PROFIBUS 调试总结
本文将以在机械手上设置Profibus总线的过程为基础,介绍Profibus功能在FANUC系统中的应用。其中,机械手使用的是FANUC 32i—A与SIEMENS的Repeater模块、DP/DP Coupler模块、GE的QuickPanel屏模块、HMS的Anybus 模块、Balluf的I/O模块相连,其结构以FANUC 32i—A为Master,其余模块为Slaves。
一、CNC Setting Tool 软件设定介绍
相对于西门子系统的Profibus 总线已经用于其系统与I/O 相连等(系统可以自动设置,无需人工设定),而FANUC 系统的Profibus 功能则需要人工设定,方式有两种:a.通过CNC Setting Tool 软件设定;b.手动设定。在这里将对CNC Setting Tool 软件设定进行介绍。
首先安装FAUNC CNC Setting Tool 软件(用于Profibus 设定),这里不作赘述。打开该软件,如下图:
右键点击“Type/Machine name”打开Machine Property 页面,如下:
任意设定
勾选使用PROFIBUS功能
NC侧的IP地址
使用默认设置即可
设定完以上画面后点“OK”。则将出现以下画面:
左键双击“PROFIBUS ”,出现以下画面:
数据文件名称
和备注
点击“OK”,弹出以下对话框:
供用户来选择从站的
Profibus 的类型,这
里选择“655B”
点击“OK”,弹出以下对话框:
双击,可进行总线参数设定
右击,可进行子站的添加
和参数设定
各子站的DI/DO地址、
诊断地址设定,以及操
作指示地址的设定
上述 3 项的设定顺序是从上到下依次设定。如果Profibus 上连接了多个子模块可以将其逐个添加到Profibus 上。
双击“Bus Parameter”,弹出总线参数设置对话框:
总线波特率设置
在进行子站的添加和参数设定前,首先应将外围的Slaves子站的GSD文件导入到软件内部,以备添加slave 子站时由软件自动加载其特性。操作如下图:
在弹出的对话框中:
导入GSD文件
显示手动导入
的GSD文件
导入GSD文件后,点击Close即可。
PS:在导入GSD文件过程中,可能会跳出以下提示框:
这主要是由于本GSD文件不兼容当前系统所造成的,此时可以联系本模块的供应商,让其提供更高版本或兼容当前系统的GSD文件。
此外,我们也可以用写字板打开GSD文件:
由上可以看出,本版本(V1.10)的GSD文件适用当前的FANUC系统,而之前产生报警的V1.7版本则没有兼容FANUC系统的提示,默认为适合西门子系统。
GSD文件正确导入完毕后,右键点击“Connection Slaves”,弹出菜单选择“Add Slave”就可以添加Slave子站了:
PS:点击“Edit”按钮,可以编辑该Slave 的编号,此编号取值范围为“2~127”,“1”被Master占用。各子站的号码需要和各自模块上设置的站地址(设置详见下面各模块的介绍)一一吻合,否则Slave和Master将无法正常通信。
逐个点开各Slave 子站,双击“Detail Slave Parameter”,即可打开右边的Slave 子站参数细节。
PS:1、其中的Group Ident 项,对于不同的slave 子站可以设定不同的值,亦可不设。
2、在设定Slave 参数完毕之后,要将“Lock Req”=ON,“Unlock Req”
=OFF,否则Master 和Slave 间无法正常交换数据。
3、从上图可以看到:DP/DP Coupler的Slave: “User Prm Data”长度=8 字节,“Slave User Data”长度=0 字节。
对于某些模块,如Balluf的I/O模块,还需要为其上的每个信号点设置是常开还是常闭的输入/输出属性,否则其模块会自己显示报警。
在这里,依次点击打开“Extended User Prm Data”和其下属的“Slot[000] [BIN DI16]”选项,双击各信号点进行设置:
设置常开/常闭属性
PS:此处的点属性不能随意设置,应找到其模块的说明书进行设置,如本模块设置便有以下说明进行限制:
最后,在所有Slaves 子站设定添加完毕之后,可以双击“Connection Slaves”在弹出画面里面将目前添加的Slaves使能:
PS:可以点击“All Enable”使所有添加的Slaves 使能,或者仅在对应的Slaves前面的方框中点击,使其成为“□√”即可使对应的Slvae 使能。对于未使能的模块,NC侧亦能显示其节点存在,但不能正常参与PROFIBUS上的通信。
使能设置完成后,接下来便需要进行PMC地址分配。
首先,进行模块类型添加:
选择Add Moudule ,弹出以下对话框:
选择对应的Slave 子站,逐个进行模块类型添加与设置:
为其分配输入
/输出字节数
PS:此处分配的输入/输出字节数应与各模块自己设置的输出/输入字节数
相吻合,否则NC侧会显示报警,PROFIBUS显示Error。
模块添加完成后,双击“DI/DO Data”选项,显示以下画面:
分别双击各模块,为其配置首地址:
双击此行
分配DI/DO
首地址
PS:此处的的R 地址不要与梯形图中使用过的R 地址重复(下面的诊断地
址和操作指示地址也是如此),然后点“OK”即可。
