工业机器人与现场总线网络技术电子书

内容提要

前言

目录

第1篇　现场总线网络技术

第1章　CC-Link现场总线概说

1.1　概说

1.2　技术术语解释

1.3　CC-Link现场总线主要功能

1.4　CC-Link现场总线配置

1.5　CC-Link现场总线技术规格

1.6　CC-Link现场总线最长连接距离

第2章　CC-Link现场总线的基本功能

2.1　CC-Link现场总线功能一览表

2.2　CC-Link现场总线的基本功能

2.2.1　主站和远程I/O站的通信

2.2.2　主站和远程设备站的通信

2.2.3　主站和局地站的通信

2.2.4　主站与智能设备站的通信

2.3　快捷功能

2.3.1　执行高速处理（执行中断程序条件）

2.3.2　启动电源就激活数据链接（自动CC-Link启动）

2.4　瞬时传送功能

第3章　CC-Link现场总线的参数解说和设置

3.1　从参数设置到数据链接启动的步骤

3.1.1　CPU参数区和主站参数存储器

3.1.2　从参数设置到数据链接启动的步骤

3.2　参数设置项目

3.3　参数设置样例

3.3.1　主站网络参数设置

3.3.2　通信缓冲区和自动更新缓冲区分配

第4章　CC-Link现场总线模块的安装及设置

4.1　启动数据链接之前的步骤

4.2　部件名称和设置

4.3　检查模块状态（硬件测试）

4.4　用CC-Link专用电缆连接模块

4.4.1　连接

4.4.2　接线检查

4.5　开关设置

4.5.1　站号设置

4.5.2　传送速率和模式设置

4.6　检查连接状态（线路测试）

4.6.1　线路测试1

4.6.2　线路测试2

第5章　CC-Link通信所必需的编程准备

5.1　编程的目的

5.2　程序样例

5.3　编程可以使用的软元件

5.3.1　主站模块I/O信号一览表

5.3.2　I/O信号详述

5.4　缓存器

5.4.1　缓存器一览表

5.4.2　缓存器详述

5.5　特殊继电器和特殊寄存器（SB/SW）

5.5.1　特殊继电器（SB）

5.5.2　特殊寄存器（SW）

第6章　主站和远程I/O站之间的通信

6.1　系统配置

6.2　硬件开关设置

6.3　参数设置

6.4　编制PLC程序

6.5　执行数据链接

第7章　主站和远程设备站之间的通信

7.1　系统配置

7.2　硬件开关设置

7.3　参数设置

7.4　编制PLC程序

7.5　执行数据链接

第8章　主站和局地站之间的通信

8.1　系统配置

8.2　硬件开关设置

8.3　主站参数设置

8.4　局地站参数设置

8.5　编制PLC程序

8.5.1　编程使用的软元件

8.5.2　实际编制的PLC程序

8.6　执行数据链接

第2篇　机器人在现场总线中的应用

第9章　机器人CC-Link接口卡的应用技术

9.1　机器人在现场总线中的位置

9.2　CC-Link接口卡TZ-576一般技术规格

9.3　在CC-Link现场总线中机器人可使用的输入输出点数

9.4　CC-Link中使用的机器人参数

9.4.1　与CC-Link相关的机器人参数

9.4.2　参数详解

9.5　CC-Link中使用的机器人程序指令

9.5.1　CC-Link中使用的机器人程序指令一览

9.5.2　输入信号状态

9.5.3　输出信号状态

9.5.4　M_DIn/M_DOut——读取/写入CC-Link远程寄存器

9.6　CC-Link接口卡硬件

9.7　连接和配线

9.7.1　安装CC-Link接口卡到机器人控制器

