Training
KUKA Roboter GmbH
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
用户组： 机器人维护技术员
发布日期 :
28.02.2014
版本 : SE KR C4 V4
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
© 版权 2014
KUKA Roboter GmbH
Zugspitzstraße 140
D-86165 Augsburg
德国
此文献或节选只有在征得库卡机器人集团公司明确同意的情况下才允许复制或对第三方开放。
除了本文献中说明的功能外，控制系统还可能具有其他功能。 但是在新供货或进行维修时，无权要
求库卡公司提供这些功能。
我们已就印刷品的内容与描述的硬件和软件内容是否一致进行了校对。 但是不排除有不一致的情况，
我们对此不承担责任。 但是我们定期校对印刷品的内容，并在之后的版本中作必要的更改。
我们保留在不影响功能的情况下进行技术更改的权利。
本文件为原版文件的翻译。
KIM-PS5-DOC
2 / 311
出版物 :
Pub COLLEGE Service Elektrik KR C4 (PDF-COL)
书页构造 :
SE KR C4
版本 :
SE KR C4 V4
zh
V3.22
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
目录
目录
1
培训中的安全 .....................................................
1.1
安全概要 ...............................................................
7
1.2
控制柜安全 .............................................................
7
1.3
EGB 规定 ...............................................................
8
2
产品说明 .........................................................
11
2.1
产品简介概览 ...........................................................
11
2.2
了解控制柜 （V）KR C4 （midsize） ........................................
11
机器人控制器概览 EU －欧洲 ...........................................
13
2.2.1
7
2.3
了解控制柜 （V）KR C4 extended
.........................................
15
2.4
应用和总线系统概览 .....................................................
18
2.5
接口说明 ...............................................................
20
2.6
接线提示 ...............................................................
23
2.7
能源效率 ...............................................................
25
2.8
箱柜冷却系统说明 .......................................................
26
2.9
练习： 产品说明 .........................................................
28
3
KPC － KUKA KR C4 PC 计算机组件
..................................
29
3.1
KPC 概览－ KUKA KR C4 PC 计算机组件 .....................................
29
3.2
KPC - KUKA PC ..........................................................
29
3.3
KPC 带主板 D2608-K .....................................................
30
3.4
KPC 带主板 D3076-K .....................................................
32
3.5
KPC －更换 KUKA PC ......................................................
34
3.6
3.7
DualNIC －双网卡 .......................................................
KR C4 的存储介质 .......................................................
35
37
3.8
电脑电源件 .............................................................
39
3.9
更换 RAM 存储器 ........................................................
39
3.10 电脑风扇 ...............................................................
40
3.11 练习： 拆卸并安装电脑组件 ...............................................
43
4
软件安装 .........................................................
45
4.1
软件安装概览 ...........................................................
45
4.2
了解 KR C4 系统还原 ....................................................
45
4.2.1
准备用于静默模式的 KUKA.RecoveryUSB ..................................
46
4.2.2
静默模式中恢复镜像映射 ...............................................
53
4.2.3
练习： 创建软件备份 ..................................................
55
5
KR C4 的总线系统 .................................................
57
5.1
总线系统概览 ...........................................................
57
5.2
内部库卡总线系统 .......................................................
57
5.3
CCU －控制柜 ............................................................
58
5.3.1
CSP －控制系统操作面板 ...............................................
66
KCB －库卡控制器总线 ....................................................
66
5.4.1
KPP －库卡配电箱 .....................................................
67
5.4.2
KSP －库卡伺服包 .....................................................
73
5.4.3
练习： 更换 KPP 和 KSP ...............................................
80
5.4.4
5.4.5
RDC －旋转变压器数字转换器 ...........................................
EDS －电子数据存储器 .................................................
81
85
5.4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
5.4.6
EMD - 电子控制装置 ...................................................
89
5.4.7
5.4.8
检查旋转变压器 .......................................................
电机 .................................................................
92
99
5.4.9
练习： 测量电机的分解器数值 ...........................................
102
5.5
KSB －库卡系统总线 ......................................................
103
5.5.1
库卡 smartPAD ........................................................
103
5.5.2
安全接口板 （SIB） ....................................................
106
5.6
KEB - 库卡扩展总线 ......................................................
108
5.7
KLI －库卡线路接口 ......................................................
110
5.8
库卡服务接口 （KSI - KUKA Service Interface） ............................
111
6
诊断 .............................................................
113
6.1
诊断概览 ................................................................
113
6.2
CSP －控制系统操作面板 .................................................
113
6.3
使用诊断监视器 ..........................................................
115
6.4
KRCDiag - KUKA 机器人控制诊断 ...........................................
122
6.5
复制机器数据 （KSS 8.2，HMI） ............................................
123
6.6
选项： KUKA.Remote ......................................................
124
6.7
练习： 硬件故障查找 .....................................................
127
7
网络技术基础 .....................................................
129
7.1
网络概览 ................................................................
129
7.2
无源的网络组件 ..........................................................
129
双绞线电缆 ...........................................................
129
7.2.2
RJ45 和 GG45 插头及接口 ..............................................
7.3 有源的网络组件 ..........................................................
131
132
7.3.1
网卡 .................................................................
133
7.3.2
转换器 ...............................................................
135
7.2.1
7.3.3
路由器 ...............................................................
137
协议 ....................................................................
137
7.4.1
协议 .................................................................
137
7.4.2
定址 .................................................................
138
7.4.3
子网掩码 .............................................................
138
7.4.4
NAT - 网络地址转换 ...................................................
139
7.4.5
分配 IP 地址 .........................................................
140
7.4.6
打开 DOS Shell .......................................................
144
7.4.6.1
植入 DOS 指令 .....................................................
7.5 在 KR C4 中使用协议和 IP 地址 ...........................................
145
147
7.6
148
7.4
7.6.1
7.6.2
4 / 311
KLI －库卡线路接口 ......................................................
KLI 配置
............................................................
148
应用网络环境中的 KR C4 ...............................................
155
7.7
练习： 网络诊断 .........................................................
156
8
基于以太网的重要现场总线系统 .....................................
157
8.1
现场总线概览 ............................................................
157
8.2
现场总线系统 EtherCAT ...................................................
157
8.3
现场总线 PROFINET .......................................................
160
8.4
EtherNet/IP 现场总线系统 （EIP） .........................................
164
8.5
问题： 基于以太网的重要现场总线系统 .....................................
169
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28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
目录
9
KR C4 组件 .......................................................
171
9.1
控制系统组件概览 .......................................................
171
9.2
低压电源件 .............................................................
171
9.3
电源滤波器 .............................................................
173
9.4
蓄电池 .................................................................
175
9.5
制动过滤器 .............................................................
178
9.6
镇流电阻 ...............................................................
179
10
设备安全 .........................................................
183
10.1 设备安全概览 ...........................................................
183
10.2 KR C4 的安全方案 .......................................................
183
10.3 通过 PROFIsafe 实现的安全功能 ..........................................
184
10.4 通过 SIB - 安全接口板的安全功能
........................................
191
SIB 标准－安全接口板标准款型 .........................................
193
安全接口插头布局 X11 ..............................................
安全接口 X11 上的外部确认开关 .....................................
X11 上的负载电压 US1 和 US2 选项 ..................................
197
199
201
10.4.2
SIB 扩展板 - 安全接口扩展板 ..........................................
202
10.4.3
更换 SIB （扩展） .....................................................
204
10.4.4
检查 SIB （扩展型）继电器输出端 ......................................
206
10.4.1
10.4.1.1
10.4.1.2
10.4.1.3
10.5 配置设备安全机制 .......................................................
207
10.6 复位安全控制器 .........................................................
210
10.7 调试模式 ...............................................................
211
10.8 练习： 更换 SIB .........................................................
213
11
保养 .............................................................
215
11.1 可保养组件概览 .........................................................
215
11.2 KR C4 保养 .............................................................
215
11.3 使用保养手册 ...........................................................
222
11.4 练习： 执行保养工作 （外部风扇和蓄电池） .................................
226
12
227
用 WorkVisual 进行工作 ...........................................
12.1 WorkVisual 概览 ........................................................
227
12.2 用 WorkVisual 进行项目管理 .............................................
227
12.3 WorkVisual 电脑连接到控制系统 ..........................................
227
12.4 WorkVisual 操作界面概览 ................................................
228
12.5 将现有项目载入 WorkVisual ..............................................
230
12.6 WorkVisual 模式 ........................................................
12.7 WorkVisual 项目结构 ....................................................
231
231
12.8 将项目传输给机器人控制系统 （安装） .....................................
233
12.9 将项目配给实际应用的机器人控制系统 .....................................
236
12.10 在机器人控制系统中激活项目 .............................................
238
12.11 检查工业以太网配置 .....................................................
241
13
使用 WorkVisual 诊断监视器 .......................................
245
13.1 概览： 使用诊断监视器 ...................................................
245
13.2 通过 WorkVisual 读取在线系统信息 .......................................
245
13.3 WorkVisual 诊断监视器的利用 ............................................
246
13.4 显示机器人控制系统的信息和系统日志 .....................................
249
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13.4.1
选项卡 MessageLogs ...................................................
250
13.4.2
选项卡 SystemLogs
...................................................
252
使用 WorkVisual 测量记录 .........................................
253
14.1 测量记录概览 ............................................................
253
14.2 引言 ....................................................................
253
14.3 在 WorkVisual 中配置测量记录 ............................................
253
14.3.1
选项卡一般设置 .......................................................
256
14.3.2
选项卡触发器 .........................................................
257
14.3.3
选项卡 E/A ...........................................................
258
14.3.4
选项卡配置 ...........................................................
259
14.3.5
选项卡已扩展的配置 ...................................................
260
14.4 导入和输出测量记录配置 ..................................................
261
14.5 显示测量记录 ............................................................
262
14.5.1
选项卡通道 ...........................................................
263
14.5.2
选项卡示波器 .........................................................
264
14.5.3
转移、放大、缩小示波器显示 ...........................................
265
14.5.4
制作示波器显示的屏幕抓图 .............................................
265
14.6 利用 KRL 激活测量记录 ...................................................
266
14.7 练习： 执行测量记录 .....................................................
268
15
KCB －使用 WorkVisual 3.x 配置库卡控制器总线 ......................
269
15.1 概览： KCB －使用 WorkVisual 3.x 配置库卡控制器总线 ......................
269
15.2 库卡控制器总线配置 ......................................................
269
15.2.1
自动配置 KCB - KUKA 控制器总线 .......................................
269
用 WorkVisual 3.x 赋值 KCB 中的 FSoE 地址 ........................
277
16.1 概览： 用 WorkVisual 3.x 赋值 KCB 中的 FSoE 地址 ........................
277
16.2 查知 KPP 和 KSP 模块序列号 ..............................................
277
16.3 确定 RDC 的系列号 .......................................................
16.4 通过 KCB －库卡控制器总线更改 FSoE 地址 .................................
277
278
16.5 FSoE 地址 ...............................................................
285
14
16
6 / 311
16.6 练习： 更改 FSoE 地址 ...................................................
287
16.7 练习： 还原软件镜像文件 .................................................
288
17
附录 .............................................................
289
17.1 KUKA.SafeOperation （选项） ..............................................
289
17.2 更改控制柜 KR C4 NA - 北美型号 ..........................................
292
17.2.1
机器人控制器尺寸 .....................................................
292
17.2.2
机器人控制器的最小间距 ...............................................
293
17.2.3
机器人控制系统 NA 概览 ...............................................
293
17.2.4
NA 接线面板 ..........................................................
295
17.2.5
主开关处的电源连接 ...................................................
295
17.2.6
机器人控制系统上的紧急停机装置 （选项） ...............................
296
17.3 KPP 和 KSP 的故障信息 ...................................................
297
17.4 KPP 和 KSP 的警告提示 ...................................................
301
17.5 缩写 ....................................................................
305
索引 .............................................................
307
发布日期 :
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SE KR C4 V4
1 培训中的安全
1
培训中的安全
1.1
安全概要
下列内容将在此示教单元里传授：
1.2

一般安全

EGB 规定
控制柜安全
只允许由专业人员在工业机器人的电气装置和机械装置上执行作业。
电气维修培训课程
中的安全规则
在机器人系统的导电部件上作业前必须将主开关关闭并采取措
施以防重新接通！之后必须确定其无电压。
在导电部件上作业前不允许只触发紧急停止、安全停止或关断驱动装置，因
为在这种情况下并不会关断机器人系统的电源。 有些部件仍带电。 由此会造
成死亡或严重身体伤害。
在工业机器人处操作时必须采取以下安全预防措施：

机器人控制系统必须关机，并采取合适措施 （例如用挂锁锁住）防止未经
许可的重启。
如果要在机器人控制系统停止运行后立即进行拆卸，则必须考
虑到散热器表面温度可能会导致烫伤。 请戴防护手套。

必须切断电源线的电压。
即使在关机状态下，从电源接口 （XS1）至主开关的线路也带
电。 主开关是唯一断开电源的元件。 触摸电源电压可造成危及
生命的损伤。

等待 5 分钟，直至中间回路完全放电。
若将机器人控制系统关断，下列部件仍可能在长达 5 分钟的时
间内带电 (50 … 780 V):

KPP

KSP

电机插头 X20 的接口和所连接的电机线

中间回路连接电缆
此电压可能导致生命危险。
发布日期 :

