和PLC端对机器人的station设置一样。此处设为“ABB”。
12
13 14 15 16 17
机器人控制器信号
I/O口
DI0
DI1 DI2 DI3 DI4 DI5 DI6 A0 A1 DO0 DO1
信号含义
Motors on
PP To Main Start Motors off Stop
Mode_1
Mode_2 模式1 模式2
报警灯
气动阀
DO2
旋转去毛 刺电机
表5-2-1 PLC和机器人交换数据关系
序号 1 2 3 4
PLC地址 QW100 IW100 I102.0 I102.1
机器人信号 IN100（DI0-DI15） OUT100(DO0-DO15)
A0 A1
ABB机器人和PLC的I/O交换数据分配表如下表5-2-2所示：
序号
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
选择主题I/OSignal，配置输入输出信号。添加一个16位组输入信号，命名为“IN100”，一个16 位组输出信号，命名为“OUT100”，两个数字量输出信号“A0”和“A1”。所有配置在重新启动控制 器之后生效。
5.2.3 任务实施
5.2.3 任务实施
打开PLC监控表监控对应的IO数据，修改一台设备的输 出，看另一台是否能准确无误的收到对应数据。数据对 照如下表5-2-1所示。
3）从博途的ABB控制器硬件目录中选择DI和DO模块并修改它们的I/O地址， 作为与PLC交换数据的存储区域，同时在机器人控制器中配置相应的输入输 出信号，实现机器人与PLC的Profinet IO通信。
本讲结束，谢谢观看
I100.2
I0.1
方式选择S1
I0.2
启动按钮SB1
I0.3
停止按钮SB2
Q0.4
绿灯P1
Q0.5
黄灯P2
5.2.3 任务实施
本项目中PLC共用到3输入2输出，机器人以太网端口与 PLC的网口进行通信连接，其电气原理图如图5-2-16所示。
5.2.3 任务实施
4.程序设计
（1）编写PLC程序（见表5-2-3） 上电后，绿色指示灯亮，机器人在原点准备。通过方式选择S1选择快/慢速去毛刺动作，运行相应的机 器人程序。
5.2.3 任务实施
1.Profinet通信网口设置 打开Robotstudio，创建一个新的工作站，添加相应型号的机器人模型（IRB1410）。添加系统，配置机 器人支持Profinet通信的选项。 启动示教器，将机器人打到“手动”状态，查看系统信息，“选项”中可以看到已匹配的通信设置，如 图所示。
工控网络与组态技术 -西门子系列
PLC与ABB机器人的Profinet通信
学习目标
1.掌握博途加载GSD文件的用法； 2.掌握ABB机器人Profinet通信的设置过程； 3.根据控制要求绘制电气图纸及实施实物接线的能力； 4.具备通信程序的编程和调试能力。
5.2.1 项目任务分析
本任务通过西门子S7-1200 PLC与ABB机 器人的Profinet IO通信控制机器人完成工 件的去毛刺动作。根据工件形状对ABB
5.2.2 知识储备
源路径选择DSD文件保存的路径，系统会自 动查找，勾选GSDML文件，单击安装即可，如图 5-2-4所示。安装完后消息会提示安装已成功完成， 最后单击关闭，系统会自动更新硬件目录。
打开“设备和网络”选项，在硬件目录里选择“其他 现场设备” Profinet IOABB RoboticsRobot Device， 选择相应的硬件版本。双击改版本或拖拽到设备和网络 窗口，如图5-2-5所示。
5.2.3 任务实施
（2）ABB机器人程序设计 启动后，执行初始化子程序，根据IN100_6和IN100_7信号的状态执行相应的子程序。
5.2.3 任务实施
5.任务调试 完成电路接线和程序设计之后，进行任务调试。将旋钮S1旋至0状态，按下绿色启动按钮SB1，绿灯P1点 亮，机器人得电运行，工作于慢速去毛刺状态，黄灯P2常亮；将旋钮S1旋至1状态，机器人完成上一个程序 后，进入快速去毛刺状态，此时P2闪烁。实物调试图如图所示。
5.2.2 知识储备
将PLC和Robot Profinet通信设备连接起来，选中Robot通信设备，在其“属性”中修改IP地址192.168.0.10， 如图5-2-6所示。修改Profinet设备名称为“ABB”，如图5-2-7所示。
5.2.2 知识储备
双击Profinet通信设备，从硬件目录中选择DI和DO模块加入设备概览中，此处选择256 Bytes的存 储区域，并修改它们的I/O地址，此处修改为100-355，这个就是交换数据的存储区域，如图5-2-8所示。 这两个存储区域为与PLC交换数据区。