《工業機器人的編程與應用》課程學校：常州高級技工學校制作人：瞿敏敏

時間：2022.1ABB工業機器人IO通信的種類

ABB工業機器人提供了豐富的I/O通信接口，可以有選擇地與周邊設備進行通信。ABB工業機器人的常用通信協議見表1。ABB工業機器人IO通信的種類表1ABB工業機器人的常用通信協議PC現場總線ABB標準RS232\RS485通信

①DeviceNet②標準IO板③OPCServerProfibusPLCSocketMessageProfinet

Profibus-DP

EtherNetIP

注：①一種通信協議；

②目前工控行業通用的現場總線協議；

③ABB工控領域的通用標準設備。PC通信協議1.RS232（C）通信協議RS232（C）是美國電子工業協會EIA（ElectronicIndustryAssociation）制定的一種串行物理接口標準。RS是英文“推薦標準”的縮寫，232/485為標識號，C表示修改次數。

使用舉例：計算機用于連接打印機、投影儀的COM接口等，如圖1所示，ABB工業機器人用于連接Profibus-DP的（RS485）COM接口等，如圖2所示。圖1RS232接口端圖2RS485接口端RS232接口與RS485接口二者的區別如下：·從接線上來看，RS232是三線制，RS485是兩線制；·從傳輸距離上來看，RS232只能傳輸15m，RS485最遠可以傳輸1200m；·從速度上來看，RS232是全雙工傳輸，RS485是半雙工傳輸；·從協議層上來看，RS232只支持點對點通信（1:1），RS485支持總線形式的通信（1:N）。PC通信協議

OPC是一種利用微軟的COM/DCOM技術來達成自動化控制的協定。OPC為硬件制造商與軟件開發商提供了一條橋梁。硬件制造商提供的OPCServer接口端使軟件開發商不必考慮不同硬件間的差異，便可從硬件接口端取得所需的信息。軟件開發商僅需專注于程序本身控制流程的運作即可。如圖3所示。2.OPCserver通信協議PC通信協議圖3OPCserver通信協

Socket通常也稱做“套接字”，用于描述IP地址和端口，是一個通信鏈的句柄。應用程序通常通過“套接字”向網絡發出請求或者應答網絡請求。如圖4所示。3.SocketMessage通信協議PC通信協議圖4SocketMessage通信協議現場總線

現場總線是安裝在制造或過程區域的現場裝置與控制室內的自動裝置之間的數式式、串行、多點通信的數據總線。它是一種工業數據總線，是自動化領域中的底層數據通信網絡。

現場總線以數字通信替代了傳統4~20mA的模擬信號及普通開關量信號的傳輸。1.DeviceNetDeviceNet是一種低成本的通信連按，也是一種簡單的網絡解決方案，有著開放的網絡標準。DeviceNet是20世紀90年代中期發展起來的種基于CAN(ContollerAreaNetwork)技術的開放型、符合全球工業標準的低成本、高性能的通信網絡，最初由美國Rockwell公司開發應用。DeviceNet現已成為國際標準IEC62026-3《低壓開關設備和控制設備控制器設備接口》，并已被列為歐洲標準，也是亞洲和美洲的設備網標準。2002年10月，DeviceNet被批準為中國國家標準GB/T18858.3-2002,并于2003年4月1日起實施?，F場總線

DericeNet是種低成本的通信總線。它將工業設備(如限位開關、光電傳感器、閥組，馬達啟動器、過程傳感器、條形碼讀取器、變頻驅動器、面板顯示器和操作員接口)連接到網絡，從而消除了昂貴的硬接線成本。其直接互連性改善了設備間的通信，并同時提供了相當重要的設備級診斷功能。DeviceNet是一種簡單的網絡解決方案，在提供多供貨商同類部件間的可互換性的同時，減少了配線和安裝工業自動化設備的成本和時間。DeviceNet不僅僅使設備之間以一根電纜互相連接和通信，更重要的是它給系統所帶來的設備級的診斷功能。DeviceNet是一個開放的網絡標準。規范和協議都是開放的，供貨商將設備連接到系統時，無須為硬件、軟件授權付費。任何對DeviceNet技術感興趣的組織或個人都可以從開放式DeviceNet供貨商協會(ODVA)獲得DeviceNet規范，并可以加入ODVA,參加對DeviceNet規范進行增補的技術工作組。DeviceNet的許多特性沿襲于CAN。CAN總線是一種設計良好的通信總線，主要用于實時傳輸控制數據。DeviceNet的主要特點:短幀傳輸，每幀的最大數據為8個字節；無破環性的逐位仲裁技術；網絡最多可連接64個節點；數據傳輸波特率為128kb/s、256kb/s、5I2kb/s；點對點、多主或主/從通信方式；采用CAN的物理和數據鏈路層規約?，F場總線

Profibus是德國標準(DIN19245)和歐洲標準(EN50170)的現場總線標準。由Profibus-DP、Profibus-FMS、Profibus-PA系列組成。DP用于分散外設間高速數據傳輸，適用于加工自動化領域。FMS適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關等。PA適用于過程自動化的總線類型，服從IEC1158-2標準。Profbus支持主—從系統、純主站系統、多主多從混合系統等幾種傳輸方式。Profbus的傳輸速度為9.6Kb/s~12Mb/s,最大傳輸距離在9.6Kb/s下為1200m,在12Mb/s下為200m，可采用中繼器延長至10km,傳輸介質為雙絞線或者光纜，最多可掛接127個站點。2.分散型外圍設備總線(Profibus-DecentralizedPeriphery,Pofibus-DP)現場總線

CC_Link是Control&Communication

Link(控制與通信鏈路系統)的縮寫，在1996年11月，由三菱電機為主導的多家公司推出，增長勢頭迅猛，在亞洲占有較大份額。CC-Link可以將控制和信息數據同時以10Mb/s高速佳傳送至現場網絡，具有性能卓越、使用簡單、應用廣泛、節省成本等優點。CC-Link不僅解決了工業現場配線復雜的問題，同時具有優異的抗噪性和兼容性。CC-Link是一個以設備層為主的網絡，同時也可覆蓋較高層次的控制層和較低層飲的傳感層。2005年7月，CC-Link被中國國家標準委員會批準為中國國家標準指導性技術文件。3.

CC-Link現場總線

CAN最早由德國BOSCH公司推出，廣泛用于離散控制領域。其總線規范已被ISO國際標準組織制定為國際標準，得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支持。CAN協議分為兩層:物理層和數據鏈路層。CAN的信號傳輸采用短幀結構，傳輸時間短，具有自動關閉功能和較強的抗干擾能力。CAN支持多主工作方式，采用非破壞性總線仲裁技術，通過設置優先級來避免沖突，通信距離最遠可達10km

(5Kb/s)，通信速度最高可達1Mb/s,網絡節點數實際可達110個。已有多家公司開發了符合CAN協議的通信芯片。4.控制器局域網(ControllerAreaNetwork,

CAN)現場總線5.通信接口實例及說明一些常用的通信接口實例如圖