9.7.2　CC-Link专用电缆与CC-Link主站间的连接

9.7.3　多台机器人CC-Link接口卡通信电缆配线

第10章　编制通信程序

10.1　系统配置

10.2　编程准备

10.2.1　机器人总的输入输出信号地址段的分配

10.2.2　控制信号的传递过程

10.2.3　主站和机器人的信号映射

10.3　设置CC-Link主站的参数

10.4　设置机器人控制器一侧的参数

10.4.1　与CC-Link相关的机器人参数

10.4.2　设置机器人输入输出参数

10.5　编制CC-Link主站的梯形图程序

10.5.1　梯形图程序的流程图

10.5.2　使用的软元件

10.6　编制PLC梯形图程序

10.7　编制机器人运动程序

10.8　通过主站启动机器人程序1号

第11章　故障报警及排除

11.1　可能发生故障

11.2　机器人CC-Link卡故障报警一览

11.3　发生7730/7750故障（数据链接异常）时的处理方法

11.4　CC-Link初始化异常的处理方法

第12章　CC-Link现场总线联网控制的多台机器人在装配生产线上的应用

12.1　项目及客户要求

12.2　解决方案

12.3　主站参数设置

12.4　各从站参数设置

12.5　编制PLC程序

12.5.1　机器人从站使用的输入输出信号

12.5.2　各站信号传递过程

12.5.3　各站机器人参数设置

12.5.4　主PLC CPU中的Y信号与机器人操作信号的关系

12.5.5　各远程I/O站的输入输出信号

12.5.6　主站控制信号

12.6　编制PLC程序

第3篇　工业机器人与触摸屏的连接

第13章　工业机器人与触摸屏的直连应用

13.1　概说

13.2　GOT与机器人控制器的连接及通信参数设置

13.2.1　GOT与机器人控制器的连接

13.2.2　GOT机种选择

13.2.3　GOT一侧通信参数设置

13.2.4　机器人一侧通信参数的设置

13.3　工业触摸屏操作画面的制作

13.3.1　GOT器件与机器人I/O地址的对应关系

13.3.2　“输入输出点”器件制作方法

13.4　程序号的设置与显示

13.4.1　程序号的选择设置

13.4.2　程序号输出

13.5　速度倍率的设置和显示

13.5.1　速度倍率的设置

13.5.2　速度倍率输出

13.6　机器人工作状态的读出及监视

13.7　点动操作JOG画面制作

第4篇　工业机器人在以太网联网控制中的应用

第14章　以太网联网应用的基础知识

14.1　基本准备知识

14.1.1　部分网络常用术语

14.1.2　以太网常用术语

14.1.3　传输协议

14.2　机器人相关技术术语

第15章　以太网的连接和参数设置

15.1　以太网电缆的连接

15.2　参数的设定

15.2.1　以太网参数一览表

15.2.2　各参数的详细解说

15.2.3　参数设置样例

15.3　连接检查

第16章　机器人的编程及通信

16.1　控制器通信功能

16.1.1　连接控制器与计算机

16.1.2　计算机的网络参数的设定

16.1.3　设置控制器参数

16.1.4　编程软件的通信设定

16.1.5　通信

16.2　程序的编制调试管理

16.2.1　编制程序

16.2.2　程序的管理

16.2.3　样条曲线的编制和保存

16.2.4　程序的调试

16.3　参数设置

16.3.1　使用参数一览表

16.3.2　按功能分类设置参数

16.4　监视“机器人工作状态”

