发那科机器人IO信号的种类与常用信号的分配
对于机器人来说,其io 配置一直是重点,下面介绍一下发那科机器人IO信号的种类与常用信号的分配等知识,一起来学习吧!
I/O种类介绍
I/O (输入/输出信号),是机器人与末端执行器、外部装置等系统的外围设备进行通信的电信号。分通用 I/O 和专用 I/O 。
1. 通用I/O
其主要有如下三类:
| 数字 I/O | D I [ i ]/ DO[ i ] | 512/512 |
| 组 I/O | G I [ i ]/ GO[ i ] | 0~32767 |
| 模拟 I/O | A I [ i ]/ AO[ i ] | 0~16383 |
这些I/O 的[i]表示信号号码和组号码的逻辑号码;
通用I/O 是可由用户自由定义而使用的 I/O。
2. 专用I/O
专用I/O 有如下几种。
| 外围设备 (UOP) I/O | U I [ i ]/UO[ i ] | 18/20 |
| 操作面板 (SOP) I/O | SI [ i ]/S O[ i ] | 15/15 |
| 机器人 I/O | R I [ i ]/R O[ i ] | 8/8 |
这些I/O 的[i]表示信号号码和组号码的逻辑号码。
专用I/O 是用途已经确定的 I/O 。
Ø 特别说明:
有关数字I/O 、群组 I/O 、模拟 I/O 、外围设备 I/O ,可以将物理号码分配给逻辑号码(进行再定义)。
有关机器人I/O 、操作面板 I/O ,其物理号码被固定为逻辑号码,属于硬接线,因而不需要再进行定义。
3. IO 模块的硬件组成
1) 机架(RACK ):指 I/O 通讯设备的种类。
| 0 | 处理 I/O 印刷电路板、I/O 连接设备连接单元 |
| 1 ~16 | I/O Unit-MODEL A/B |
| 32 | I/O 连接设备 从机接口 |
| 48 | 外围设备控制接口 (CRMA15、CRMA16) |
2) 插槽(SLOT ):指构成机架的 I/O 模块的编号。
Ø 使用处理I/O 印刷电路板、I/O 连接设备连接单元时,按连接的顺序为插槽 1、2、等等。
Ø 使用I/O Unit-MODEL A 时,安装有 I/O 模块的基本单元的插槽编号为该模块的插槽值。
Ø 使用I/O Unit-MODEL B 的情况下,通过基本单元的 DIP 开关设定的单元编号,即为该基本单元的插槽值。
Ø I/O 连接设备从机接口、外围设备控制(CRMA15 、 CRMA16) 中,该值始终为1。
特别说明:
a. 物理号码指定I/O 模块上的输入/ 输出引脚。逻辑号码被分配给该物理号码,所以可以1个信号为单元改变分配。
b. 物理号码的开始点从几号开始都不成问题。没被分配的信号,将被自动映射给别的逻辑号码。
数字信号分配
我们以CRMA15 、CRMA16的物理编号进行数字IO分配说明。
CRMA15、CRMA16的物理编号和标准I/O表




*1: in22也被分配给 UI[4](CSTOPI)
*2: in23也被分配给 UI[17](PNSTROBE)
信号分配步骤:
1) 按下[MENU] (菜单)键 → [I/O]→ F1 [Type](类型)→ [Dinital] (数字),如图A所示;
2) 在图A中按下F3 [ IN/OUT]进行输入与输出的切换;
3) 在图A中按下F2 [ CONFIG] (分配)进行对输入/输出的地址分配,如图B所示;
图A

图B

图B特别说明:
A. RANGE (范围):I/O 编号的范围;
B. RACK (机架):I/O 通讯设备的种类;
C. SLOT(插槽):I /O 模块的数量;
D. START (开始点):对应IO编号的起始点信号位;
E. STAT (状态):
ACTIV 已激活。
PEND 需要重启才生效。
INVAL 设置有误。
UNASG未分配。
4) 在图B中把1~20 和25~144的范围清除,如图C所示。

