ABB机器人控制器概述讲义

ABB机器人控制器概述控制柜概述1.控制柜门2.主电源开关3.LED指示板4.控制面板5.时间计数器6.服务接口(可选)7.示教器连接口8.示教器悬挂架9.示教器电缆悬挂架10.开门手柄扩展型紧凑型ABB机器人控制器概述控制柜---内部板标识AC1:柜门AC2:柜的后壁和可选的Harting连接板AC3:底板AC4:转动单元AC5:右侧壁（正视图）AC6:左侧壁（正视图）AC7:顶板控制柜的后壁、侧壁和旋转单元等处，有不同的元件、连接器和接线端子板。ABB机器人控制器概述(Coversremoved)控制柜概述ABB机器人控制器概述控制柜元件位置---扩展型控制柜ABB机器人控制器概述控制柜元件位置---紧凑型控制柜ABB机器人控制器概述S4P+喷涂控制系统构成构成:计算机模块轴驱动单元模块机箱控制模块分布式输入/输出&通讯模块机械手模块电源模块ABB机器人控制器概述控制系统—计算机模块计算机底板主计算机轴计算机输入/输出计算机存储器计算机底板闪盘轴计算机输入/输出计算机主计算机ABB机器人控制器概述主计算机板指示灯状态说明查错/故障源绿色LED–电源当板上通电时,亮绿色.不亮则检查电源,电缆和连接器.黄色LED–硬盘当IDE总线有数据传送给硬盘时,黄灯闪烁.红/绿LED–状态LED显示计算机在启动和运行时的状态.在启动期间状态LED1电源给电,闪烁红色.2主引导装载,固定红色3应用程序启动,闪烁绿色4运行中,固定绿色当检测错误时,LED的状态原因保持闪烁红色通电自检(POST)错误,严重的硬件(SBC)错误保持固定红色硬盘驱动器访问错误保持闪烁绿色SBC以外的硬件错误,应用软件被破坏保持固定绿色系统运行中计算机模块---主计算机板DSQC500/540ABB机器人控制器概述控制系统—驱动单元模块驱动单元模块可包含1个或2个伺服驱动系统。第一个系统称作“主伺服驱动系统”，用来控制机械手的轴和可能在轨道上使用的台车。可选配的第二个系统，称作“辅助伺服驱动系统”，可用来操纵机械手内的(或者在外部控制柜中的)涂料泵，或者可用来控制CBS(CartridgeBellSystem)系统。驱动单元由轴计算机板、整流器、驱动单元以及串行测量单元等组成。警告！在运行当中，驱动单元内有危险电压(370VDC）。即使在电源切断的情况下，该危险电压也存在于整流器板上，并因此贯穿驱动单元。在机器人的制动器断开情况之下，如果手动移动机器人手臂，则在驱动单元内就会产生危险电压,即使是在断电的时候也如此.ABB机器人控制器概述驱动系统构成:整流器单元DSQC345马达驱动单元DSQC346驱动单元接线板CBG伺服驱动接口单元ASDI伺服驱动接口板SDI伺服驱动接线板SDC整流器VCP串行测量单元SMU测量系统接线板CBC串行测量单元DSQC562(SMB)控制系统—驱动单元模块ABB机器人控制器概述驱动单元模块---整流器单元DSQC345输入电压：DC2,DC2/T260VACDC3430VAC输出电压：DC2,DC2/T370VDCDC3390VDCABB机器人控制器概述驱动单元模块---电机驱动单元DSQC346规格温度范围：0-70℃最高散热温度：90℃额定直流电压：340V最高直流电压：380V最高电源电压：180V所需的相电感：2mH整流交换频率：5kHzABB机器人控制器概述驱动单元模块---伺服驱动接口单元ASDIASDI单元是驱动系统单元的控制器，控制泵和CBS系统。这个单元由伺服驱动接口板SDI和伺服驱动连接器板SDC组成.ABB机器人控制器概述驱动单元模块---串行测量单元SMU串行测量单元测量所有的电机位置，并将其反馈给轴计算机。马达的位置是通过安装在每台马达上面的解码器来测量的。串行测量单元SMU用在机械手的轴和CBS处理器上面。ABB机器人控制器概述控制系统—机箱控制模块机箱控制模块（CabinetControlModule）由带有计算机板ACPX的机箱控制板ACCB和安装在该控制板上的风扇监视板FFB组成。模块定位在控制柜的背板上。ABB机器人控制器概述机箱控制模块---机箱控制板ACCB3.accb原理.doc功能:各种CAN通道的分配。CAN1.1用于外部通讯，而CAN1.2用于机械手通讯。CAN1和CAN2都源自I/O计算机.喷漆过程和通用目的的数字和模拟输入/输出。信号通路。示教器通讯、串行I/O、到I/O和轴计算机的状态信号、串行测量装置、串行通讯、传动系统串行通讯以及ALED通讯都要通过ACCB控制板。基本的、与安全相关的开关和继电器的自动监视。使用安全电路的双电路布局来检查安全信号差异。当出现电路差异情况时，必须确定故障条件，并要重现这样的故障条件，以使得以后能够启动自动监视信号。ABB机器人控制器概述机箱控制模块---机箱控制板ACCBaccb原理.doc功能:启动电路。对来自机器人控制系统的所有与安全相关的功能的状态信号进行求和。吹扫系统监视器。由ACCB控制板监视AEXB控制板上的“Purge（吹扫）”控制器。编码器输入。ACCB控制板包含两个编码器输入，这些输入可以用于“conveyortracking（输送跟踪）”。