如果必须在机器人控制系统启动状态下开展作业，则只允许在运行方式
T1 下进行。

在设备悬挂标牌用以指示正在执行的作业。 暂时停止作业时也应将此标牌
留在原位

紧急停止装置必须处于激活状态。 若因保养或维修工作需将安全功能或防
护装置暂时关闭，在此之后必须立即将重启

已损坏的零部件必须采用具有同一部件编号的新零件来更换，或者采用经
库卡公司认可的同质备件来替代。

必须按操作指南进行清洁养护工作。

在拆卸片状零部件时需戴好劳保手套，以防锐边刮伤。
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1.3
EGB 规定
EGB 说明
图
EGB （Elektrostatisch Gefährdete Bauelemente，即易受静电危害的元
件）的规定无论在处理任何组件时均须遵守。

机器人系统组件内嵌装了许多对于静电放电 （ESD）高度敏感的元器件。

（Electrostatic Discharge）可导致机器人系统损坏。

静电放电不仅可使电子元器件彻底损坏，而且还可导致集成电路或元器件
局部受损，并进而缩短设备使用寿命或者偶尔干扰其他无损元器件的正常
运作。

静电荷与器件损坏
之间的影响关系
人体静电荷与电子元件损坏之间的影响关系。
图
8 / 311
1-1: EGB 图标
1-2
号码
衣物
1
抗静电
2
棉花
3
化纤
元素
电压 （V）
EPROM
100
MOSFET
100 - 200
OP 放大器
100 - 2500
JFET
140 - 7000
CMOS
250 - 3000
肖特基二极管
300 - 2500
薄厚膜混合集成电路
300 - 3000
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1 培训中的安全
处置方法
元素
电压 （V）
双极晶体管
肖特基 TTL
300 - 7000
1000 - 2500
必须执行下列的 EGB 板卡处置方法：

只在以下条件下才允许解开电子元器件的包装和与其接触：

操作人员穿着 EGB 防护鞋或 EGB 鞋接地带，或者

操作人员佩戴一条 EGB 腕带通过 1 MΩ 的安全电阻而接地

在接触电子板卡之前，操作人员必须通过碰触可导电且已接地的物体来泄
放自己身体上的静电。

电子板卡不许带入数据浏览器、监视器和电视机的附近位置。

只有在测量仪已具备接地条件 （例如：借助接地导线），或者当无源测量
仪的测头在开始测量之前已经短暂放电 （例如：接触控制系统机壳的金属
光面）的条件下，才允许对电子板卡进行测量。

只在必要时才解开电子元器件的包装和与其接触。
防止静电破坏的最佳措施，是所有的电位携带者都接地。
包装
在包装易受静电危害的电子元器件时，需注意采用导电且可抗静电的包装材
料，例如：金属性或含有石墨的包装材料、抗静电的薄膜等。
损件的处置方法
在处置已受损的零部件时，必须同时遵守 ESD 准则。
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2 产品说明
2
产品说明
2.1
产品简介概览
下列内容将在此示教单元里传授：
2.2

控制器概要 & 技术数据

内部总线系统概要

客户接口

布线

散热设计
了解控制柜 （V）KR C4 （midsize）
KR C4 和 KR C4
midsize 概览
图
2-1: KR C4 和 KR C4 midsize
序号
说明
使用
1
上部客户安装空间
KR C4 midsize
2
下部客户安装空间
KR C4
KR C4 midsize
基本数据
置放
发布日期 :
控制柜型号
KR C4
轴数
最多 8 根
重量 （不含变压器）
150 kg
防护等级
IP 54
DIN 45635-1 声平
带和不带冷却装置时的排列布局
平均值 67 dB (A)
侧面，50 毫米间距
均匀分配时的屋顶承重
1 500 N
机器人控制系统码放
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图
2-2: 机器人控制系统码放
图中显示了码放的机器人控制系统
最小间距
图
2-3: 最小间距
带和不带冷却装置时的排列布局
侧面，50
毫米间距
背面，100 毫米间距
上侧，300 毫米
12 / 311
防护等级
IP 54
尺寸 高 x 长 x 宽
950 x 790 x 520 mm
重量
150 kg
均匀分配时的屋顶承重
1,500 N
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2 产品说明
电源连接
如果机器人控制系统由一个不具有星形点接地或机器参数错误
的电源提供动力，则可能会导致机器人控制系统功能故障，并
造成电源部件的财产损失。 而且电压还可能造成人身伤害。 只允许使用配设
接地星形汇接点的电源向机器人控制系统供电。
如果没有接地星点可供使用或可用电源电压与在此给出的值不同，则必须使用
变压器。
视机器参数而定的可选额定输入电
压：
控制 PC
AC
AC
3x380 V、AC 3x400 V、
3x440 V 或 AC 3x480 V
额定输入电压允许偏差
额定连接电压 ±10 %
电源频率
49 ... 61 Hz
至机器人控制系统连接点的电源阻
抗
≤ 300 mΩ
满载电流
参见型号铭牌
无变压器的电网侧保险丝
最小 3x25 A （慢熔）
带变压器的电网侧保险丝
当视在功率为 13 kVA 时，则最小
电流为 3x32 A （慢熔）
等电位
对电位均衡导线及所有地线保护而
言，其共同星形汇接点即是各电源
单元的基准板。
电源电压
中央处理器
DC 27.1 V ± 0.1 V
有关双核的信息请参见出厂说明
DIMM 存储器模块

软件版本至 V8.2
至少 1 GB RAM 内存

软件版本自 V8.3
至少 2 GB RAM 内存
硬盘
电磁兼容性 （EMC）
HDD 30 GB，备选 SSD （固态盘）

若将连接线缆 （例如现场总线等）从外部引至控制系统 PC 机，则只允许
使用屏蔽程度足够的屏蔽线缆。

必须用屏蔽夹 （可拧动、非铆接式）将其大面积地固定于柜内接地导轨
上，从而实现线缆屏蔽。
机器人控制系统等同于 EN 55011 的 EMC A 系列、组 2，是为在工业
环境中的应用而设计的。 在其他环境中可能因为潜在的由于线路产生
的干扰波和辐射干扰波而较难确保电磁的兼容性。
2.2.1
机器人控制器概览 EU －欧洲
针对 NA －北美型号，请参见：
(>>> 17.2.3 " 机器人控制系统 NA 概览 " 页码
293)
机器人控制器由下列元件组成：
发布日期 :

控制系统 PC (KPC)

低压电源件

带驱动调节器的驱动电源库卡 Power-Pack (KPP)

驱动调节器库卡 Servo-Pack (KSP)

手持编程器 （库卡 smartPAD）

控制柜 (CCU)

控制系统系统面板 (CSP)
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术

安全接口板 (SIB)

保险元件

蓄电池

风扇

接线面板

滚轮安装组件 （选项）
图
14 / 311
2-4: 机器人控制系统前视图概览
1
电源滤波器
9
控制柜 （CCU）
2
主开关
10
SIB/SIB 扩展型
3
控制系统操作面板 (CSP)
11
保险元件
4
控制系统电脑
12
蓄电池
5
驱动电源 （轴 7 和 8 的驱动
调节器，选项）
13
接线面板
6
1 至 3 号轴驱动调节器
14
滚轮安装组件 （选项）
7
4 至 6 号轴驱动调节器
15
库卡 smartPAD
8
制动滤波器
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
2 产品说明
图
2.3
2-5: 机器人控制系统后视图概览
1
KSP/KPP 散热器
4
外部风扇
2
镇流电阻
5
低压电源件
3
热交换器
了解控制柜 （V）KR C4 extended
说明
机器人控制系统结
构
发布日期 :

所安装的元件原则上与 KR C4 控制柜的相符。

在 KR C4 extended 中有附加的安装空间，可安装两个 KPP 和四个 KSP。

物理上由此则有多达 16 个轴可用。

12 个轴带 KSS - （KUKA 系统软件）

16 个轴带 KMC - （KUKA 运动系统控制）
内视图
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
15 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
图
2-6: KR C4 extended 总线接线
1
KSP 轴 E1-E3
2
KSP 轴 E4-E6
12
RDC 1 - 分解器数字转换器
3
附加轴的 KPP
13
RDC 2 - 分解器数字转换器
4
KSP 轴 A1-A3
14
EMD - 电子控制装置
5
KSP 轴 A4-A6
15
库卡 smartPAD
6
机器人轴的 KPP
A
KCB - KUKA 控制器总线
7
Dual- NIC
B
KSI - 库卡服务接口
8
9
板载网络接口 （KLI）
CSP －控制系统操作面板
C
D
KSB - KUKA 系统总线
KEB - KUKA 扩展总线
CCU - 控制柜
E
KLI - 库卡线路接口
10
11
SIB - 安全接口板
后视图
16 / 311
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
2 产品说明
图
2-7: 机器人控制系统后视图概览
1
外部风扇
4
热交换器
2
低压电源件
5
电源滤波器
3
制动电阻
与 KR C4 对比，KR C4 extended 需要较强的 27V 电源供电以
及高性能的冷却。
下列元件与 KR C4 不同，均有不同的商品号！
客户安装空间
发布日期 :

低压电源部件 KPS27

CCU 带 CIB 和 PMB Board

外部风扇

还需要控制柜内部风扇

主开关

客户安装空间可用于外部客户安装设备。

在上方可安装在安装板上，在下方可安装在安装轨上，这取决于安装的硬
件选项。
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
17 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
图
2.4
2-8: 客户安装空间
1
客户安装空间的安装板
2
客户安装空间的安装轨
应用和总线系统概览
应用程序概览
图
2-9: 柱状模式概览

为能从机器人程序处访问控制柜相关的硬件接口，必须在控制系统上安装
应用程序以及附加选项。

系统相关的应用程序有：

RC （Robot Control，机器人控制）

安全性
库卡机器人控制系统的核心系统
库卡自己内置的安全控制系统

客户定制的选项有：

PLC
用于一般流程控制的可集成的软件式可编程控制器

XM (eXtended Motion)

Process Control （过程控制）
适用于库卡运动控制资料库的可集成的运行时间管理系统
用于集成过程控制系统的通用平台
例如可集成的 Vision
18 / 311
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
2 产品说明
KR C4 的总线系统

KR C4 控制系统内具有各种基于以太网的总线系统。

每个这样的总线系统用于使不同的控制系统组件相互连接。
图
2-10: KR C4 的总线系统
总线
说明
KLI （1）
用于耦联：
（KUKA Line
Interface 库卡线路接
口）

可编程控制器 （PLC）

现场总线耦联

KEB （2）
（库卡扩展总线）




28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
PROFINET & PROFIsafe

EtherNet/IP & CIP safety
TCP/IP 网络连接：

数据存档

诊断

VRP （虚拟远程挂件）

等等
用于耦联：

发布日期 :

EtherCat 母线耦合器
Beckhoff EK1100
EtherCat 输入 / 输出端
例如 Beckhoff EL1809 和 EL2809
PROFIBUS 网关
Beckhoff EL6731 和 EL6731 0010
DeviceNet 网关
Beckhoff EL6752 和 EL6752 0010
EtherCat Master/Master 网关
Beckhoff EL6692
19 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
总线
说明
KSB （3）
用于耦联：
（KUKA System Bus 库
卡系统总线）
KCB （4）
smartPAD

SIB （安全接口板）

扩展型 SIB

RoboTeam

更多库卡选项
用于耦联驱动回路上的各个用户：
（库卡控制系统总线）
总线概览图：


RDC （旋转变压器数字转换器）

KPP （库卡配电箱）

KSP （库卡系统包）

EMD （电子控制仪）
主板 D3075-K
图
2-11: 总线结构
根据主板软件版本不同，KLI 和 KSB 接口调换。
主板 D2608-K
DualNIC

上的 KLI 接口
主板上的 KSB 接口
主板 D3076-K
2.5
接线面板
20 / 311

主板上的 KLI 接口

DualNIC 上的 KSB 接口
接口说明
机器人控制系统的接线板包含下列线路的接口：

电源线 / 供电线

用于机械手的电机导线

用于机械手的数据线
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
2 产品说明

库卡 smartPAD 线路

PE 线路

外围导线
视具体选项和客户需求而定，接线板可附设不同的零部件。
线缆长度
KR C4 专用线由一条电机连接线和一条数据线构成。 这些导线作为套件订购，
有以下长度可选：

全套线长 7 米

全套线长 15 米

全套线长 25 米

全套线长 35 米

全套线长 50 米
库卡标准
接线面板
图
2-12: 接线面板概览
1
2
XS1 电源接口
X20.1 重负载机器人电机
8
选项
9
选项
3
X20 轴 1- 6 电机
10
X19 smartPAD- 接口
4
X7.1 附加轴 7 电机
11
X21 RDC- 接口
5
选项
12
备选网络
6
选项
13
X7.2 附加轴 8 电机
7
X11 接口 （可选）
14
SL1 机械手接地线
15
SL2 主电源接地线
针对 NA 接线面板－北美型号，请参见：
(>>> 17.2.4 "NA 接线面板 " 页码 295)
发布日期 :
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
例如客户定制的接
线面板
戴姆勒
例如： 因客户而异
的接线板
图
2-13: KR C4 接线面板
1
X1 电源接口
12
选项
2
选项
13
X19 smartPAD- 接口
3
X20 轴 1- 6 电机
14
X21 RDC- 接口
4
X7.1 附加轴 （7）电机接口
（备选）
15
X42 校准检验
5
X210 电源开关
16
X215P 工业以太网 （动力）
6
X217 （备选）
17
X33 快速测量
7
8
X218 （备选）
X212 工业以太网输入
18
19
选项
选项
X214 工业以太网输出
20
SL1 机械手接地线
10
9
X215E 工业以太网控制器
21
SL2 主电源接地线
11
选项
大众
接线面板
图
2-14: 接线面板概览
1
X1 电源接口
2
重负载轴 1-3 电机接口 X20.1 （选项）
3
轴 1-6 电机接口 X20 或
重负载轴 4-6 电机接口 X20.4 （选项）
4
22 / 311
X7.1 附加轴 （7）电机接口 （备选）
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
2 产品说明
5
选项
6
7
XS4.2 电缆穿入口
XS3.1 电源 Switch IN
8
XS3.3 电源接口
9
X19 smartPAD- 接口
10
X21 RDC- 接口
11
XS3.2 电源 Switch OUT
12
附加轴 8 电机接口 X7.2 （选项）
13
SL1 机械手接地线
14
SL2 主电源接地线
由客户方连接到机器人控制系统上的所有接触器、继电器及阀门的电
磁线圈都必须装备上合适的消磁二极管。 电阻 R 和电容 C 组成的 RC
电路及 VCR （电阻、电感、电容元件）各型电阻不适宜在此使用。
2.6
接线提示
布线
在布线时必须注意以下要点：

图
电位均衡
发布日期 :
焊接线、电机线与数据线相互之间必须采用托环隔离，然后才铺设到线槽
里。
2-15: 例如：电缆槽中的缆线敷设
1
2
电缆槽
分隔插件
3
焊接线
4
电机线
5
数据线
下列线路在设备启用之前必须接上：

连接在机械手与机器人控制系统之间用作电位均衡导线的一条 16 mm2 导
线。

连接在配电柜中心接地导轨与机器人控制系统接地螺栓之间的附加接地导
线。
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
图
2-16: 控制系统电位均衡 - 机器人
1
电源柜中心接地导轨接地
2
机器人控制系统接线板
3
从机器人控制系统到机械手的电位均衡导线
4
机械手上的电位均衡导线接口
图
EMC －电磁兼容性
24 / 311
2-17: 利用信道达到控制系统与机械手之间的电位均衡
1
电源柜中心接地导轨接地
2
机器人控制系统接线板
3
机械手上的电位均衡导线接口
4
从机器人控制系统到机械手的电位均衡导线
5
电缆槽
6
线槽始段至接地导轨之间的电位均衡导线
7
主电位均衡装置
8
线槽末段至接地导轨之间的电位均衡导线

若将连接线缆 （例如现场总线等）从外部引至控制系统 PC 机，则只允许
使用屏蔽程度足够的屏蔽线缆。

必须用屏蔽夹 （可拧动、非铆接式）将其大面积地固定于柜内接地导轨
上，从而实现线缆屏蔽。
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
2 产品说明
机器人控制系统等同于 EN 55011 的 EMC A 系列、组 2，是为在工业
环境中的应用而设计的。 在其他环境中可能因为潜在的由于线路产生
的干扰波和辐射干扰波而较难确保电磁的兼容性。
2.7
能源效率
说明
库卡的 “Energy
Efficency Modes”

如果机器人或控制器有计划的长时间不使用，则可将机器人按不同节能模
式级别设置，以便节省能源。

例如可从 PLC 通过专门的网络或现场总线协议实现。

根据节能模式的不同，部分工作也可手动通过 HMI 来完成。

驱动总线模式 KCB －库卡控制器总线

取消驱动总线的激活 （制动器制动）

库卡控制电脑连同安全控制环路和工业以太网耦联尚处于激活状态

大约 10 秒钟后运行准备就绪

电耗大约 158 W

可通过关机菜单手动关断驱动总线。
菜单路径： KUKA 键 > 关机 > 驱动总线 （2）
图

2-18: 关机菜单
休眠模式

控制体系内的所有系统去激活 （低能级以太网例外）
PC 上仍然加载有 24 V 电压，以便向主板和网卡供电。

库卡控制电脑连同安全控制环路和工业以太网处于休眠模式

30 至 60 秒后 （因应用程序而异）运行准备就绪

电耗大约 40 W

可手动将控制器置于休眠模式。
菜单路径： KUKA 键 > 关机 > 驱动总线 （1）
发布日期 :
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
CSP 上第一行中间的 LED 缓慢闪烁：
2.8
箱柜冷却系统说明
说明
箱柜冷却装置包含两条冷却循环回路。
内部冷却循环回路可冷却控制和功率电子元器件。

通过热交换器将热量排放到外部冷却循环回路。
经平衡压力分隔器供应来自外部冷却循环回路的过滤空气。
外部冷却循环回路受温度调节控制，直接用外部空气进行冷却。

将冷却下列元件：
低压电源部件、镇流电阻、KPP 和 KSP 冷却体
使用
选项： 冷却设备基
本数据
尺寸
借助此选配的冷却设备可冷却 KR C4 和 KR C4 midsize 机器人控制器的内舱
（当外部温度介于 +20 － 50 ℃ 时）。
冷却设备型号
HÄWA KF500
颜色
RAL 7016
输入电压
400 V
设备功率
650 W
冷却功率
500 W
电源频率
49 － 61
重量
32 kg
防护等级
IP54
图中显示了带冷却设备的 KR C.4 机器人控制器的尺寸
图
26 / 311
Hz
2-19: KR C4 尺寸
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
2 产品说明
1
冷却装置
3
侧视图
2
机器人控制器
4
俯视图
结构
图
发布日期 :
2-20: 冷却循环回路
1
外部风扇入气口
6
热交换器空气出口
2
低压电源件冷却器
7
电源滤波器空气出口
3
KPP 空气出口
8
通气管道
4
KSP 空气出口
9
KPC 进气道
5
KSP 空气出口
10
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
KUKA PC 风扇
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
2.9
练习： 产品说明
目标：
练习结束后，即拥有完成下列任务的能力

确认 KR C4 元件部位

拆卸并拆除 KR C4 元件
安全提示
控制系统电脑

机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。

控制系统已关闭。

断开电源线。
即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。

任务：
按 ESD 准则开展工作。
1. 取下控制柜的背板和侧板。
2. 确认上一章节中所学元件的部位。
3. 重新安上控制柜的背板和侧板。
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发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
3 KPC － KUKA KR C4 PC 计算机组件
3
KPC － KUKA KR C4 PC 计算机组件
3.1
KPC 概览－ KUKA KR C4 PC 计算机组件
在此示教单元里将介绍下列内容：
3.2

电脑

主板

网卡

存储盘

Netzteil （电源）

系统内存

风扇
KPC - KUKA PC
控制系统 PC 说明

控制系统 PC 机 含有下列元件。

Netzteil （电源）

主板

DualNIC 卡

RAM 存储器

硬盘

中央处理器由两个独立处理器内核组成 （英特尔双核）。

在每个处理器内核上除了运行三个另外的控制器相关的实例库之外，还运
行一个独立的安全实例库。

核 1： VxWorks、Windows、Safe A

核 2： RC (Robot Control)、Safe B
在旧版控制柜 KR C2 中 RC （Robot Control）由一个独立处理器卡构成，
DSE （Digitale Servo Elektronik 数字电子伺服设备）。
发布日期 :

所使用的 SafeOS 软件堆栈 （KW 软件 /Phoenix）的性能级为 d （相当于
“ 原来 ” 的安全项 3）。

作为标准大容量存储介质可使用：

硬盘 HDD （Hard Disc Drive），SATA 型

选项： 存储器介质 SSD （Solid State Disc），SATA 型
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
图
控制系统计算机的
功能
3.3
说明
3-1: 控制系统 PC 概览
1
硬盘
4
处理器冷却器
2
主板
5
电脑风扇
3
PC 机接口
6
PC-Netzteil （PC- 电源）

通过中央处理器的第二核进行调节 （RC-Robot Control , 机器人控制）。

可选的工艺技术包 KUKA.SoftPLC 将与 RC 并行处理。

控制系统计算机可调节与客户的内部和外部网络通讯。
KPC 带主板 D2608-K

为库卡定制的 Fujitsu 牌工业总线

英特尔双核中央处理器技术，配设 2.8 GHz 双核

DDR2 内存
KR C4 至 2012 年 8 月与主板 D2608-K 一同供货。
30 / 311
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
3 KPC － KUKA KR C4 PC 计算机组件
概览
图
3-2: 主板 D2608-K 接口
1
插头 X961
电源 DC 24
V
2
PC 风扇的 X962 插头
3
LAN 双网卡 DualNIC：库卡控制器总线
4
LAN 双网卡 DualNIC：KUKA Line Interface （库卡线路接口）
5
现场总线卡插座 1 至 7
6
7
主板内建 LAN 网卡：库卡系统总线
8 USB 2.0 端口
插槽分配
图
发布日期 :
3-3: 主板 D2608-K 插槽分配
插槽
类型
插卡
1
PCI
现场总线
2
PCI
现场总线
3
PCIe
LAN 双网卡 DualNIC
4
PCIe
未使用
5
PCIe
未使用
6
7
PCI
PCIe
现场总线
未使用
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
主板 D2608-K 接口
图
主板更换步骤
3.4
说明
3-4: 主板 D2608-K 接口
1
插槽存储模块
2
电源连接器，24-Pin
3
SATA 接口
4
PCI 和 PCIe 插槽
5
集成网络和 USB 的 PC 接口
6
附加 4 针插头电源连接
已损坏的主板不单独更换，而是连同控制系统电脑一起更换。
KPC 带主板 D3076-K

为库卡定制的 Fujitsu 牌工业总线

新款 CPU 基座 （LGA1155）

DDR3 内存

双核处理器带集成显卡
KR C4 自 2012 年 8 月连同主板 D3076-K 开始供货。
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发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
3 KPC － KUKA KR C4 PC 计算机组件
概览
图
3-5: 主板 D3076-K 接口
1
DC 24 V 电源插头 X961
2
PC 风扇的 X962 插头
3
现场总线卡插座 1 至 7
4
LAN 双网卡 DualNIC：库卡控制器总线
5
LAN 双网卡 DualNIC：库卡系统总线
6
4 USB 2.0 端口
7
DVI-I （支持 VGA，借助 DVI - VGA 适配器）。只有控制系统未连接
任何已激活的控制设备 (SmartPAD、VRP)，才能在一台外部监视器上
显示控制系统操作界面。
8
4 USB 2.0 端口
9
板载 LAN 网卡：库卡选项网络接口
10
板载 LAN 网卡：KUKA Line Interface （库卡线路接口）
插槽分配
图
发布日期 :
3-6: 主板 D3076-K 插槽分配
插槽
型号
插卡
1
PCI
现场总线
2
3
PCI
PCI
现场总线
现场总线
4
PCI
现场总线
5
PCIe
未配置
6
PCIe
未配置
7
PCIe
LAN 双 NIC 网卡
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
主板 D3076-K 接口
图
主板更换步骤
3.5
3-7: 主板 D3076-K 接口
1
插槽存储模块
2
电源连接器，24-Pin
3
SATA 接口
4
PCI 和 PCIe 插槽
5
集成网络、USB 和 DVI-I 的 PC 接口
6
附加 4 针插头电源连接
已损坏的主板不单独更换，而是连同控制系统电脑一起更换。
KPC －更换 KUKA PC
安全提示
控制系统电脑

机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。

控制系统已关闭。

断开电源线。
即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。

34 / 311
按 ESD 准则开展工作。
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
3 KPC － KUKA KR C4 PC 计算机组件
控制系统电脑更换
步骤
图
3-8: 固定控制系统 PC 机
1. 将控制系统关机并采取措施防止其被无意重启。
2. 拔出连接到控制系统电脑的电源线及所有连接线 （2）。
3. 松开滚花螺母
4. 拆下控制系统电脑并向上取出
5. 将通风槽从旧控制系统电脑中拆出，然后装入新控制系统电脑上
6. 装入新的控制系统电脑，然后固定
7. 插好各种插头
8. 实施功能测试。
3.6
DualNIC －双网卡
说明


库卡 DualNIC 是一种可供两个独立网络，KLI （库卡线路接口）和 KCB
（库卡控制器总线）使用的双工网卡。
该网卡是为适应库卡要求而专门开发的。
DualNic － A 型

与主板 D2608-K 一同供货

供货至 2012 年中
图
3-9: DualNic 双网卡
DualNic － B 型

发布日期 :
与主板 D3076-K 一同供货
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
供货自 2012 年中

图
兼容性
3-10: DualNic 双网卡
下列主板－ DualNic 可组合。
主板
DualNic
图示
主板 D2608-K
“ 旧款
(>>> 3.6 "DualNIC
－双网卡 " 页码
35)
主板 D3076-K
“ 新款 ”
(>>>
图
3-10
)
“ 新款 ” DualNic 与主板 D2608-K 或相反的组合不可使用。
Dual NIC 更换步骤
更换 DualNIC 时必须遵守 EGB 指令。 若不遵守则会导致网卡
或其他 PC 元件受损或部分受损。 (>>> 1.3 "EGB 规定 " 页
码
8)
1. 关断控制柜并锁定以防重新启动。
2. 打开 PC 机箱。
3. 拨出双网卡的接合件。
4. 松开网卡紧固件 （1），然后将网卡从插槽中拔出。
图
3-11: DualNIC 更换步骤
5. 将双网卡插入插槽并拧紧。
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发布日期 :
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SE KR C4 V4
3 KPC － KUKA KR C4 PC 计算机组件
6. 插入网卡的接合件。
7. 实施功能测试
3.7
KR C4 的存储介质
说明
硬盘包含必要的操作系统以及机器人系统运行所需的软件和所有数据。
图
3-12: KR C4 硬盘
主要数据：

SATA 型，2.5 Zoll。

存储容量 80 GB （2013 年 8 月）

分区 C： 15GB

分区 D： 5GB

隐藏分区： 剩余存储容量
SSD 说明
图
3-13: SSD

作为库卡硬盘的替补，还可使用库卡的非旋转式存储盘。

库卡烧制的 SSD （Solid State Disc，固态盘）具有与标准硬盘相同的接
口。

使用 SSD 可缩短系统启动时间，且可避免条件很差的环境 （例如：振动）
造成器件损坏。
主要数据：
功能
发布日期 :

SATA 型，2.5 Zoll。

存储容量 32 GB （2013 年 8 月）

分区 C： 15GB

分区 D： 5GB

隐藏分区： 剩余存储容量

与主板的数据连接通过 SATA 实现。

存储介质被分为 3 个分区：
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
分区 1 相当于驱动器 C:\

分区 2 相当于驱动器 D:\

分区 3 相当于隐藏分区，作为 Recovery 分区使用。

该分区可通过库卡 Recovery Tool （恢复工具）来读写。

存储盘里存有下列系统：

Windows XP embedded （KSS 8.2）或
Windows 7 embedded （KSS8.3）

KUKA System Software （库卡系统软件）

工艺数据包 （选项）
安全提示
控制系统电脑

机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。

控制系统已关闭。

断开电源线。
即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。

操作步骤
按 ESD 准则开展工作。
1. 将控制系统关机并锁住以防重新启动。
2. 解锁并拔出 SATA 插头 （1）。
3. 拔出电源插头 （2）。
4. 松开滚花螺钉 （3）
图
3-14: 硬盘
1
SATA 接口线
2
馈电电缆
3
滚花螺钉
5. 通过拉引松开存储盘。
6. 用新的同类存储盘将旧的换下。
7. 插接 SATA 和电源。
8. 用滚花螺钉固紧存储盘。
9. 安装操作系统和库卡系统软件 （KSS）
10. 工业机器人的系统结构必须用 WorkVisual 进行配置。
若更换了硬盘，除了通过 WorkVisual 对其进行配置还有以下方法：
导入迄今为止的安装程序存档。
通过
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KUKA 还原工具恢复整个硬盘镜像文件
发布日期 :
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11. 实施功能测试。
3.8
电脑电源件
电脑电源件说明
电脑电源件用于主板、硬盘等的电源供应。
图
3-15: 电脑电源件
1
电脑电源件
特点
电脑电源件的输入电压为 27 V，其不能替换成输入电压为 230 V 的常用电源
件。
电脑电源件更换方
法
1. 将控制系统关机并锁住以防重新启动。
2. 打开 PC 机箱。
3. 拔出主板、硬盘和机壳的连接线
4. 松开摆动架底面里的固定螺丝，然后小心地拉出电源件
5. 装入新的电脑电源件并拧紧
6. 插入电源件的连接线
7. 实施功能测试。
3.9
更换 RAM 存储器
RAM 存储器说明

Windows 7 操作系统和 VxWorks 需要 RAM 存储器。

设备出厂时已配有经库卡烧制的模块。

如需升级 / 更换装备，只允许采用库卡提供的 RAM 存储器。
图
3-16: RAM 存储器模块
安全提示
控制系统电脑
发布日期 :

机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。

控制系统已关闭。

断开电源线。
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即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。

操作步骤
按 ESD 准则开展工作。
1. 在更换 RAM 存储器之前，必须先将电脑电源件拆出。
2. 将侧面搭攀 (1) 解开， 然后将 RAM 存储器往上推。
3. 取出存储器模块。
图
3-17: 更换 DIMM 内存模块
1
侧面搭接件
2
编码缺口
3
存储器模块插座
4. 换上新的存储器模块。
5. 将 RAM 模块小心地推入插座 (3) 内，其中需注意编码缺口 (2) 的具体位
置。
6. 检查侧面搭攀是否已锁紧。
7. 重启控制系统，起动后点击主菜单 > 帮助 > 信息检查 Ram 存储器的安装
情况。
3.10
电脑风扇
电脑风扇说明
电脑风扇用于电脑组件及整个机箱内部范围的冷却。
图
3-18: 电脑风扇
1
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电脑风扇
发布日期 :
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特点
电脑风扇是控制柜内部范围的唯一风扇。
为确保空气循环，必须总是关闭控制柜门。
如果控制柜门打开，空气循环将由于空气槽而中断并进而导致箱内温度骤升。
安全提示
控制系统电脑

机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。

控制系统已关闭。

断开电源线。
即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。

电脑风扇更换操作
步骤
按 ESD 准则开展工作。
1. 关断 KR C4 并锁定以防重新启动。
2. 将控制系统 PC 拆出。
3. 将电脑系统 PC 机盖打开。
4. 松开并拔出风扇插头 （1）。
图
3-19: 拔下 控制系统 PC 机的风扇
1
风扇插头
3
风扇
2
控制系统 PC 机外壳
4
网栅
5. 将风扇朝装配栓塞 （1）的里侧拉出。
6. 将开口铆钉 （2）拔出，再将网栅 （3）取出。
图
发布日期 :
3-20: PC 机风扇结构
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1
安装栓塞
5
网栅
3
网栅的固定 （开口铆钉）
4
风扇铭牌
7. 将网栅 （2）装入新风扇上，然后用开口铆钉固紧。
网栅必须固定在有铭牌的一侧。 参见
图
(>>>
图
3-20
)
3-21: 安装控制系统 PC 机的风扇
1
风扇上的安装栓塞
2
网栅
3
PC 机外壳上的安装栓塞
8. 将装配栓塞 （3）装入风扇。
9. 将风扇装入电脑机壳，并将装配栓塞 (3) 穿过电脑机壳。
10. 实施功能测试。
安装和拆卸 PC 风扇时须注意主板上的部件。 可能会损坏焊接
组件。
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3.11
练习： 拆卸并安装电脑组件
目标：
练习结束后，即拥有完成下列任务的能力

将电脑组件拆出，然后再装上
安全提示
控制系统电脑

机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。

控制系统已关闭。

断开电源线。
即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。

任务：
按 ESD 准则开展工作。
1. 请将所有连接线拔出。
2. 请您拆出 Dual NIC、硬盘。
3. 请您重新安装 Dual NIC、硬盘。
4. 按既有规定测试您的控制系统。
问题：
您在练习后应该掌握什么：
请以正确顺序陈述拆开电脑组件时最重要的安全规则！
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
KR C4 的哪些专有总线系统是通过 Dual NIC 运作的？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4 软件安装
4
软件安装
4.1
软件安装概览
在此示教单元里将介绍下列内容：
4.2

使用 KUKA USB- Stick 2.0 Recovery 进行全新安装

使用 KUKA USB- Stick 2.0 Recovery 进行备份
了解 KR C4 系统还原
说明
KR C4 的软件安装仍只能通过 “KR C 系统还原 ” 来完成。
KUKA U 盘 2.0 Recovery 也可用于 KRC2 ed05。
“KRC 系统还原 ” 是基于 WinPE 且拥有下列功能的存档软件：

创建并还原机器人控制系统的硬盘镜像文件

在以下各处保存并还原硬盘镜像文件：

KUKA U 盘 2.0 Recovery 4GB/8GB

外置 USB 硬盘

本机驱动器

网络驱动器
软件镜像文件包括：

CustomC.wim （分区 C）

CustomD.wim （分区 D）
该镜像文件包含：

Windows

KUKA 系统软件 / 大众汽车系统软件和安装的库卡工艺技术包
用于 KR
KUKA U 盘
C 系统还原的操作界面在文件里被称为 “ 修复控制台 ”。
对于机器人控制系统 KR
C4 有如下 U 盘：
KUKA U 盘 2.0
Recovery 4GB，有
启动功能
图
4-1: KUKA.Recovery U 盘 2.1 8GB （货号 00-220-397）

有启动功能

货号 00-198-642

产品 KUKA.RecoveryUSB 1.0 的组件
只有这种 U 盘才可与 KUKA.RecoverUSB 结合使用。
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KUKA U 盘 2.0 NB
4GB，无启动功能
图
4-2: KUKA U 盘 2.0 NB 4GB （货号 00-197-266）

无启动功能

货号 00-197-266
这种 U 盘不适于 KUKA.RecoverUSB。
KUKA.RecoveryUSB
Konsole 的模式
使用 KUKA USB-Stick 2.0 Recovery 4GB 的 KUKA.RecoveryUSB Konsole 可
以以两种模式启动。


4.2.1
GUI 模式

在这种模式下，需要使用一个 DVI 外接显示器和一个外接 USB 键盘。

KUKA.RecoveryUSB Konsole 的所有功能都可以通过用户界面选择。
静默模式

在这种模式下，KUKA.RecoveryUSB Konsole 必须通过一台笔记本电脑进
行预设。

在此，程序 KSR_Configurator.exe 可位于根文件夹下以供使用。

以后在 KR C4 上进行保存或还原时无需再进行任何输入。
准备用于静默模式的 KUKA.RecoveryUSB
操作步骤
1. 将 KUKA.Recovery U 盘插入 Windows PC 或手提电脑的空闲 USB 端口中。
2. 切换到资源管理器。
3. 在 KUKA.Recovery U 盘中执行 KSR_Configuratior.exe 程序 (>>>
4-3 )。
4. KUKA 系统还原配置器 (>>>
图
4-4
图
) 自动打开。
KUKA U 盘上的文件
夹
图
4-3: 文件夹 KUKA.RecoveryUSB
重要的文件夹：
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4 软件安装
文件夹
说明
镜像文件
模式
存放 KR C4 镜像文件的文件夹
启动配置文件
通过 KSR_Configurator.exe 创建
Net
网络配置文件
KUKA_Apps
用于可选附加程序的文件夹 (Notepad++
Portable)
通过 KSR_Configurator.exe 创建
KUKA.Recovery U 盘包含一个带启动功能的 Windows PE 安装程
序。
KR C4 系统分区

不要删除系统文件或文件夹！

否则会破坏 KUKA.RecoveryUSB 盘安装程序，并且无法再启动。

KR C4 中的硬盘有 3 个分区：

分区
1： C 盘：\KUKA_DISK

分区
2： D 盘：\KUKA_DATA

分区
3： 隐藏分区

分区
C:\ 和 D:\ 的大小可以通过 KUKA 系统还原配置器来设定。

第一、第二分区的容量大小必须分别至少达到 3000MB，并且两者合计总
量最大允许等于硬盘容量的总大小的一半。

隐藏分区包含分区 C:\ 和 D:\ 的主镜像文件 （相当于库卡系统软件的供
货状态）

隐藏分区的大小按如下方式生成：
硬盘最大容量 - （分区 C:\ 的大小 + 分区 D:\ 的大小 + 隐藏分区）
通用配置界面
发布日期 :
启动文件 KSR_Configurator.exe
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图
4-4: KUKA 系统还原配置器
1. 打开常规选项卡。
2. 在执行模式下激活静默模式。

静默模式
用保存的设置启动 KUKA 系统还原程序。
在建立或还原硬盘镜像文件时无需其它的操作步骤。
没有可用的图像型操作界面。

GUI 模式
借助图像型操作界面启动 KUKA 系统还原程序。
在建立或还原硬盘镜像文件时无需通过操作界面进行其它操作。
需要一个外接显示屏和键盘。
3. U 盘和网络设定
选择
创建 WIM 到 U 盘上
说明
将硬盘镜像文件保存到 U 盘
存入 Image 文件夹
从 U 盘还原 WIM
从 U 盘还原硬盘镜像文件
从 Image 文件夹
从隐藏分区还原 WIM
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从隐藏分区还原硬盘镜像文件
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4 软件安装
选择
说明
创建 WIM 到网络
将硬盘镜像文件保存到网络驱动器
上
从网络还原 WIM
从网络驱动器还原硬盘镜像文件
网络路径的设定，见第 5 点
网络路径的设定，见第 5 点
4. 持久性

是
程序运行结束后，第 3 点下的设置值将继续保留。
例如：用于将一个镜像文件置于多个控制柜上。

不
程序运行结束后，第 3 点下的设置值被重置为 “ 创建 WIM 到 U 盘
”。
这样就确保了镜像文件只还原一次。
创建镜像文件被视为没什么问题
5. WIM 文件名和网络路径

网络路径
网络中镜像文件的文件夹。 此路径须已创建。

文件名
用于创建镜像文件的文件名 (.wim)。
6. 拷贝 WIM 到隐藏分区

是
在还原镜像文件时还要将分区 C:\ 和 D:\ 保存在隐藏分区中。

不
在还原镜像文件时，不将镜像文件保存到隐藏分区。
7. 分区大小 [MByte]

C 分区
分区 C:\ 的大小 (MB)

D 分区
分区 D:\ 的大小 (MB)
8. 按 Save 键应用所作的设置。
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配置网络选项卡
图
4-5: KUKA 系统还原配置器 / 网络
1. 切换到网络选项卡
2. 用于 GUI 模式的网络路径配置。
无需在静默模式中配置。
3. 用于 “ 常规 ” 选项卡下定义的网络路径的用户配置。

域名

用户
4. 输入网络密码 （用户密码）。
5. 按 Save 键应用所作的设置。
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4 软件安装
配置 TCP/IP 选项
卡
图
4-6: KUKA 还原配置器 / TCP/IP 地址
1. 切换到 TCP/IP 地址选项卡
2. 只要在第 3 点下选择了静态 IP 地址，就可以在 StaticIPAdress 下进行
网络配置：

IP 地址
KR C4 控制柜的 IP 地址

子网掩码
KR C4 控制柜的子网掩码

标准网关
可能要输入现有网关
否则重复 IP 地址
3. 静态 DNS 和 WINS
此处可选择分配下列服务器地址：

DNS
Domain Name Server

WINS
Windows Internet Name Server
4. 使用静默模式的 IP 地址
这里可以选择用于静默模式的 IP 地址指定方式：
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
Dhcp
通过一个现有的 DHCP 服务器指定地址
第 2 点下的地址指定未激活。

静态 IP 地址
第 2 点下的手动地址指定开通。
5. 按 Save 键应用所作的设置。
配置 User Apps 选
项卡

User Apps 是小的附加程序 （免费软件），可在 Windows PE （KUKA 系统
还原）下被一起接入。

这些程序保存在 KUKA U 盘上的文件夹 KUKA_Apps (>>>

User Apps 可通过以下配置被接入。
图
图
4-3
) 中。
4-7: KUKA 系统还原配置器 / User Apps
1. 切换到选项卡 User Apps 。
2. 在 UserAppsMnu 下定义用户界面的 User Apps 的菜单名称。
每一菜单项都可打钩 （激活）或不打钩 （不激活）。
User Apps 只能在 GUI 模式下使用。 对于静默模式则无需使用 User
Apps。
3. 将待执行文件的路径在 UserApps 下输入。
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4 软件安装

路径被缩写！ 主路径 x:\\KUKA_Apps 被略去。

驱动器连接 (net use) 同样可以进行。
4. 控制器类型

支持所有控制器
支持当前所有库卡控制系统 （例如也包括 KR C2）。
不进行控制器类型检查。

只支持 KUKA 控制器
在启动 KUKA 系统还原工具之前进行一次控制器类型检查。
在此允许使用的控制器类型为 KR C4。
5. 按 Save 键应用所作的设置。
6. 所有设置均保存在 INI 文件中。 这些均可进行文字调整。 如果要将这些
设置载入配置器中，则可通过按键加载 Ini 文件来完成。
4.2.2
静默模式中恢复镜像映射
恢复镜像映射的步
骤
1. 已存在一个完整的 KR C4 镜像文件
2. 镜像文件 （C: 和 D:） 必须直接存放在 U 盘的文件夹镜像文件之下。
3. KUKA U 盘必须如前节所述针对静默模式进行准备：
静默模式 (>>>
46)
4.2.1
" 准备用于静默模式的 KUKA.RecoveryUSB" 页码
4. U 盘 Recovery 插入 KR C4 （A）或 （B）CSP 的一个空闲端口。 (>>>
图 4-8 )
5. 用主开关接通控制柜。
6. 观察 CSP 上的 LED 指示灯显示：
CSP 显示
图
发布日期 :
4-8: CSP 接口和显示
序号
部件
标色
含义
1
LED 指示灯 1
绿色
运行 LED 指示灯
2
LED 指示灯 2
白色
休眠模式 LED 指示灯
3
LED 指示灯 3
白色
自动模式 LED 指示灯
I
LED 指示灯 I
红色
故障 LED 指示灯 1
II
LED 指示灯
II
红色
故障 LED 指示灯 2
III
LED 指示灯
III
红色
故障 LED 指示灯 3
A
USB
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外围设备接口
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观察重启情况
序号
部件
B
C
USB
RJ45
标色
含义
外围设备接口
网络接口
1. WIN PE 自行启动。

运行
LED 指示灯 1 闪烁

故障
LED 指示灯 2 亮起
2. 创建第 1、第 2、第 3 分区，并将引导扇区设置在第 1 分区上。

运行
LED 指示灯 1 闪烁

休眠
LED 指示灯 2 亮起
3. 安装 C 分区和 D 分区的硬盘镜像文件。 将 ImageC.WIM 和 ImageD.WIM
复制到第 3 分区。 隐藏第 3 分区。
4. 退出 WinPE

CSP 上的所有 LED（6
个 LED 指示灯，包括故障指示灯）缓慢闪烁。
5. 重启机器人控制系统，U 盘将被自动关闭。
创建镜像步骤 （备
份）
54 / 311

KUKA U 盘必须如前节所述针对静默模式进行准备：
静默模式 (>>>
46)
4.2.1
" 准备用于静默模式的 KUKA.RecoveryUSB" 页码

此过程基本与上述恢复镜像映射相同。

但此时须注意在 KUKA U 盘上要有足够的存储空间。
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4 软件安装
4.2.3
练习： 创建软件备份
练习目的
练习结束后，即拥有完成下列任务的能力

练习内容
创建一个功能正常控制系统的镜像文件
1. 在库卡 U 盘上创建一个控制系统的硬盘镜像文件！
2. 检查是否两个硬盘分区均各有一个 *.wim 文件保存在 Image （镜像）文
件夹中。
此培训结束时将会使用该镜像文件进行还原。
请参见： (>>>
问题
" 练习： 还原软件镜像文件 " 页码
288)
您在练习后应该掌握什么：
使用 KR C 系统还原工具的目的是什么？
设置静默模式的工具叫做什么，在哪里可找到？
启动 “KR C 系统还原 ” 工具的必要步骤有哪些？
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5 KR C4 的总线系统
5
KR C4 的总线系统
5.1
总线系统概览
在此示教单元里将介绍下列内容：
5.2

概览

CCU - 控制柜

KCB - KUKA 控制器总线

KSB - KUKA 系统总线

KEB - KUKA 扩展总线

KLI - 库卡线路接口

KSI - 库卡服务接口
内部库卡总线系统
图
发布日期 :
5-1: 总线用户概览 （主板 D3076-K）
1
KSP A1-3
9
2
KSP A4-6
10
CCU
3
KPP + （A7/8）
11
工业以太网 - 控制系统转换器
4
KUKA Line Interface （库卡
线路接口）
12
RDC
5
Dual NIC 双网卡
13
KUKA Controller Bus （库卡
控制器总线）
6
以太网主板
14
操作面板接口
7
KUKA System Bus （库卡系统
总线）
15
库卡 smartPAD
8
KUKA Controller Bus （库卡
控制器总线）
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KUKA Controller Bus （库卡
控制器总线）
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5.3
CCU －控制柜
CCU －控制柜说明

CCU －控制柜包含两块电路板：

CIB - 控制柜接口板

PMB - 电源管理板

控制柜是机器人控制系统所有组件的配电装置和通讯接口。

所有数据通过内部通讯传输给控制系统，并在那里继续处理。

当电源断电时，控制系统部件接受蓄电池供电，直至位置数据备份完成以
及控制系统关闭。

通过负载测试检查蓄电池的充电状态和质量。
图
CIB 板的功能
1
连接板插接片
2
固定螺丝

机器人控制系统部件的通讯接口

安全输出端和输入端

零点复归

插入的库卡 smartPAD

选项： US2 可控负载电压

选项： X311 外部确认和紧急停机控制柜

4 个适用于客户应用程序的测量输入端 （节拍：125 μsec）

主开关的信号触点

监控机器人控制系统中的风扇转速



58 / 311
5-2: 固定 CCU

外部风扇

控制系统电脑的风扇
温度值采集：

变压器的热效自动开关输入电压 （选项）

冷却装置信号触点 （选项）

镇流电阻温度传感器

柜内温度传感器
下列部件通过库卡控制器总线与控制系统电脑相连接：

KUKA Power Pack / KUKA Servo Packs

旋转变压器数字转换器
通过库卡系统总线，下列组件可与控制系统电脑相连接：

库卡 smartPAD （Operator Panel Interface）

安全接口板
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
5 KR C4 的总线系统
PMB 板功能

CSP 诊断 LED

电子数据存储器的接口
缓冲式供电

KPP

库卡 smartPAD

控制系统多核电脑

控制系统操作面板 (CSP)

Resolver Digital Converter (RDC)
非缓冲式供电

KSP

电机制动装置

外部风扇

客户接口

快速测量输入端
CCU 接口
图
5-3: CCU 上的接口
序号
发布日期 :
插头
说明
1
X14
外部风扇接口
2
X308
外部电源电压桥接
3
4
X1700
X306
线路板插塞连接
smartPAD 电源
5
X302
SIB 电源
6
X3
KSP 和制动装置
7
X29
EDS 存储卡接口
8
X30
镇流电阻温度监控器
9
X309
主接触器 1 （HSn, HSRn） 选项
10
X312
负载电压接触器 US2 控制
11
X310
备用 （安全输入端 2/3，安全输出端 2/3）
12
X48
SIB 安全接口板 （橙色）
13
X31
KPC 控制器总线 （蓝色）
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
59 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
序号
插头
说明
14
X32
KPP 控制器总线 （白色）
15
X311
安全输入端，外部确认装置；箱柜上的急停按钮
16
X28
零点复归
17
X43
库卡服务接口 (KSI) （绿色）
18
X42
库卡 smartPAD 操作面板接口 （黄色）
19
X41
库卡系统总线 KPC （红色）
20
X44
EtherCAT 接口 （库卡扩展总线）（红色）
21
X47
预留 （黄色）
22
X46
库卡系统总线 RoboTeam （绿色）
23
X45
库卡系统总线 RoboTeam （橙色）
24
X34
控制系统总线 RDC 1 （蓝色）
25
X33
控制系统总线 RDC 2 （白色）
26
X25
预留
27
28
X23
X11
快速测量输入端 1… 4
主开关的信号触点
29
X26
变压器的热效自动开关
30
X27
冷却器的信号触点
31
X5
客户接口 X55 （Switch）上的内部电压
32
X22
选项
33
X4
KPP、KPC 和 PC 风扇的电源电压
34
X307
CSP 电源
35
X12
USB
36
X15
箱柜内部风扇 （选项）
37
X1
由低压电源件供电
38
X301
客户接口上的 US1
39
40
X6
X305
客户接口上的 US2
蓄电池
41
X21
RDC 电源
不要混淆插接位置。 检查电缆、插头和插接位置标识。
插头 X14 外部风扇和 X305 蓄电池的插头形状相同。
如果混淆了这两个插头，则会损坏 CCU。 会有着火危险。
通过接口 X18 SmartPad 将加载附加电压。
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5 KR C4 的总线系统
CCU 保险丝和 LED
指示灯
图
5-4: 保险装置的排布
损坏的保险装置以保险装置旁一个红色 LED 示出。损坏的保险装置
在排除故障原因后仅允许用操作手册中给出的或设备组件上所刻印的
值来替换。
发布日期 :
项号
名称
说明
保险丝
1
F17.1
CCU 接触器输出端 1 … 4
5 A
2
F17.2
CCU 输入端
2 A
3
F17.4
CCU 安全输入端
2 A
4
F17.3
CCU 逻辑电路
2 A
5
F306
smartPAD 电源
2 A
6
F302
SIB 电源
5 A
7
8
F3.2
F3.1
KPP1 非缓冲式逻辑电路
KPP1 非缓冲式制动
7.5 A
15 A
9
F5.2
KPP2 非缓冲式逻辑电路
7.5 A
10
F5.1
KPP2 非缓冲式制动
15 A
11
F22
配电箱照明 （备选）
2 A
12
F4.1
KPC 缓冲式
10 A
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项号
名称
说明
保险丝
13
F4.2
KPC 缓冲式风扇
2 A
14
F307
CSP 电源
2 A
15
F21
RDC 电源
2 A
16
F305
蓄电池供电
15 A
17
F6
24 V 非缓冲式 （选项）
7.5 A
18
F301
非缓冲式选项
10 A
19
F15
内部风扇 （选项）
2 A
20
F14
外部风扇
7.5 A
21
F308
缓冲式外部电源的内部供电
7.5 A
图
项号
1
5-5: CCU LED 指示灯显示
名称
颜色
说明
补救措施
保险丝状态指
示灯 （LED）
红色
亮 = 保险装置损坏
更换已损坏的保险装置
灭 = 保险装置正常
-
亮 = 电源存在
-
灭 = 无电源存在

检查保险装置 F17.3

如果 LED PWR/3.3V 亮
起，则更换 CCU 板卡

检查保险装置 F17.3

如果 LED PWR/3.3V 亮
起，则更换 CCU 板卡
LED 用于显示
保险丝的状态
2
3
PWRS/3.3V
STAS2
绿色
橙色
灭 = 无电源存在
安全节点 B
62 / 311
以 1 Hz 闪烁 = 状态正常
-
以 10 Hz 闪烁 = 启动阶段
-
闪烁 = 错误代码 （内部）
检查 X309、X310 和 X312
的接线：为了测试，将
X309、X310、X312 的接线拔
掉，然后关闭并重新接通控
制系统；如果故障仍然存
在，则更换板卡。
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SE KR C4 V4
5 KR C4 的总线系统
项号
名称
颜色
说明
补救措施
4
STAS1
橙色
灭 = 无电源存在