16.4.1　动作监视

16.4.2　信号监视

16.4.3　运行监视

第17章　计算机与机器人的数据链接功能

17.1　数据链接功能的执行流程

17.2　设置参数

17.3　数据链接中机器人的相关编程指令

17.3.1　Open指令

17.3.2　Print输出数据指令

17.3.3　Input输入数据指令

17.3.4　Close关闭指令

17.3.5　M_Open通信线路COM1～COM8的连接状态

17.3.6　C_COM设置通信线路参数

17.4　启动样本程序

17.5　通信

17.6　结束

17.7　计算机样例程序

第18章　计算机与机器人的实时外部控制功能

18.1　实时外部控制功能概述

18.2　实时外部控制功能的操作流程

18.3　连接与设置

18.3.1　CR800系列

18.3.2　CR75x系列

18.4　MXT指令

18.5　通信数据包说明

18.5.1　通信数据包

18.5.2　分组数据类型（数据结构）

18.5.3　可监视的数据

18.5.4　相关参数

18.6　启动样本程序

18.7　监视的开始/结束

18.8　计算机样例程序

第19章　SLMP链接——无缝信息链接

19.1　SLMP功能概说

19.2　技术规格

19.2.1　SLMP的规格

19.2.2　参数

19.3　SLMP通信步骤

19.3.1　使用TCP/IP协议

19.3.2　使用UDP/IP协议

19.4　报文格式

19.4.1　请求指令报文

19.4.2　响应报文

19.5　SLMP指令

19.5.1　指令一览

19.5.2　读/写指令

19.5.3　测试指令Self Test

19.6　结束代码

第20章　机器人编程指令的详细说明

20.1　动作控制类型指令

20.1.1　Mov——关节插补

20.1.2　Mvs——直线插补

20.1.3　Mvr——圆弧插补

20.1.4　Mvr2——2点圆弧插补

20.1.5　Mvr3——3点圆弧插补

20.1.6　Mvc——真圆插补

20.1.7　MvTune——工作模式选择

20.1.8　Ovrd——速度倍率设置

20.1.9　Spd——速度设置指令

20.1.10　JOvrd——设置关节轴旋转速度的倍率

20.1.11　Cnt——连续轨迹运行指令

20.1.12　Accel——设置加减速阶段的“加减速度倍率”

20.1.13　Cmp Jnt——指定关节轴进入“柔性控制状态”

20.1.14　Cmp Pos——直角坐标型柔性伺服控制

20.1.15　Cmp Tool——TooL坐标型柔性伺服控制

20.1.16　Cmp Off——柔性伺服控制无效

20.1.17　Cmp G——设置柔性控制时各轴的增益

20.1.18　Mxt

20.1.19　Oadl——最佳加减速模式选择指令

20.1.20　LoadSet——抓手编号及工件编号指令

20.1.21　Prec——“高精度模式”选择指令

20.1.22　Torq——转矩限制值设置指令

20.1.23　Fine——定位精度设置指令

20.1.24　Fine J——旋转定位精度设置指令

20.1.25　Fine P——以直线距离设置定位精度

20.1.26　Servo——指令伺服电机电源的ON/OFF

20.1.27　Wth——在插补动作时附加处理的指令

20.1.28　WthIf——在插补动作中带有附加条件的附加处理指令

20.2　程序控制流程相关的指令

20.2.1　Rem——标记字符串

20.2.2　If…Then…Else…EndIf——根据条件执行程序分支跳转的指令

20.2.3　Select Case——根据不同的条件选择执行不同的程序块

20.2.4　GoTo——无条件跳转指令

20.2.5　GoSub——调用指定“标记”的子程序指令

20.2.6　Reset Err——报警复位指令

20.2.7　CallP——调用子程序指令

20.2.8　FPrm——定义子程序中使用的“自变量”

20.2.9　Dly——暂停时间设置指令

20.2.10　Hlt——暂停执行程序指令

20.2.11　On…GoTo——不同条件下跳转到不同程序分支处的指令

20.2.12　On…GoSub——根据不同的条件调用不同的子程序

20.2.13　While…WEnd——循环指令

20.2.14　Open——定义及打开某一文件指令

20.2.15　Print——输出数据指令

20.2.16　Input——文件输入指令

20.2.17　Close——关闭文件

20.2.18　ColChk——碰撞检测功能有效/无效指令

20.2.19　On Com GoSub——根据外部通信口信息调用子程序指令

20.2.20　Com On/Com Off/Com Stop——开启/关闭/停止外部通信口指令

20.2.21　HOpen/HClose——抓手打开/关闭指令

20.2.22　Error——发出报警信号指令

20.2.23　Skip——跳转指令

20.2.24　Wait——等待指令

20.2.25　Clr——清零指令

20.2.26　End——程序段结束指令

20.2.27　For…Next——循环指令

20.2.28　Return——子程序/中断程序结束及返回

20.2.29　Label——标签

20.3　定义指令

20.3.1　Dim——定义数组

