Ethernet/IP –kenttäväylä teollisuusrobotin ja ohjelmoitavan logiikan välisessä tiedonsiirrossa

Abstract

Tässä opinnäytetyössä on tutkittu teollisuusrobotin ohjaamista ohjelmoitavan logiikan avulla. Lisäksi on tutkittu mahdollisuutta liittää laitteet toisiinsa käyttämällä Ethernet/IP-kenttäväylää nykyisen PROFIBUS DP -kenttäväylän sijaan.

Työn tarkoituksena oli perehdyttää kirjoittajaa toimimaan työtehtävissä teollisuusrobottien parissa. Lisäksi tavoitteena oli tuottaa yritykselle selvitys siitä onko Ethernet/IP-kenttäväylän käyttöön siirtyminen mahdollista sekä miten uusi kenttäväylä rakennettaisiin ja otettaisiin käyttöön.

Työ tehtiin Trextech Oy:n käyttöön, ja tästä syystä tutkitut vaihtoehdot on rajoitettu yrityksen käyttämien laitteiden ja ohjelmistojen tarjoamiin ratkaisuihin. Ohjelmoitavana logiikkana on tutkittu Beckhoffin ohjelmoitavia logiikoita TwinCAT 2.11 ja TwinCAT 3. Teollisuusroboteista on tutkittu Fanucin robotteja, joissa käytetään R30iA-ohjauskeskusta.

Työn tuloksena syntyi selvitys, jonka perusteella yritys sai tarvittavaa tietoa Ethernet/IP-kenttäväylän käyttämisestä työsolun tiedonsiirrossa. Lisäksi työssä on esitetty mitä vaatimuksia laitteilta vaaditaan, jotta Ethernet/IP-kenttäväylän käyttöön voidaan siirtyä. Työ sisältää myös ohjeet R30iA-ohjauskeskuksen ja TwinCAT 3:n konfiguroi-misesta Ethernet/IP-kenttäväylä kommunikointiin.

Uuden kenttäväyläratkaisun toteuttaminen ei kuulunut opinnäytetyön piiriin. Ether-net/IP-kenttäväylään perustuvaa toteutusta, ja sen toimivuutta testataan myöhemmin kuluvana vuonna.

This Bachelor´s thesis investigates industrial robots in general and especially how to control them by using a programmable logic controller. Currently these two devices are connected via PROFIBUS DP -fieldbus. Main objective in this bachelor´s thesis was to investigate would it be possible to change the PROFIBUS DP -fieldbus in to an Ethernet/IP -fieldbus.

The purpose of this thesis was to familiarize the writer about industrial robots in general and different control methods by using a programmable logic controller in particular. Second objective was to create a statement concerning the use of Ethernet/IP -fieldbus in connecting an industrial robot to a programmable logic controller. Main issues concerning the fieldbus were the following. Would it be possible to connect the two devices via Ethernet/IP -fieldbus? What requirements there are towards the used equipment? How the network would be built and how the devices would be configured to use Ethernet/IP -network.

Thesis was written for Trextech Oy. For this reason the studied equipment and software were limited to those used by Trextech Oy. Programmable logic controllers investigated were Twincat 2.11 and Twincat 3 manufactured by Beckhoff. Industrial robots were limited to models manufactured by Fanuc and using the R30iA -control cabinet.

As a result of this bachelor´s thesis Trextech Oy got a statement they needed. Statement describes the possibilities on using the Ethernet/IP -fieldbus to connect different devices in a workcell. Bachelor´s thesis also describes the requirements towards used devices for using them as a part of Ethernet/IP -fieldbus. Thesis also includes instructions how to configurate the R30-iA controller and a TwinCAT 3 PLC when they are connected to each other via Ethernet/IP -fieldbus.

Implementation of Ethernet/IP -fieldbus was not a part of this bachelor´s thesis. The use of Ethernet/IP -fieldbus will probably be tested later in 2013.