检查保险装置 F17.3

如果 LED PWR/3.3 V 亮
起，则更换 CCU 板卡
安全节点 A
以 1 Hz 闪烁 = 状态正常
5
FSoE
绿色
EtherCat 连
接的安全协议
6
27V
7
主电源件的非
缓冲电压
PS1
绿色
绿色
以 10 Hz 闪烁 = 启动阶段
-
闪烁 = 错误代码 （内部）
检查 X309、X310 和 X312
的接线：为了测试，将
X309、X310、X312 的接线拔
掉，然后关闭并重新接通控
制系统；如果故障仍然存
在，则更换板卡。
灭 = 未激活
-
亮 = 功能就绪
-
闪烁 = 错误代码 （内部）
-
灭 = 无电源存在
检查 X1 的供电 （额定电压
27.1 V）
亮 = 电源存在
-
灭 = 无电源存在

Power
Supply1 电压
（短时缓冲）
8
PS2

绿色
Power
Supply2 电压
（中时缓冲）
9
PS3
绿色
Power
Supply3 电压
（长时缓冲）
10
L/A
L/A
关断驱动总线
（BusPowerOff 状态）
-
灭 = 无电源存在

检查 X1 的供电

控制系统处于休眠状态
亮 = 电源存在
-
灭 = 无电源存在
检查 X1 的供电
亮 = 电源存在
-
绿色

亮 = 物理连接网线已插
入
绿色

灭 =无物理连接网线未插
入

闪烁 = 线路上正进行数
据交换
KCB (KPC)
检查 X1 的供电 （额定
电压 27.1 V）
亮 = 电源存在
KSB (SIB)
L/A
-
绿色
-
KCB (KPP)
11
12
13
L/A
绿色
L/A
绿色
L/A
绿色
L/A
绿色
L/A
绿色
L/A
绿色
PWR/3.3V
绿色
灭 = 无电源存在
CIB 的电压

检查保险装置 F17.3

桥式插头 X308 已存在

检查 F308 号保险丝

亮 = 电源存在
发布日期 :
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通过 X308 接受外电源
时： 检查外电源的电压
（额定电压 24 V）
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项号
名称
颜色
说明
14
L/A
L/A
绿色
绿色

亮 = 有物理连接

L/A
绿色
灭 = 无物理连接 网线未
插好。

闪烁 = 线路上正进行数
据交换
15
STA1 (CIB)
橙色
补救措施
-
灭 = 无电源存在
μC-IO 节点
16
STA1 (PMB)
橙色
绿色
PMB 的供电
18
STA2
橙色
-
闪烁 = 错误代码 （内部）
更换 CCU 板卡
灭 = 无电源存在

检查 X1 的供电

如果 LED PWR/5V 亮起，
则更换 CCU 板卡
绿色
EtherCat 安
全节点
20
绿色
RUN CIB
EtherCat
ATμC-IO 节
点
-
以 10 Hz 闪烁 = 启动阶段
-
闪烁 = 错误代码 （内部）
更换 CCU 板卡
灭 = 无电源存在
检查 X1 的供电 （额定电压
27.1 V）
以 1 HZ 闪烁 = 正常状态
-
以 10 Hz 闪烁 = 启动阶段
-
闪烁 = 错误代码 （内部）
-
灭 = 无电源存在

检查 X1 的供电

如果 LED PWR/3.3V 亮
起，则更换 CCU 板卡
以 1 HZ 闪烁 = 正常状态
RUN SION
如果 LED PWR/3.3V 亮
起，则更换 CCU 板卡
-
FPGA 节点
19

以 10 Hz 闪烁 = 启动阶段
以 1 HZ 闪烁 = 正常状态
PWR/5V
检查保险装置 F17.3
以 1 HZ 闪烁 = 正常状态
μC-USB
17

-
以 10 Hz 闪烁 = 启动阶段
-
闪烁 = 错误代码 （内部）
亮 = 可使用 （正常状态）
更换 CCU 板卡
-
灭 = 初始化 （开机后）
-
以 2.5 Hz 闪烁 = 试运转
（启动时的中间状态）
-
单一信号 = 安全运转
-
以 10 Hz 闪烁 = 启动 （用
于固件更新）
-
亮 = 可使用 （正常状态）
-
灭 = 初始化 （开机后）
-
以 2.5 Hz 闪烁 = 试运转
（启动时的中间状态）
-
单一信号 = 安全运转
10 Hz = 启动 （用于固件更
新）
-
安全提示
控制系统电脑
64 / 311

机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。

控制系统已关闭。

断开电源线。
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
5 KR C4 的总线系统
即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。

控制柜的更换步骤
按 ESD 准则开展工作。
1. 关闭机器人控制器，并采取保护措施防止未经授权重新起动。
2. 将数据线插头解锁
拔出控制柜 (CCU ) 上的所有接线
图
5-6: 解锁数据线插头
1
插头已解锁
2
插头已锁闭
3
插头已插入并锁闭
如果数据线插头在没有解锁时被拔下，则插头会受损。在拔下
前解锁插头。
3. 取下固定板上的螺栓，将固定板连同 CCU 从连接板开口处拉出。
4. 检查新 CCU 是否有机械损伤。将固定板连同 CCU 插入连接板开口，然后
拧紧。
图
5-7: 固定 CCU
1
连接板插接片
2
固定螺丝
5. 按照插头和线缆说明将所有接口插入。 将数据线插头锁紧。
6. 实施功能测试。
发布日期 :
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
不要混淆插接位置。 检查电缆、插头和插接位置标识。
插头 X14 外部风扇和 X305 蓄电池的插头形状相同。
如果混淆了这两个插头，则会损坏 CCU。 会有着火危险。
通过接口 X18 SmartPad 将加载附加电压。
5.3.1
CSP －控制系统操作面板
CSP 的说明
控制系统操作面板 (CSP) 是各种运行状态的显示单元，并且拥有下列接口：

2 x USB

KLI －库卡线路接口，只用于连接箱内的控制系统转换器 （选项）
自 KSS 8.3 以上： KSI - KUKA 服务接口 无 Cu Switch。
另见： (>>> 5.8
" 页码 111)
图
" 库卡服务接口 （KSI - KUKA Service Interface）
5-8: CSP 接口和显示
序号
部件
标色
含义
1
LED 指示灯 1
绿色
运行 LED 指示灯
2
LED 指示灯 2
白色
休眠模式 LED 指示灯
3
LED 指示灯 3
白色
自动模式 LED 指示灯
I
II
LED 指示灯 4
LED 指示灯 5
红色
红色
故障 LED 指示灯 1
故障 LED 指示灯 2
III
LED 指示灯 6
红色
故障 LED 指示灯 3
A
USB 1
B
USB 2
C
RJ45
KLI
只用于连接内部控制系统交换
机的选项
5.4
说明
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KCB －库卡控制器总线
KCB －库卡控制器总线概览：
发布日期 :
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5 KR C4 的总线系统
图
5-9: KCB 总线结构
KCB －库卡控制器总线主要数据：

基于 EtherCAT 的驱动总线

循环时间 125 微秒

FSOE (Fail Safe Over EtherCat)
下列设备属于 KCB －库卡控制器总线：
5.4.1

KPP －库卡配电箱

KSP A4 - 6 库卡伺服包

KSP A1 - 3 库卡伺服包

RDC －旋转变压器数字转换器

EMD －电子控制装置 （可耦联式用户）
KPP －库卡配电箱
KPP 说明


库卡配电箱 (KPP) 是驱动电源，可从三相电网中生成整流中间回路电压。
利用该中间回路电压可给内置驱动调节器和外置驱动装置供电。

它从三相电网中生成整流中间回路电压

有 4 种规格相同的设备变型。

KPP 上设有显示工作状态的 LED 指示灯。
KPP 的变型：

KPP 不带轴伺服系统 （KPP 600-20）

KPP 带单轴伺服系统 （KPP 600-20-1x40）
输出端峰值电流 1 x 40 A

KPP 带单轴伺服系统 （KPP 600-20-1x64）
输出端峰值电流 1 x 64 A

KPP 带双轴伺服系统 （KPP 600-20-2x40）
输出端峰值电流 2 x 40 A
功能
KPP 具有下列功能：

发布日期 :
KPP 复合运行中的中央交流电源接口
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
馈电压为 400 V 时的设备功率： 14 kW

额定电流： 25 A DC

接通和关断电源电压

用直流中间回路为多个轴伺服系统供电

带外部镇流电阻接口的集成制动斩波器

镇流电阻的过载监控

通过短路制动使同步伺服电机停止运转
KPP 的原理
图
5-10: KPP 原理电路图
序号
说明
1
中间回路电压的开关
2
附加轴的电机控制器
（显示 Mx 电机相位）

在主开关接通的情况下，持续加载在 KPP 和 KSP 模块上的电源电压为负
半周期，这与控制柜的运行状态无关。

如果机器人运行，则将通过可控硅整流器接通正半周期。
KPP 电源电压波形
在机器人系统的导电部件上作业前必须将主开关关闭并采取措
施以防重新接通！之后必须确定其无电压。
在导电部件上作业前不允许只触发紧急停止、安全停止或关断驱动装置，因
为在这种情况下并不会关断机器人系统的电源。 有些部件仍带电。 由此会造
成死亡或严重身体伤害。
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接口
图
5-11: KPP 接口
序
号
LED 指示灯诊断
发布日期 :
插头
说明
1
X4
AC 和 PE 电源接口
2
X34
制动供电 IN
3
X11
控制电子系供电 IN
4
X21
驱动总线 IN
5
6
X30
X10
制动供电 OUT
控制电子系供电 OUT
7
X20
驱动总线 OUT
8
X7
镇流电阻
9
X6
直流中间回路 OUT
10
X32
轴 7 制动接口 2
11
X2
轴 7 电机接口 2
12
X33
轴 8 制动接口 3
13
X3
轴 8 电机接口 3
14
-
未使用
KPP 的 LED 显示由以下 LED 组构成：

供电

KPP 设备状态

轴调节器

驱动总线状态
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图
5-12: KPP 的 LED 指示灯显示
1
供电 LED 组
2
KPP 设备状态 LED 组
3
驱动总线状态 LED 组
4/5
轴调节器 LED 组
1. 供电 LED 组
红色 LED
绿色 LED
含义
关闭
关闭
控制电子系断电
亮起
关闭
供电故障
关闭
闪烁
中间回路电压在允许范围外
关闭
亮起
中间回路电压在允许范围内
2. KPP 设备状态 LED 组
红色 LED
绿色 LED
含义
关闭
关闭
控制电子系断电
亮起
关闭
KPP 故障
关闭
关闭
闪烁
亮起
与控制系统无通讯
与控制系统有通讯
3. 驱动总线 LED 组
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LED 指示灯
状态和含义
L/A IN

关断
无连接至 CCU （CIB）

接通

物理连接至 CCU （CIB），但无数据交换
快速有节奏地闪烁
物理连接至 CCU （CIB），有数据交换
RUN （运行）

关断
EtherCat 控制器损坏或无电源电压

缓慢闪烁
EtherCat 控制器已初始化，但没有物理连接至 CCU
（CIB）

快速闪烁
EtherCat 控制器已初始化，与 CCU （CIB）之间有物理
连接，正在建立连接。

接通
EhterCat 控制器已初始化，已建立至 CCU （CIB）的连
接
L/A OUT

关断
无连接至下游 KSP

接通
物理连接至下游 KSP，但无数据交换

快速有节奏地闪烁
物理连接至下游 KSP 进行数据交换
4./ 5. 轴调节器 LED 组
红色 LED
绿色 LED
含义
关闭
关闭
控制电子系断电
亮起
关闭
轴有故障
关闭
闪烁
没有开通调节器
关闭
亮起
调节器开通
轴不存在

更换零件时的安全
机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。
如果要在机器人控制系统停止运行后立即进行拆卸，则必须考
虑到散热器表面温度可能会导致烫伤。 请戴防护手套。

电源线已断电。
即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。
发布日期 :

按 ESD 准则开展工作。

等待 5 分钟，直至中间回路完全放电。
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若将机器人控制系统关断，下列部件仍可能在长达 5 分钟的时
间内带电 (50 … 780 V):

KPP

KSP

电机插头 X20 的接口和所连接的电机线

中间回路连接电缆
此电压可能导致生命危险。
KPP/KSP 的更换步
骤
1. 将控制系统关机并锁住以防重新启动。
关机之前预先设定冷启动重新读入数据。
2. 请遵守更换 KPP/KSP 的等待时间
3. 给数据线插头 X20 和 X21 解锁。 解除 KPP 上的所有连接。
4. 松开图 5 - 13 中的内六角螺栓。
5. 将 KPP 略微向上抬起，顶部向前倾斜，将其从图 5 - 13 中的壳体支撑角
铁 （3）中向上取出。
图
1
5-13: 固定 KPP
内六角螺栓
2
柜背板
3
壳体支撑角铁
KPP 的重量约为 10 kg。 在 KPP 的拆装工作中存在挤伤危险！
请戴防护手套。
在进行安装和拆卸时要注意保证散热器区域的 KPP 密封件完好
无损。 密封件受损后长时间内可能因外来空气而导致脏污。
6. 将新的 KPP 插进壳体支撑角铁 （3）里，然后将其上部挂入角铁并拧紧
（拧紧扭矩 4 Nm）
7. 按照插头和线缆标记将所有接口插入。 锁上插头 X20 和 X21。
8. 如果因设备更换而进行了系统更改，则必须用 WorkVisual 重新配置工业
机器人的系统结构。
9. 实施功能测试。
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5 KR C4 的总线系统
5.4.2
KSP －库卡伺服包
KSP 说明

库卡伺服包 （KSP）属于机械手驱动轴的传动调节器。

有 3 种规格相同的设备变型。

KSP 上有显示运行状态的 LED。
KSP 变型：

3 轴 KSP （KSP 600-3 x 20）
输出端峰值电流 3 x 20 A
适用于额定电耗为 8-20 A 的电机

3 轴 KSP （KSP 600-3 x 40）
输出端峰值电流 3 x 40 A
适用于额定电耗为 8-40 A 的电机

3 轴 KSP （KSP 600-3 x 64）
输出端峰值电流 3 x 64 A
适用于额定电耗为 16 - 64 A 的电机
功能

伺服电机的场定向控制： 扭矩调节

直接供应直流中间回路电压

功率范围： 每个轴伺服器 11 kW 至 14 kW

集成式安全功能，例如：单轴安全制动，功率安全关断 SBC （Safe Brake
Control） 和作为以前单制动模块 （SBM）选项的 STO （Safe Torque
Off）
概念说明

SBC
（Safe Brake Control 安全制动控制）


每个 KSP / (KPP) 模块上的机器人轴均有独立的制动输出功能。

每条制动导线均单独编码。

错误插接的制动导线会被识别出来。

通过 KSP 模块 FSOE 节点的安全输出端来启用制动功能。

确保 KPC （双核）及 KSS 软件的持续安全性，从而保障 KSP 模块安
全性。
STO
（Safe Torque Off 安全关闭扭矩）

安全性功率关断

KSP / (KPP) 模块中的每个电机相位均可独立通过 Solid State
Relais （固态继电器）接通。

通过 KSP 模块 FSOE 节点的安全输出端来启用单个相位。

确保 KPC （双核）及 KSS 软件的持续安全性，从而保障 KSP/ (KPP)
模块安全性。

由此可排除无许可的情况下给电机加载电流的可能。
每次重启 KR C4 时只应更换一个 KSP。
随后必须点击 “ 重新读入数据 ” 键执行冷启动 （专家）。
如果同时更换两个 KSP/KPP 模块或对调，则必须手动通过
WorkVisual 来给相应的 FSoE 地址赋值。 (>>> 16.4 " 通过 KCB －库卡控
制器总线更改 FSoE 地址 " 页码 278)
如果因更换设备 （例如使用 KPP1/KPP2 替换 KPP0）而进行了系统更改，则必
须用 WorkVisual 配置工业机器人的系统结构。
发布日期 :
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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图
LED 指示灯诊断
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5-14: KSP 接口
序号
插头
说明
1
X34
制动供电 IN
2
X11
控制电子系供电 IN
3
X21
驱动总线 IN
4
X6
直流中间回路 IN
5
X30
制动供电 OUT
6
X10
控制电子系供电 OUT
7
8
X20
X5
驱动总线 OUT
直流中间回路 OUT
9
X1
电机接口 1
10
X31
制动器接口 1
11
X2
电机接口 2
12
X32
制动器接口 2
13
X3
电机接口 3
14
X33
制动器接口 3
KSP 的 LED 指示灯由下列 LED 组构成：

KSP 设备状态

轴调节器

通讯
发布日期 :
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5 KR C4 的总线系统
图
5-15: KSP 的 LED 指示灯显示
1/4/5
轴调节器 LED 组
2
KSP 设备状态 LED 组
3
LED 组通讯
1./ 4./ 5. 轴调节器 LED 组
红色 LED
绿色 LED
含义
关闭
关闭
控制电子系断电
轴不存在
亮起
关闭
轴有故障
关闭
闪烁
没有开通调节器
关闭
亮起
调节器开通
红色 LED
绿色 LED
含义
关闭
关闭
控制电子系断电
亮起
关闭
KSP 故障
关闭
关闭
闪烁
亮起
与控制系统无通讯
与控制系统有通讯
2. 设备状态 LED 组
3. 通讯 LED 组
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LED 指示灯
状态和含义
L/A IN

关断
与上游模块之间无连接 （KSP 或 KPP）

接通
与上游模块之间有物理连接 （KSP 或 KPP），但无数据
交换

快速有节奏地闪烁
与上游模块之间有物理连接 （KSP 或 KPP）及数据交换
RUN （运行）

关断
EtherCat 控制器损坏或无电源电压

缓慢闪烁
EtherCat 控制器已初始化，但与上游模块 （KSP 或
KPP）之间没有物理连接

快速闪烁
EtherCat 控制器已初始化，与上游模块 （KSP 或 KPP）
之间有物理连接，正在建立连接。

接通
EhterCat 控制器已初始化，与上游模块 （KSP 或 KPP）
之间的连接已建立
L/A OUT

关断
无连接至下游 KSP

接通
物理连接至下游 KSP，但无数据交换

快速有节奏地闪烁
物理连接至下游 KSP 进行数据交换
其他故障：
停机反应
故障
含义
1
如果在初始化阶段中出现故障，则中间的轴调节器 LED 闪烁。 其
他 LED 指示灯熄灭。 轴调节器的红色 LED 长亮而且轴调节器的绿
色 LED 以 2 至 16 Hz 闪烁，随后长时间停歇。
2
如在初始化阶段侦测到一个固件损坏，设备状态红色 LED 亮起而
设备状态绿色 LED 变暗。
工业机器人会在操作或在监控和出现故障信息时做出停机反应。下面的表格中
列出了停机反应与所设定的运行方式的关系。
触发器
T1、T2
AUT、AUT EXT
松开启动键
STOP 2
-
按下停机键
STOP 2
驱动装置关机
STOP 1
输入端无 “ 运动许可 ”
STOP 2
关闭机器人控制系统 （断
电）
STOP 0
机器人控制系统内与安全
无关的部件出现内部故障
STOP 0 或 STOP 1
（取决于故障原因）
运行期间运行方式切换
打开防护门 （操作人员防
护装置）
松开确认键
76 / 311
安全停止 2
-
安全停止 1
安全停止 2
-
发布日期 :
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5 KR C4 的总线系统
触发器
将确认键按到底或出现故
障
T1、T2
AUT、AUT EXT
安全停止 1
-
按下急停按钮
安全停止 1
安全控制系统或安全控制
系统外围设备中的故障
安全停止 0
概念
说明
安全运行停止
安全运行停止是一种停机监控。 它不停止机器人动作，而是监控机器人
轴是否静止。 如果机器人轴在安全运行停止时有动作，则安全运行停止
触发安全停止 STOP 0。
安全运行停止也可由外部触发。
如果安全运行停止被触发，则机器人控制系统报告安全输出端 (X13,
SIB extended) 或也可以通过安全的现场总线协议通知上级控制系统。
如果在触发安全运行停止时不是所有的轴都停止，并以此触发了安全停
止 STOP 0，则也会给该输出端赋值。
安全停止 STOP 0
一种由安全控制系统触发并执行的停止。 安全控制系统立即关断驱动装
置和制动器的供电电源。
提示：该停止在文件中称作安全停止 0。
安全停止 STOP 1
一种由安全控制系统触发并监控的停止。 该制动过程由机器人控制系统
中与安全无关的部件执行并由安全控制系统监控。 一旦机械手静止下
来，安全控制系统就关断驱动装置和制动器的供电电源。
如果安全停止 STOP 1 被触发，则机器人控制系统通过现场总线给一个
输出端赋值。
安全停止 STOP 1 也可由外部触发。
提示：该停止在文件中称作安全停止 1。
安全停止 STOP 2
一种由安全控制系统触发并监控的停止。 该制动过程由机器人控制系统
中与安全无关的部件执行并由安全控制系统监控。 驱动装置保持接通状
态，制动器则保持松开状态。一旦机械手停止下来，安全运行停止即被
触发。
如果安全停止 STOP 2 被触发，则机器人控制系统通过现场总线给一个
输出端赋值。
安全停止 STOP 2 也可由外部触发。
提示：该停止在文件中称作安全停止 2。
停机类别
0
驱动系统立即关闭，制动器制动。 机械手和附加轴 （选项）在额定位置
附近制动。
提示： 此停机类别在文件中被称为 STOP 0。
停机类别
1
1 秒钟后驱动装置关断，制动器制动。
机械手和附加轴 （选项）顺沿轨迹制动。
停机类别
提示： 此停机类别在文件中被称为 STOP 1。
驱动系统不关闭，制动器不制动。 机械手及附加轴 （选项）以沿轨迹的
制动斜坡进行制动。
2
提示： 此停机类别在文件中被称为 STOP 2。

更换零件时的安全
如果要在机器人控制系统停止运行后立即进行拆卸，则必须考
虑到散热器表面温度可能会导致烫伤。 请戴防护手套。

发布日期 :
机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。
电源线已断电。
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即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。

按 ESD 准则开展工作。

等待 5 分钟，直至中间回路完全放电。
若将机器人控制系统关断，下列部件仍可能在长达 5 分钟的时
间内带电 (50 … 780 V):

KPP

KSP

电机插头 X20 的接口和所连接的电机线

中间回路连接电缆
此电压可能导致生命危险。
KPP/KSP 的更换步
骤
1. 将控制系统关机并锁住以防重新启动。
关机之前预先设定冷启动重新读入数据。
2. 请遵守更换 KPP/KSP 的等待时间
3. 给数据线插头 X20 和 X21 解锁。 解除 KPP 上的所有连接。
4. 松开图 5 - 13 中的内六角螺栓。
5. 将 KPP 略微向上抬起，顶部向前倾斜，将其从图 5 - 13 中的壳体支撑角
铁 （3）中向上取出。
图
1
5-16: 固定 KPP
内六角螺栓
2
柜背板
3
壳体支撑角铁
KPP 的重量约为 10 kg。 在 KPP 的拆装工作中存在挤伤危险！
请戴防护手套。
在进行安装和拆卸时要注意保证散热器区域的 KPP 密封件完好
无损。 密封件受损后长时间内可能因外来空气而导致脏污。
6. 将新的 KPP 插进壳体支撑角铁 （3）里，然后将其上部挂入角铁并拧紧
（拧紧扭矩 4 Nm）
7. 按照插头和线缆标记将所有接口插入。 锁上插头 X20 和 X21。
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发布日期 :
28.02.2014 版本 :
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8. 如果因设备更换而进行了系统更改，则必须用 WorkVisual 重新配置工业
机器人的系统结构。
9. 实施功能测试。
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5.4.3
练习： 更换 KPP 和 KSP
练习目的
练习内容
与练习配套的问题
练习结束后，即拥有完成下列任务的能力

更换 KPP

更换 KSP
必须注意遵守培训指导时学习的安全规定！ (>>>
件时的安全 " 页码 71)
若不遵守会造成危及生命的伤害。
" 更换零

按照规定更换一个附带一个邻近控制装置的 KSP （注意其中的变型）。

随后进行功能检验。

按照规定更换 KSP 和 KPP （注意其中的变型以及主要提示）。

随后进行功能检验。
您在练习后应该掌握什么
KPP 类型和 KSP 类型之间有多少区别以及何种区别？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
为什么在查找故障时不应将两个 KSP 交叉更换？ 请说明原因！
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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发布日期 :
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5 KR C4 的总线系统
5.4.4
RDC －旋转变压器数字转换器
RDC - 分解器数字
转换器说明

RDC －分解器数字转换器将分解器的模拟数值转换为数字信号，以便将其
传输至控制系统。

RDC 安装在金属外壳中，RDC 盒。 根据机器人的不同型号，或者固定在机
器人支脚处或者在转盘处。

针对附加轴还可加装其他 RDC，通过 KCB - KUKA 控制器总线相互连接。
图
RDC 的工作任务
5-17: 机器人上的分解器数字转换盒

生成所需的分解器激励电压用于 8 个轴。

借助安全技术分解器 （SIL2）采集八个电机的位置数据。

采集八个电机的工作温度。

采集 RDC 的温度。

与机器人控制器进行通讯。

监控旋转变压器的线路是否中断。

评估 EMD （EMD=Electronic Mastering Device，即电子控制装置）。

将数据保存于存储卡 （EDS=Electronic Data Storage，电子数据存储器）
安全的双通道分解器评估

利用两个 FPGA = （Field Programmable Gate Array，即现场可编程门阵
列）可进行安全的双通道式分解器评估和分解器数据分析处理。

两个 FPGA 的任务相同，并对检测结果进行比对。

只有这样可确保至控制器的通讯连接。

如果出现故障，EtherCAT 连接将会中断。
FPGA 是一种属于数码技术领域的集成电路 （IC），其里面的逻辑电
路可接收编程设置。
接口
发布日期 :
RDC 印刷电路板上的接口
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图
5-18: RDC 接口概览
序号
插头
说明
1 .. 8
X1 ..
X8
1 至 8 号轴的
分解器接口
9
X13
10
11
序号
插头
说明
12
X18
KCB IN
RDC 存储卡的
EDS 接口
13
X17
EMD 供电电源
X20
EMD
14
X15
供电电源 IN
X19
KCB OUT
15
X16
电源 OUT（下一
KCB 用户）
LED 指示灯概览
图
82 / 311
5-19: RDC 的 LED 指示灯显示
发布日期 :
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5 KR C4 的总线系统
序号
1
2
名称
标色
说明
微控制器的电机温度
黄色

