工业机器人工作站系统集成 教学课件 作者 汪励 陈小艳 主 编 项目四 工业机器人自动生产线系统集成 单元二 NJ PLC的基本使用.ppt

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1、《工业机器人工作站系统集成》主讲教师：汪励单元二NJPLC的基本使用工作任务描述:通过NJPLC远程控制安川机器人以及输送线的控制学习目标:通过本任务学习，应能：1.掌握NJPLC的硬件配置方法。2.掌握SysmacStudio软件的使用。3.掌握PLC与机器人的接口技术。4.掌握机器人远程控制的原理。知识准备NJPLC是欧姆公司2011年推出的基于Sysmac自动化平台的核心控制器，集运动、PLC、视觉控制一体化，兼具PLC的可靠性、牢固性与高速性，具有对控制的广泛适应性与软件库灵活的扩展性。NJPLC集成了运动控制、顺序和网络功能，与之配合使用的新型软件SysmacStudio则融合了配置

2、、编程、仿真以及监控功能，通过其采用的高速机器网络EtherCAT还可实现运动、视觉、传感器及执行器控制功能。工业机器人自动生产线工作站中工业机器人的远程控制以及输送线的控制等采用NJPLC来实现。NJPLC定义知识准备NJ系列PLC是下一代的控制器，兼具机械控制所需的功能和高速性能以及作为工业用控制器的安全性、可靠性和维护性。其包括以往的PLC的功能，作为附加了运动控制所需的各种功能的整合型控制器，可在高速EtherCAT上同步控制视觉装置、运动设备等设备。1．工业机器人上下料工作站的组成(1)标配控制使用EtherCAT网络CPU单元配置EtherCAT通信主站功能端口。EtherCAT是

3、以Ethernet系统为基础，实现更高速、更高效通信的高性能工业用网络系统。各节点以高速传送以太网帧，因此可实现较短固定周期的通信周期。可在单一网络内连接机器控制所需的I/O系统、伺服驱动器、变频器、机器视觉等设备。一、NJPLC简介知识准备1．工业机器人上下料工作站的组成(2)支持CJ系列用单元除EtherCAT网络的各种从站以外，还可在I/O总线系统上安装各种CJ系列用单元（基本I/O单元、高功能单元）进行使用。(3)标配EtherNet/IP通信功能端口CPU单元标配EtherNet/IP通信功能端口。EtherNet/IP是使用Ethernet的工业用多供应商网络。可用作控制器间的网络

4、和现场网络。由于使用了标准的Ethernet技术，因此可与各种通用Ethernet设备混合使用。(4)标配USB端口可通过USB将支持软件直接连接至CPU单元。一、NJPLC简介知识准备2．NJPLC的软件特点(1)整合时序控制与运动控制一个CPU单元兼具时序控制和运动控制，因此同时实现时序控制和多轴同步控制。在相同控制周期内执行时序控制、运动控制及I/O刷新，控制周期与EtherCAT的过程数据通信周期一致。因此，可在固定周期内实现波动较少的高精度时序控制和运动控制。NJ借助高速EtherCAT通信进行运动控制，最多可扩展到64轴伺服驱动。各从站节点间通过分布时钟功能达到1us内同步，Eth

5、erCAT具有100Mbit/s超高速通信，可实现1ms周期的运动控制。一、NJPLC简介知识准备2．NJPLC的软件特点(2)支持多任务可为多个任务分配I/O刷新和执行用户程序等一系列处理，分别指定执行条件和执行顺序，通过对其进行组合，根据应用程序灵活控制。(3)依照国际标准IEC61131-3的编程语言标准配备依照IEC61131-3的语言标准，部分内容进行了欧姆龙特有的改动，备有依照PLCopen的运动控制指令和依照IEC标准的各种指令组（POU）。指令体系不再是欧姆龙独立封闭的，而是可以各个品牌PLC通用。(4)无需存储器映射，通过变量进行编程与计算机上使用高级语言的变量时的情况相同，

6、所有数据通过变量访问。生成的变量自动分配至CPU单元的存储器中，无需用户操作。二、NJPLC简介知识准备2．NJPLC的软件特点（5)丰富的安全功能备有操作权限的设定、基于ID的用户程序的执行限制等丰富的安全功能。(6)自动化软件SysmacStudioSysmacStudio是通过一个软件涵盖控制器、周边设备及EtherCAT设备的整合开发环境。向不同的设备提供统一的操作性。支持从设计到调试、模拟、启动、开始运行后的变更等所有工序。一、NJPLC简介知识准备NJ系列PLC硬件构成分为基本构成和网络构成二种。1．基本构成NJ系列PLC的基本构成包括EtherCAT网络构成和CJ单元构成。(1)

7、EtherCAT网络构成使用NJ系列CPU单元的内置EtherCAT主站端口，连接至EtherCAT各从站。可连接数字I/O、模拟I/O等通用从站及伺服驱动器/编码器输入从站。通过使用该构成，可实现固定周期且波动较少的高精度的时序控制和运动控制。NJ系列PLC的EtherCAT网络构成如图所示。二、NJPLC的系统构成知识准备二、NJPLC的系统构成NJ系列PLC的EtherCAT网络构成知识准备