图C
5) 根据CRMA15 、CRMA16的物理编号和IO表得知数字IO地址分配情况如下表格:
| 开始点 | 范围 | 开始点 | 范围 |
| In 1 | DI 101 | Out 1 | DO 101 |
| In 2 | DI 102 | Out 2 | DO 102 |
| In 3 | DI 103 | Out 3 | DO 103 |
| In 4 | DI 104 | Out 4 | DO 104 |
| In 5 | DI 105 | Out 5 | DO 105 |
| In 6 | DI 106 | Out 6 | DO 106 |
| In 7 | DI 107 | Out 7 | DO 107 |
| In 8 | DI 108 | Out 8 | DO 108 |
| In 9 | DI 109 | Out 9 | DO 109 |
| In 10 | DI 110 | Out 10 | DO 110 |
| In 11 | DI 111 | Out 11 | DO 111 |
| In 12 | DI 112 | Out 12 | DO 112 |
| In 13 | DI 113 | Out 13 | DO 113 |
| In 14 | DI 114 | Out 14 | DO 114 |
| In 15 | DI 115 | Out 15 | DO 115 |
| In 16 | DI 116 | Out 16 | DO 116 |
| In 17 | DI 117 | Out 17 | DO 117 |
| In 18 | DI 118 | Out 18 | DO 118 |
| In 19 | DI 119 | Out 19 | DO 119 |
| In 20 | DI 120 | Out 20 | DO 120 |
其机架为48 ;插槽为1 。
6) 其数字输出信号DO 的设置如图D所示;
7) 其数字输入信号DI 的设置如图E所示;

图D

图E
8) 重启机器人控制柜;这样数字输入输出信号就分配完成,如图F所示;


图F
9) 在图F中按下F2 [MONITOR] (一览)回到数字IO界面即可查看对应的IO,如图G所示;
图G特别说明:图中的* 号代表未分配,不可以使用该信号。根据CRMA15 、CRMA16的物理编号和IO表,可用信号是从101~120 这范围,所有其他范围都为*号。
10) 按住[ SHIFT]键+ 向下键进行翻页找到101 的范围,如图H所示;

图G

图H
11) 按下F3 [ IN/OUT]键,进行输入信号与输出信号进行切换;
强制输出信号
此功能需要将要强制的信号确定已被分配为可用。
步骤如下:
1) 按下[MENU] (菜单)键→ [I/O]→ F1 [Type](类型)→ [Dinital] (数字),如图I所示;
2) 选择需要强制输出的信号(数字、模拟、组、机器人、uop 或sop);本次以强制DO104为例:
a. 将光标移到DO104 的状态处,如图I所示;
b. 当按下F4 [ON] 时,该信号就为ON状态,此时电流形成回路;
当此时再按下F5 [OFF] 时,该信号就为OFF状态,此时电流不形成回路;
c. 对于机器人信号、UOP 信号和SOP 信号的输出与DO 的强制方法相同。

图I

图J
注意: 对于模拟和分组输出,将光标移到数值处,用数字键将数值打出来。数值一直是用十进制格式显示的。要将所显示的值从十进制变为十六进制,按F4[FORMAT]格式。十六进制数字在屏幕上显示时后面用“ H”表示。
组信号分配
组信号(GI /GO),是用来汇总多条信号线并进行数据交换的通用数字信号。组信号的值用数值(10进制数或16进制数)来表达,转变或逆转变为 2 进制数后通过信号线交换数据。
步骤如下:
1. 按下[MENU] (菜单)键 → [I/O]→ F1 [Type](类型)→ [Group] (组),如图K所示;
2. 按下F2 [ CONFIG] (分配)进行对组输出GO的分配,如图L所示;

图K

图L
3. 图5-12 特别说明:
A. RACK (机架):I/O 通讯设备的种类;
B. SLOT(插槽):I /O 模块的数量;
C. STARTPT(开始点):对应IO 编号的起始点信号位;
D. NUM PTS(点数):指分配给一个组的信号数量
注意:分配给一个组的信号数量可以为2~16个。
4. 图M的设置为分配4 个数字输出DO(DO101~DO104)作为一组;

图M
5. 设置完成后需要重启控制柜才生效,按下[FCTN] 辅助菜单 → 重新启动 如图N所示。


图N
6.回到组信号画面,如图O所示;
7.把值改为3,对应的 DO101和 DO102的状态为 ON,如图 P所示。
GO 使用的是十进制数码,DO使用的是二进制数码。

图O

图P
8. 当然也可以发过来设置,把DO101~DO104 都设置为ON时,对应GO1的值会自动变为15,如图Q所示;

图Q
GI 的分配与GO 的分配方法一样。
模拟信号分配
模拟信号(AI/AO),由外围设备,通过输入/ 输出信号线,传输模拟输入/输出电压的值。进行读写时,将模拟输入/输出电压转换为数字值。
模拟信号分配的步骤:
1. 按下[MENU] (菜单)键 → [I/O] → F1 [Type](类型)→ [Analog](模拟),如图R所示;
2. 按下F2 [ CONFIG] (分配)进行对模拟量输出AO的分配,如图S所示;
3. 图S特别说明:
A. RACK (机架):I/O 通讯设备的种类;
B. SLOT(插槽):I /O 模块的数量;
C. CHANNEL(通道):进行信号线的映射而将物理号码分配给逻辑号码;
4. 根据对应的硬件接线输入对应的数值后重启即可。

图R

图S
如何成为优秀的机械工程师?