冷却风扇监视。不同的冷却风扇具有不同的、可由ACCB控制板读取的旋转速度。当风扇旋转速度低于1000rpm时，将产生一个故障状态信号。AEXB控制板和ALED控制板之间的串行通讯。ABB机器人控制器概述控制系统—机械手模块(AMCM)串行测量板轴制动与电机温度检测喷涂系统的涂料及空气的模拟控制喷涂机阀门的开/关喷涂机的清洗、换色组成:机械手控制板MCOB-02连接板MCCBCBS传感器接口板MCCCABB机器人控制器概述控制系统—继电器单元和外部接口单元组成:ACRB控制板,AEXB板,ZB板ABB机器人控制器概述控制系统—继电器单元ACRB用于控制系统中与各继电器有关的功能TheACRBunitservesasacentralpointforvariousfunctionsinthecontrolsystemsuchasemergencystopchainandrunchainwithassociatedrelaysandalsotostreamlinewiringtoreducecablebranchingetc.ABB机器人控制器概述控制系统—外部接口单元AEXBAEXB单元是一个多功能单元,它包括以下功能:对示教器上的使能装置和急停功能的电缆监测.吹扫接口和监测.防爆I/O接口.安全监测和控制.CAN终端.串行测量信号的通道ABB机器人控制器概述TheAEXBunitisamultiplefunctionunitandincludesfollowingmainfunctions.•Cablemonitoringfortheenablingdeviceandemergencystopfunctionslocatedintheteachpendantunit.FailsafecontrolelectronicsforExisafetysignalforrelaydriveintothesafetychain.•Purgeinterfaceandmonitoring.Thepurgecontrolunitisforsafetyreasonsimplementedintwochannels.Channeloneisimplementedincontrolelectronics.ChanneltwoisimplementedinsoftwarelocatedintheAEXBSingleChipMicroController.TheAEXBSingleChipMicroControllerismonitoredfromtheACCBCPUandMicroController.•Exi-I/Ointerface.ExiequipmentisconnectedtozenerbarriersandroutedtoinputstotheAEXBSingleChipMicroController.•Safetymonitoringandcontrol.Allsafetycircuitsareimplementedintwochannelshardwareandmonitoredfromsoftwareandcontrolelectronic.•CANtermination.CANcommunicationtothemanipulatorisroutedthroughtheAEXBunitpurgerelays.•Routingofserialmeasurementsignals.TheRS422signaltotheserialmeasurementsystemlocatedinthemanipulatorisroutedthroughtheAEXBunitpurgerelays.ThemeasurementsystemcommunicationlineisalsogalvanicisolatedthroughoptocouplersABB机器人控制器概述控制系统—齐纳阻挡单元ZB齐纳阻挡单元齐纳阻挡单元I/O配线齐纳阻挡单元是一个电路,它对输出电压和电流设置极限值.这意味着在危险区内,短路等情况下,短路火花将由齐纳阻挡单元限制,使其不能产生足够的能量使危险气体点火.12VDC18VDCABB机器人控制器概述ZenerBarrierAzenerbarrierisacircuitwhichsetsalimitforvoltageandcurrentoftheoutput.Thismeansthatinacaseofshortcircuitetc.inthehazardousarea,thesparkproducedwillbelimitedbythezenerbarrierandnotabletoproducesufficientenergytocauseignitionofhazardousgases.ABB机器人控制器概述控制系统Misc.