I/O地址分配完毕之后,即可显示如下画面:
接下来进行诊断地址分配,双击“Diag Data”选项:
分配诊断首地址
和其字节长度
诊断地址分配完成后,双击“Operation Mode”选项,分配操作指示地址:
PS:操作指示R 地址的第6位、第7位将组合显示Profibus总线的状态(处于断线/停止/清除/操作状态等),然后点“OK”即可。
至此,软件设置全部完成,可以通过主菜单“Communication”将以上配置传入NC侧(PC 与NC 之间连接可以通过以太网口或者PCMCIA 口)。
当然亦可使用“File”中的“Save”来保存此次配置。
附注:如何将其他人电脑上配置好的PME文件导入自己电脑
1、让电脑显示隐藏文件及文件夹;
2、进入C:\ProgramData\FANUC\FANUC_CNCTOOL\data\SGM\PROFIBUS目录,其中,ProgramData是隐藏文件夹,SGM\PROFIBUS是自己在PROFIBUS Setting Tool软件中新建的Machine Property,具体如下图所示:
3、将GSD 文件导入C:\ProgramData\FANUC\FANUC_CNCTOOL\GSD\SLAVE 目录下即可。
4、第一次使用PROFIBUS Setting Tool 软件,导入GSD 文件后,双击相应的PME 文件时,软件还会逐个提示导入相应子站的GSD 文件,此时只要根据提示导入步骤3目录下相对应的GSD 文件即可。
二、DP/DP Coupler模块站地址设定介绍
DP/DP Coupler用于连接两个Profibus—DP主站网络,以便在这两个主站网络之间进行数据通讯,数据通讯区最高可以达244字节输入和244字节的输出。
DP/DP Coupler模板面板图如下:
PS:图上的“DIA”按钮拨到左边为“ON”,其余按钮均是拨到右边为“ON”。
DP/DP Coupler实物图如下:
DIA应拨
到左边
各拨码开关的含义如下表:
DP/DP Coupler模块指示灯及意义如下图所示:
通过模块指示灯的指示状态,可以对网络及模块工作状态进行初步的诊断,详细的诊断信息需要通过用户程序进行读取。
ON1及ON2的含义如下表:
注:DP/DP Coupler模块采用冗余供电方式,可以只供一路电或者供两路电,但一般建议进行两路供电。
通过SF1、SF2、BF1、BF2读取的诊断状态信息如下表:
当DP/DP Coupler模块配置完毕,处于正常通信状态时,应只有供电指示绿灯亮。
三、QuickPanel屏模块站地址设定介绍
QuickPanel屏模块的站地址设定分两部分,一部分是QuickPanel屏后方的拨码设置,一部分是用GE FANUC的Proficy Machine Edition软件对其进行Profibus站地址的设置。这两部分都必须设置且设置成一样,并且其还要与CNC Setting Tool 软件分配给QuickPanel屏模块的站地址相吻合。
QuickPanel屏后方的拨码设置图如下:
拨码设置
站地址Proficy Machine Edition软件对其进行Profibus站地址的设置图如下:
四、Anybus模块站地址设定介绍
Anybus模块的站地址设定也分两部分,一部分是Anybus上的拨码设置,一部分是用Anybus Configuration Manager软件对其进行Profibus站地址的设置。同样,这两部分都必须设置且设置成一样,并且其还要与CNC Setting Tool 软件分配给Anybus模块的站地址相吻合。
此外,由于Anybus是将其它非Profibus总线通讯协议的单元数据通过其转换成符合Profibus总线通讯协议的模块,因此其上设置的数据长度必须和CNC Setting Tool 软件给其分配的数据长度一致。在本例中,Anybus连接的是SIEMENS的MV440相机,相机与Anybus之间的数据传输采用RS232协议,因此,
Profibus总线的数据长度设置成一致。
Anybus上的拨码设置图如下:
拨码设置
站地址
Anybus Configuration Manager软件对其进行Profibus站地址的设置图如下:
相机与Anybus之间的数据传输长度设置图如下:
与CNC Setting Tool 软件
分配给Anybus模块的数据
长度一致,否则Profibus
报警,总线通讯有误。
五、Balluf I/O模块站地址设定介绍
Balluf I/O模块站地址的设定只需拨码设置即可,如下图所示:
拨码设置
站地址
由于Balluf I/O模块直接连接传感器或者电磁阀等,应此还必须对其上的
每个信号引脚分配常开/常闭属性(见之前的CNC Setting Tool 软件里的介绍)。六、NC侧Profibus状态界面介绍
NC侧的Profibus状态界面可以给我们指示当前Profibus总线上每个节点
的通讯状态,借此可以很好的了解每个节点上存在的设置错误。
其中,ERR:表示此节点处于ERROR状态中
O:表示此节点可以正常通信
IDENT下框的说明如下:当硬件连接正常时(与软件模块地址配置正常无关)
上面有数字,否则其值为零。可能原因:1、节点本身站地址(软件和硬件设置)
配置不正确;2、连接的节点的PROFIBUS线连接松动等原因造成其中电阻过大。
NC侧的Profibus状态界面图如下所示: