第17頁共17頁KEBA機器人控制系統(tǒng)基礎(chǔ)操作與編程應用教案學科KEBA機器人控制系統(tǒng)基礎(chǔ)操作與編程應用課題KEBA工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的硬件與接線教學目的及要求：知識目標：了解控制系統(tǒng)的常用硬件；技能目標：1.掌握硬件接線及軟件配置；2.掌握控制器的基本操作。教學重點：1.控制系統(tǒng)的常用硬件；2硬件接線及軟件配置；教學難點：1.硬件接線及軟件配置。實驗儀器及教具：多媒體網(wǎng)絡(luò)教學平臺、KEBA控制器、示教器

教學過程備注一、教學導入（約5分鐘）回顧上次的課程知識介紹本次課程安排；介紹課程的重難點知識內(nèi)容；二、主要內(nèi)容（約75分鐘）、控制器硬件介紹（約25分鐘）1、控制器2、CF存儲卡3、示教器4、接線設(shè)備、控制器硬件接線（約30分鐘）1、控制器電源接線2、控制器接地3、控制器接PC4、控制器接I/O5、示教器接線6、接線盒接線軟件配置（20分鐘）1、I/O配置2、工程下載三、本節(jié)小結(jié)四、布置作業(yè)及其它課后作業(yè)：無續(xù)頁一、控制器硬件介紹1.

控制器CP088/XCP：CentralProcessor（中央處理器）。系列控制器是針對工業(yè)機器的控制應用而研發(fā)的，典型的應用有工業(yè)機器人等機器的控制器。CP088/X系列控制器有3個不同的型號：CP088/A、CP088/B和CP088/C。CP088/A型控制器正面接口如下圖所示。CP：CentralProcessor（中央處理器）。1）控制器電源輸入?yún)?shù)控制器電源輸入?yún)?shù)見下表。表控制器電源輸入?yún)?shù)電源電壓24VDC最大電流10A最大總功耗95W注：選擇控制器供電電源時，供電電源的輸出功率應大于控制器最大總功耗95W。若供電電源同時為控制器主體和I/O模塊供電，電源輸出功率應大于所接設(shè)備的總功耗。否則，控制器會因電源輸入功率不足而斷電重啟。2）數(shù)字I/O模塊CP088/A型控制器有2個數(shù)字量I/O模塊（DM），如下圖所示，每個數(shù)字量I/O模塊有8個數(shù)字量輸入（DI）和8個數(shù)字量輸出（DO）接口。圖2.2數(shù)字量I/O模塊（DM）3）控制器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)控制器的ETHERNET以太網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)如下圖所示。通常，控制系統(tǒng)的組件位于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)（機器網(wǎng)絡(luò)）中，從外部無法訪問，控制器提供額外的以太網(wǎng)接口來接入外部網(wǎng)絡(luò)的控制設(shè)備（例如PC）。以太網(wǎng)接口ETHERNET0為外部接口，可用于連接PC。該接口的IP地址由用戶在KeStudio中進行配置。使用該接口與PC連接時，PC以太網(wǎng)接口的IP地址需配置為靜態(tài)地址并且與ETHERNET0口IP地址在同一網(wǎng)段。連接外部接口ETHERNET0的PC只能與控制器通信，不能與系統(tǒng)的其他組件通信。以太網(wǎng)接口ETHERNET1為內(nèi)部接口，示教器可直接連接該接口，無須額外的配置，下表所列為出廠默認地址。圖控制器的ETHERNET以太網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)表出廠默認地址名稱地址ETHERNET1192.168.100.100子網(wǎng)掩碼255.255.255.0網(wǎng)關(guān)192.168.100.1示教器192.168.100.1014）診斷顯示（DIAG）圖7段顯示數(shù)碼管①以下是該顯示的一般作用和意義：●在控制器啟動過程中，顯示的數(shù)字大于0，代表啟動的不同進程?！駟雍蟮墓ぷ鳡顟B(tài)由顯示的不同字符（例如：□，II，…）或者大寫字母來表示?！裥?shù)點用來顯示CPU的負載情況。小數(shù)點閃動代表CPU的負載沒有達到滿負荷?！皴e誤顯示與狀態(tài)顯示是并行的?！皴e誤信息通常與狀態(tài)信息交替顯示。錯誤信息為一組兩個字符或三個字符按順序顯示來表示。例如，（“?，0，?，E，1，0”），每個字符顯示1秒鐘。②控制器啟動期間（直到狀態(tài)“3”時），可能會出現(xiàn)下表所列錯誤狀態(tài)。表控制器錯誤狀態(tài)錯誤代碼提示信息2?E32硬件故障3?E51無CF存儲卡③控制器在運行時，可以在下表所列的幾個工作狀態(tài)之間切換。表控制器工作狀態(tài)切換狀態(tài)顯示描述INIT維護模式?？刂破鲉訒r由于嚴重的系統(tǒng)故障而停止啟動。例如，硬件故障等。在維護模式下，只可以執(zhí)行某些動作。例如，清除retain型的變量（clear-retain）。正常情況下，啟動過程會跳過這個狀態(tài)。在維護模式下，系統(tǒng)運行程序不會被加載STOP在工作模式下，IEC應用程序被加載。但是，IEC應用程序不能循環(huán)執(zhí)行。這是一個安全狀態(tài)，在此狀態(tài)下，應用程序（IEC程序或機器人程序）不可以打開輸出。因此，該狀態(tài)不能通過編程工具遠程退出，而必須通過前面板上的控制按鍵（CTRL）手動退出RUN在此狀態(tài)下，應用程序可以運行。進程數(shù)據(jù)的交換取決于配置信息EXCEPTION控制器處于出錯模式，必須刪除應用程序5）控制按鍵（CTRL）控制按鍵（CTRL）在7段數(shù)碼管的右側(cè)。該控制鍵可以使CP088/X型控制器切換不同的工作模式，并且可以通過該鍵向控制器下達控制命令?！裨撴I有3種不同的操作模式：短按（<0.5s）、長按（>0.5s且<10s）和超長按（>10s）?！癫煌拿钤?段數(shù)碼管上閃爍顯示時，通過短按控制按鍵可以在顯示的幾個命令中切換和選擇?！耖L按控制按鍵用來執(zhí)行一個命令并且進入一個新的控制器工作狀態(tài)。●如果長按控制按鍵超過10s，該控制器會重啟啟動。6）狀態(tài)指示LED控制器的正面，在控制按鍵（CTRL）的上方有一個多色顯示的狀態(tài)LED。該LED的狀態(tài)和提示信息見下表。表LED狀態(tài)和提示信息LED狀態(tài)提示信息不亮無電源電壓綠色閃動初始化階段綠色常亮正常工作紅色閃動控制器出錯，例如，過載，斷線等紅色常亮嚴重錯誤，控制器無法工作2.

CF存儲卡CF（CompactFlash）存儲卡（見圖）用來保存相關(guān)應用的程序數(shù)據(jù)和固件信息?？刂破鞅仨毑迦胂鄳腃F存儲卡后才能運行相應的應用程序。在有些應用中，CF儲存卡也可以用來存儲機器的數(shù)據(jù)。注意：由于卡內(nèi)保存有系統(tǒng)程序，CF存儲卡不能作為移動存儲媒介使用。圖CF存儲卡3.

示教器在機器人的實際應用過程中，對機器人進行現(xiàn)場編程調(diào)試、運動控制等操作時都會使用手持式編程器，機器人手持式編程器常被稱為示教器。KeMotion控制系統(tǒng)使用的示教器稱為KETopKETop：KEBATeachoperatingpanel（KEBA示教操作面板）。。KETop是一款堅固耐用的可手持移動式操作和顯示設(shè)備，配備以太網(wǎng)的強大處理器使KETop在各種應用中的所有任務(wù)都可以使用圖形界面在彩色顯示屏上處理，KETop觸摸屏具有直觀的用戶界面。KKETop：KEBATeachoperatingpanel（KEBA示教操作面板）。4.

接線設(shè)備1）接線盒接線盒JB001JB：JunctionBox（接線盒）。（其六視圖如下左圖）用于將示教器和控制器通過以太網(wǎng)連接起來。接線盒JB001的接口如下右圖所示。JB：JunctionBox（接線盒）。2）KETop連接電纜KETop連接電纜（見下圖）用于連接示教器和接線盒。3）彈簧壓緊端子彈簧壓緊端子（見下圖）XT050/A用于連接控制器電源輸入接口，XT030/A用于連接控制器數(shù)字I/O模塊接口，接線盒S2接口也有配套的彈簧壓緊端子。圖彈簧壓緊端子4）以太網(wǎng)線以太網(wǎng)線（見下圖）用于控制器以太網(wǎng)接口與接線盒S3接口的連接。圖以太網(wǎng)線二、控制器硬件接線1.

控制器電源接線CP088/X型控制器使用24V直流電源供電。為了防止產(chǎn)生電位差問題，所有的0V接線都應接在接地排上，所有的屏蔽線的屏蔽層都應接在屏蔽層接線排上。接線時，控制器電源接口先安裝上彈簧壓緊端子，再連接電源線。2.

控制器接地控制器機殼接地點（見圖）在控制器的下部，帶有接地符號的一個M4規(guī)格的螺孔，使用鍍鋅壓鉚螺母連接地線。3.

控制器連接PC使用網(wǎng)線連接控制器的以太網(wǎng)接口ETHERNET0和PC的以太網(wǎng)接口。4.I/O接線I/O接線時，控制器數(shù)字I/O模塊接口先安裝上彈簧壓緊端子，再連接I/O線。5.

示教器接線如圖所示為示教器電纜連接區(qū)域，將KETop連接電纜的S3插頭連接至接口1，S