—系统指示灯板ALED原理图ABB机器人控制器概述控制系统—分布式输入/输出&通讯模块标准连接可选连接ABB机器人控制器概述StandardDigitalI/OThesystemprovidesconnectionsfor16digitalinputsand16digitaloutputsforgeneralpurposeconnections.StandardProcessI/OThestandardprocessI/Oconnectionsareusedwhenpaintcontrolsystemsareconnectedinthecontrolcabinet.TheprocessI/Oconnectionsalsoprovideconnectionsforconveyorencoderandconveyorsyncswitch.ABB机器人控制器概述EthernetCommunicationThecontrolsystemincludesEthernetconnectionasstandard.ThiscommunicationcanbeusedtoconnectaPCtotherobotcontrolcabinet.TheEthernetcommunicationcanbeusedtodownloadprogramsmadeonaPCtotherobot,downloadconfigurationfilestotherobot,makeback-upofrobotprogramsandconfigurations,etc.FormoreinformationontheEthernetconnection,see’EthernetCommunication’onpage591.CANBusCommunicationThesystemincludes2CANbusconnectionsasstandard.OneoftheseCANbusescanbeusedforconnectionofdistributedI/Ounitsand/orfieldbusunits,andtheotherCANbuscanbeusedforcontrollingtherobotfromaplantcomputerwhene.g.morerobotsareworkinginacell,ortoaddextralengthtotheCANbuscontrolledbytherobot.FormoreinformationontheCANbus,see’CANBusDescription’onpage506.ABB机器人控制器概述分布式输入/输出&通讯模块—CANbus布线ABB机器人控制器概述分布式输入/输出&通讯模块—DEVICENET地址ABB机器人控制器概述分布式输入/输出&通讯模块—输入/输出板ABB机器人控制器概述分布式输入/输出&通讯模块—输入/输出板ABB机器人控制器概述控制系统—电源模块电源单元，转动单元的后视图ABB机器人控制器概述电源模块---工艺电源DSQC506工艺电源为AC/DC电源供给:驱动系统输入/输出单元示教器面板串行测量板制动器风扇冷却设备规格:电源输入:单相230VAC/50/60Hz,最大电流8.7A电池输入:14.5V–21.6V电源输出:+24VSYS3.5A+24VI/09.0A+24VBRAKE7.0A+24VCOOL7.0A+24VCPU4.5A+15VCPU2.0A-15VCPU0.5A信号输出:BATON-N,ACOK,DCOK通讯接口:SMBus系统管理总线协议MC监测所有直流输出的状态ABB机器人控制器概述电源模块---计算机电源DSQC505计算机电源为DC/DC电源供给:计算机系统规格:电源输入:24VDC最大4.5A电源输出:+3.3VCPU3-9A+5VCPU8-12A+12VCPU1A-12VCPU0.5A输出功率:80W。通讯接口:SMBus系统管理总线协议ABB机器人控制器概述电源模块---电池单元DSQC508功能:系统停电或断电时为系统备份提供电能.停电0~0.8s,17A电流;0.8~20s,8A电流.规格:电源输入:+24VDC电源输出:交流电源中断时21.6V(额定值)(最低16V)信号输出:来自DSQC506的BATON-N通讯/监控:SMBus协议.主计算机对电池的能量级别,充电状态,电池单元的功能及电池的老化情况进行监测注意:电池单元不可拆卸!!ABB机器人控制器概述电源模块---电池充电单元BCU功能:供防爆机器人为电池充电所用,该电池在机器人断电后为测量板供电.规格:输入电压:+24VDC(20V~28V)输出电压:6.5VDC充电电流:205mA(180-215mA)输出电流:2mAABB机器人控制器概述电源模块---测量系统电池功能:为测量系统断电时供电(电池电压>6.6V)(测量系统的控制板可在电池100%充电的条件下运行1000小时)规格:电池类型:可充电NiCd额定电压:7.2VABB机器人控制器概述电源模块---电源变压器功能:3相3.7kVA变压器为控制系统的直流电源提供交流电源为马达驱动单元的整流器提供交流电源为泵或CBS的整流器提供交流电源为外部提供115V或230V交流输出ABB机器人控制器概述ABB机器人控制器概述