20.3.2　Def Plt——定义“托盘结构”指令

20.3.3　Plt——Pallet指令

20.3.4　Def Act——定义中断程序

20.3.5　ACT——设置中断程序的有效工作区间

20.3.6　Def Jnt——定义关节型变量

20.3.7　Def Pos——定义直交型变量

20.3.8　Def Float/Def Double/Def Inte/Def Long——定义变量的数值类型

20.3.9　Def Char——对字符串类型的变量进行定义

20.3.10　Def IO——定义输入输出变量

20.3.11　Def FN——定义任意函数

20.3.12　Tool——TOOL数据的指令

20.3.13　Base——设置一个新的“世界坐标系”

20.3.14　Title——以文本形式显示程序内容的指令

20.3.15　赋值指令

20.4　多任务相关指令

20.4.1　XLoad——加载程序指令

20.4.2　XRun——程序启动指令

20.4.3　XStp——程序停止指令

20.4.4　XRst——程序复位指令

20.4.5　XClr——解除某任务区的程序选择状态指令

20.4.6　GetM——指定获取机器人控制权指令

20.4.7　RelM——解除机器人控制权指令

20.4.8　Priority——设置各任务区程序的执行行数指令

20.4.9　Reset Err——报警复位指令

第21章　机器人的状态变量

21.1　C～J状态变量

21.1.1　C_Date——当前日期（年/月/日）

21.1.2　C_Maker——制造商信息

21.1.3　C_Mecha——机器人型号

21.1.4　C_Prg——已经选择的程序号

21.1.5　C_Time——当前时间（以24小时显示时/分/秒）

21.1.6　C_User——用户参数“USERMSG”所设置的数据

21.1.7　J_Curr——各关节轴的当前位置数据

21.1.8　J_ColMxl——碰撞检测中“推测转矩”与“实际转矩”之差的最大值

21.1.9　J_ECurr——当前编码器脉冲数

21.1.10　J_Fbc/J_AmpFbc——关节轴的当前位置/关节轴的当前电流值

21.1.11　J_Origin——原点位置数据

21.2　M开头的状态变量

21.2.1　M_Acl/M_DAcl/M_NAcl/M_NDAcl/M_AclSts

21.2.2　M_BsNo——当前基本坐标系编号

21.2.3　M_BrkCq——Break指令的执行状态

21.2.4　M_BTime——电池可工作时间

21.2.5　M_CavSts——发生干涉的机器人CPU号

21.2.6　M_CmpDst——伺服柔性控制状态下，指令值与实际值之差

21.2.7　M_CmpLmt——伺服柔性控制状态下，指令值是否超出限制

21.2.8　M_ColSts——碰撞检测结果

21.2.9　M_Cstp——检测程序是否处于“循环停止中”

21.2.10　M_Cys——检测程序是否处于“循环中”

21.2.11　M_DIn/M_DOut——读取/写入CC-Link定义的远程寄存器的数据

21.2.12　M_Err/M_ErrLvl/M_ErrNo——报警信息

21.2.13　M_Exp——自然对数

21.2.14　M_Fbd——指令位置与反馈位置之差

21.2.15　M_G——重力常数（9.80665）

21.2.16　M_HndCq——抓手输入信号状态

21.2.17　M_In/M_Inb/M_In8/M_Inw/M_In16——输入信号状态

21.2.18　M_In32——输入32位外部数据

21.2.19　M_JOvrd/M_NJOvrd/M_OPovrd/M_Ovrd/M_NOvrd——速度倍率值

21.2.20　M_Line——当前执行的程序行号

21.2.21　M_LdFact——各轴的负载率

21.2.22　M_Mode——操作面板的当前工作模式

21.2.23　M_On/M_Off——ON/OFF状态

21.2.24　M_Open——被打开文件的状态

21.2.25　M_Out/M_Outb/M_Out8/M_Outw/M_Out16——输出信号状态（指定输出或读取输出信号状态）

21.2.26　M_Out32——向外部输出或读取32位的数据

21.2.27　M_PI——圆周率

21.2.28　M_Psa——任务区的程序是否为可选择状态

21.2.29　M_Ratio——（在插补移动过程中）当前位置与目标位置的比率

21.2.30　M_RDst——（在插补移动过程中）距离目标位置的“剩余距离”

21.2.31　M_Run——任务区内程序执行状态

21.2.32　M_SetAdl——设置指定轴的加减速时间比例（注意不是状态值）

21.2.33　M_SkipCq——Skip指令的执行状态

21.2.34　M_Spd/M_NSpd/M_RSpd——插补速度

21.2.35　M_Svo——伺服电机电源状态

21.2.36　M_Timer——计时器（以ms为单位）

21.2.37　M_Tool——设定或读取TOOL坐标系的编号

21.2.38　M_Uar——机器人任务区域编号

21.2.39　M_Uar32——机器人任务区域状态

21.2.40　M_UDevW/M_UDevD——多CPU之间的数据读取及写入指令

21.2.41　M_Wai——任务区内的程序执行状态

21.2.42　M_XDev/M_XDevB/M_XDevW/M_XDevD——PLC输入信号数据

21.2.43　M_YDev/M_YDevB/M_YDevW/M_YDevD——PLC输出信号数据

21.3　P开头状态变量

21.3.1　P_Base/P_NBase——基本坐标系偏置值

21.3.2　P_CavDir——机器人发生干涉碰撞时的位置数据

21.3.3　P_ColDir——机器人发生干涉碰撞时的位置数据

21.3.4　P_Curr——当前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，FL2）

21.3.5　P_Fbc——以伺服反馈脉冲表示的当前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，FL2）

21.3.6　P_Safe——待避点位置

21.3.7　P_Tool/P_NTool——TOOL坐标系数据

21.3.8　P_WkCord——设置或读取当前“工件坐标系”数据

21.3.9　P_Zero——零点［（0，0，0，0，0，0，0，0）（0，0）］

第22章　编程指令中使用的函数

22.1　A起首字母

22.1.1　Abs——求绝对值

22.1.2　Align——坐标轴转换

22.1.3　Asc——求字符串的ASCII码

22.1.4　Atn/Atn2——（余切函数）计算余切

22.2　B起首字母

22.2.1　Bin$——将数据变换为二进制字符串

22.3　C起首字母

22.3.1　CalArc——圆弧运算

22.3.2　Chr$——将ASCII码变换为“字符”

22.3.3　CInt——将数据四舍五入后取整

22.3.4　CkSum——进行字符串的“和校验”计算

22.3.5　Cos——余弦函数（求余弦）

22.3.6　Cvi——对字符串的起始2个字符进行ASCII码转换为整数

22.3.7　Cvs——将字符串的起始4个字符的ASCII码转换为单精度实数

22.3.8　Cvd——将字符串的起始8个字符的ASCII码转换为双精度实数

22.4　D起首字母

22.4.1　Deg——将角度单位从弧度（rad）变换为度（deg）

22.4.2　Dist——求2点之间的距离（mm）

22.5　E起首字母

22.5.1　Exp——计算e为底的指数函数

22.5.2　Fix——计算数据的整数部分

22.5.3　Fram——建立坐标系

22.6　H起首字母

22.6.1　Hex$——将16进制数据转换为“字符串”

22.7　I开头

22.7.1　Int——计算数据最大值的整数

22.7.2　Inv——对位置数据进行“反向变换”

22.8　J起首字母

22.8.1　JtoP——将关节位置数据转成“直角坐标系数据”

22.9　L起首字母

22.9.1　Left$——按指定长度截取字符串

22.9.2　Len——计算字符串的长度（字符个数）

22.9.3　Ln——计算自然对数（以e为底的对数）

22.9.4　Log——计算常用对数（以10为底的对数）

22.10　M起首字母

22.10.1　Max——计算最大值

22.10.2　Mid$——根据设定求字符串的部分长度的字符

22.10.3　Min——求最小值

22.10.4　Mirror$——字符串计算

22.10.5　Mki$——字符串计算

22.10.6　Mks$——字符串计算

22.10.7　Mkd$——字符串计算

22.11　P起首字母

22.11.1　PosCq——检查给出的位置点是否在允许动作区域内

22.11.2　PosMid——求出2点之间做直线插补的中间位置点

22.11.3　PtoJ——将直交型位置数据转换为关节型数据

22.12　R起首字母

22.12.1　Rad——将角度（deg）单位转换为弧度单位（rad）

22.12.2　Rdfl1——将形位（Pose）结构标志用“字符”“R”/“L”、“A”/“B”、“N”/“F”表示

22.12.3　Rdfl2——求指定关节轴的“旋转圈数”

22.12.4　Rnd——产生一个随机数

22.12.5　Right$——从字符串右端截取“指定长度”的字符串

22.13　S起首字母

22.13.1　Setfl1——变更指定“位置点”的“形位（Pose）结构标志FL1”

22.13.2　Setfl2——变更指定“位置点”的“形位（Pose）结构标志FL2”——旋转圈数

22.13.3　SetJnt——设置各关节变量的值

22.13.4　SetPos——设置直交型位置变量数值

22.13.5　Sgn——求数据的符号

22.13.6　Sin——求正弦值

22.13.7　Sqr——求平方根

22.13.8　Strpos——在字符串里检索“指定的字符串”的位置

22.13.9　Str$——将数据转换为“十进制字符串”

22.14　T起首字母

22.14.1　Tan——求正切

22.15　V起首字母

22.15.1　Val——将字符串转换为“数值”

22.16　Z起首字母

22.16.1　Zone——检查指定的位置点是否进入指定的区域

22.16.2　Zone2——检查指定的位置点是否进入指定的区域（圆筒型）

22.16.3　Zone3——检查指定的位置点是否进入指定的区域（长方体）

参考文献