关闭 = 故障

以 1 Hz 闪烁 = 状态正常

闪烁 = 错误代码 （内部）

关 = 初始化

接通 = 状态正常

以 2.5 Hz 闪烁 = 试运转

单一信号 = 安全运转

闪烁 = 错误代码 （内部）

以 10 Hz 闪烁 = 启动

灭 = 无物理连接 网线未插好。

打开 = 网线已插入

闪烁 = 线路上数据交换

灭 = 无物理连接 网线未插好。

打开 = 网线已插入

闪烁 = 线路上数据交换

灭 = 无物理连接 网线未插好。

打开 = 网线已插入

闪烁 = 线路上数据交换

关闭 = 故障

以 1 Hz 闪烁 = 状态正常

闪烁 = 错误代码 （内部）

关 = 无电压

开 = 有供电电压

灭 = 未激活

亮 = 功能就绪

闪烁 = 错误代码 （内部）

关闭 = 故障

以 1 Hz 闪烁 = 状态正常

闪烁 = 错误代码 （内部）

关闭 = 故障

以 1 Hz 闪烁 = 状态正常

闪烁 = 错误代码 （内部）

关闭 = 故障

以 1 Hz 闪烁 = 状态正常

闪烁 = 错误代码 （内部）
RUN （运行）
绿色
EtherCAT AT 总线
3
KCB 输入端 （X18）
4
绿色
KCB 输出端 （X19）
5
绿色
连接 EMD 的 KCB 输出
端 （X20）
6
VMT 微型控制器
7
黄色
RDC 电源
8
9
10
绿色
EtherCat 连接的安全协
议
绿色
FPGA B 集成电路
黄色
FPGA A 集成电路
11
绿色
黄色
配置微控制器
黄色
更换 RDC
安全提示
控制系统电脑

机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。

控制系统已关闭。

断开电源线。
即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。

发布日期 :
按 ESD 准则开展工作。
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操作步骤
1. 拧松并取出 RDC （分解器数字转换器）盒盖上的螺丝
图
5-20: RDC 盒接口
1
用于 2 个附加轴控制导线 X7 和 X8 的螺纹连接件
2
接地安全引线接口螺栓
3
数据线 X31
4
EMD 接口 X32
5
分解器接口 X1 … X6 的电缆套管
2. 将所有导线小心地拔下，并弯到一边
3. 将 EDS 接头小心地拔出
EDS 存储器不拆下，在 RDC 更换时留在 RDC-Box 中。
4. 取下 RDC 组件的固定螺丝。
图
5-21: RDC 固定
1
固紧 RDC 板卡：M6x10
拧紧扭矩： 2.0 Nm
2
固紧 EDS：塑料螺母 M2.5
拧紧扭矩：0.1 Ncm
5. 小心将 RDC 板卡从 RDC 盒中取出，注意不要扭曲
6. 装入新的 RDC 板卡并拧紧
7. 插好所有连接线
8. 将 EDS 接口插上
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发布日期 :
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9. 盖好 RDC 盒盖并拧紧螺丝
5.4.5
EDS －电子数据存储器
电子数据存储器
（EDS）说明
EDS －电子数据存储器用于保存机器人和配电箱的专用数据。
KR C4 内共装有两个 EDS （电子数据存储器）：

一个与分解器数字转换器连接

一个与控制柜连接
图
EDS 的功能
5-22: Electronic Data Storage （电子数据存储器）

CCU （CCUsr）上的 EDS （电子数据存储器）作为电子型号铭牌，保存控
制柜专用数据。

分解器数字转换器 （RDC）里的电子数据存储器 （EDS）用于保存机器人
和控制柜所属的且在更换时中需予以保留的数据。

由此硬件部件允许更换，且不会导致数据丢失。
有几个数值只能在投入运行时单次写入
RDC 上的 EDS 存储器
其中一块芯片可常常被写入，且包含下列数据：

工时计数器

绝对位置

分解器位置

补偿数据 （偏差，对称）
第二块芯片很少可写入，且包含下列数据：

保养手册

PID 文件 （高精度机器人）

MAM 文件 （校准标记槽偏差）

CAL 文件 （校准数据）

Robinfo 文件 （机器人编号，机器人名称）

KLI 基本数据 （ProfiNet 命名）

SAFEOP 文件 （仅限于与选项 SafeOperation 的配合）

存档信息 （客户档案路径）
另见： (>>>
" 控制系统与机器人的数据同步操作步骤 " 页码
86)
CCU 上的 EDS 存储器

电子型号铭牌

所有安全装置的序列号和从地址
另见： (>>>
发布日期 :
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" 安全地址 " 页码
183)
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控制系统与机器人
的数据同步操作步
骤
EDS （RDC）和控制系统之间的数据不一致

如果更换了 EDS （RDC），则重新启动控制系统之后会将其数据组和当前
项目进行比较 （硬盘和 RDC）。

若有偏差，则会打开故障排除助手：
图

5-23: 故障排除助手

用户可选择相符的原因。

显示问题说明和可能原因的列表。

助手即会建议一个解决方案。
数据将从硬盘传输到 EDS （RDC）上。
调用机器人数据 EDS （RDC）
1. 选中专家用户组。
2. 选择菜单序列：投入使用 > 机器人数据。
必要时还须检查并确认安全配置。
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5 KR C4 的总线系统
图
5-24: 机器人数据
序号
说明
1
系列号
机器人的系列号。
系列号只能输入一次。
2
运行小时
机器人处于受控状态下的运行时间。
此时间自动生成，不可更改。
3
机器参数
已配置的机器数据名称。
4
机器人名称
可任选的机器人名称。
5
网络存档路径
为网络中存档所必需。
6
域名 / 用户
为网络中存档所必需。
7
用户密码
为网络中存档所必需。
8
将机器人名称应用到存档名称中
给已创建的存档赋予机器人名称作为存档名称。
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序号
说明
A
PID 传输至 RDC
为绝对精确的机器人所必需
包含具体运动系统数据。
PID File 可作为文件导入 （U 盘）
B
MAM 传输至 RDC
对于 QUANTEC 系列的机器人来说需要一个 MAM 文件
（零点标定标记槽偏差）
包含机器人测量时的偏差数据。
将零点标定套装入并拧紧，
然后测量零点并将结果保存到 MAM 文件里。
MAM File 可作为文件导入 （U 盘）
C
CAL 传输至 RDC
CAL File 可作为文件导入 （U 盘）
D
存储 RDC 数据
在硬盘上备份 EDS (RDC) 数据。
路径： C:\KRC\Roboter\RDC
见 (>>>
图
5-39
)
更换 EDS
安全提示
控制系统电脑

机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。

控制系统已关闭。

断开电源线。
即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。

按 ESD 准则开展工作。
更换 RDC － EDS
操作步骤
1. 取下 RDC 印刷电路板 (>>>
" 操作步骤 " 页码
84)
2. 将固定螺丝 （2）松开并将 EDS 取出。
图
88 / 311
5-25: RDC 固定
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SE KR C4 V4
5 KR C4 的总线系统
1
固紧 RDC 板卡： M6 x 10
拧紧扭矩： 2.0 Nm
2
固紧 EDS： 塑料螺母 M2.5
拧紧扭矩： 0.1 Ncm
3. 用固定螺丝 （2）以合适的拧紧扭矩将 EDS 拧紧。
4. 装入 RDC 并然后插上 EDS 连接线。
5. 对数据进行同步化处理。
6. 实施功能测试。
更换 CCU － EDS
操作步骤
1. 在更换 EDS 之前必须先将 CCU 拆出。
另见： (>>>
" 控制柜的更换步骤 " 页码
65)
2. 从 CCU 将 EDS 插头拔出。
图
5-26: EDS / X30
3. 将固定螺丝 （2）松开并将 EDS （1）取出。
图
5-27: 控制柜中的 EDS
4. 用固定螺丝 （2）以合适的拧紧扭矩将 EDS 拧紧。
5. 将 CCU 拧紧并然后插上 EDS 连接线 （1）。
6. 对数据进行同步化处理。
7. 实施功能测试。
5.4.6
EMD - 电子控制装置
EMD 说明
电子控制装置 （EMD）用于机器人的校准。

发布日期 :
EMD 属于一个 EtherCAT 总线用户。
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
EMD 与老的库卡机器人不兼容。 无适配器可用，因为工作原理不同。

EMD 通过接线端 X32 与 RDC （分解器数字转换器）相互连接。
图
5-28: 正在使用的 EMD
工作原理
EMD （Electronic Mastering Device，电子控制装置）是库卡控制器总线
（KCB）上一个可插接或脱开 （耦合或解耦）的用户，按照差动变压器
（LVDT- Linear Variable Differential Transformer，即线性可变差动变压
器）的原理作用。
SEMD/MEMD －校准
组件
说明

SEMD/MEMD 校准组件接替下列校准部件的工作：

EMT － KR C1 和 KR C2 技术电子测量头
为此需要 KR C2 技术包选项 （适配器）。

EMD － KR C4 技术电子控制装置
该校准组件也可独立作为 SEMD 或 MEMD 校准套件供货。

借助 SEMD/EMD 校准组件可校准所有配备大型和小型校准套筒的机器人衍
生型。

MEMD －微电子控制装置
用于小型校准套筒

SEMD －标准电子控制仪
用于大型校准套筒
90 / 311
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
5 KR C4 的总线系统
图
5-29: SEMD/ MEMD 校准组件
序
号
说明
序
号
说明
1
通用型校准箱
4
SEMD －传感器，用于大型校准
套筒
2
螺丝刀
5
电缆
3
MEMD －传感器，用于小型校准
套筒
可用的校准组件
校准组件
货号
说明
SEMD/MEMD
00-228-936
用于所有测量套筒的校准设备 （M8/
M20 细螺纹）。
可用于所有机器人型号
SEMD
00-228-934
用于 M20 细螺纹测量套筒的校准设
备。
可用于例如 Quantec 系列。
MEMD
00-208-642
用于 M8 细螺纹测量套筒的校准设
备。
可用于例如 AGILUS。
KR C2 选项
应用
00-228-327
用于 SEMD 作为 KTL 的适配器 （用
于 KR C2 系统的校准设备）。
电子控制装置 （EMD）的运动范围约为 5.5 毫米，分辨率为 16 位。
进行校准时，电子控制装置会自动与库卡控制总线 （KCB）藕联和去耦。
发布日期 :
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图
5.4.7
检查旋转变压器
分解器说明
分解器用于分析处理轴的当前位置，是一种旋转式行程测量系统。
图
旋转变压器工作原
理
92 / 311
5-30: EMD 校准流程
5-31: 分解器
序号
组件
1
转子
2
定子
3
正弦线圈和余弦线圈
4
5
转子线圈
旋转式变压器

分解器是按感应原理来运作的。

转子 （3）通过旋转式变压器 （2）接受一个电压装置 （1）的供电 （频
率 = 8kHz）。

在定子线圈 （正弦线圈和余弦线圈； 5.6）内，通过感应引起与转子位置
成比例的电压。
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图
5-32: 分解器原理图
序号
部件
序号
部件
1
输入电压 （8
kHz）
5
正弦线圈
2
旋转式变压器
6
余弦线圈
3
转子线圈
7
转子
4
自动同步机

电压随着转子的旋转而变化。

感应引起的电压在两个测量点 （1，2）接受探测和评估。
图
5-33: 分解器感应度 - 0 度
序号
部件
序号
部件
1
第一探测点
5
正弦线圈
2
第二探测点
6
余弦线圈
3
输入电压
U
电压
4
转子线圈
T
时间
旋转 30 度角时的分解器感应
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图
5-34: 分解器感应度 - 30 度
旋转 90 度角时的分解器感应
图
5-35: 分解器感应度 - 90 度
旋转 135 度角时的分解器感应
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图
5-36: 分解器感应度 - 135 度
旋转 180 度角时的分解器感应
图
5-37: 分解器感应度 - 180 度
在库卡采用的分解器中，各设有 3 个正弦线圈和余弦线圈。
这样，电机每一圈机械式旋转就等于分解器电旋转 3x120 度角。
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图
5-38: 分解器转数
电旋转一圈等于 65536 个增量 （16 比特）。
分解器每一圈机械式旋转则等于 196608 个增量 （3*65536 增量）。
当前分解器位置的
功能原理

分解器以增量的形式提供位置数据 （16 Bit）。

这些位置数据在 RDC 内乘上一个内部演算系数，并换算成电机角度度数。

从该时间点开始，只能继续利用电机角度值来计算。

在 EDS 里，可保存每条轴的绝对位置值 （64 Bit）。

测定的偏移量以度为单位保存在 C:\KRC\ROBOTER\LOG\Mastery.log 中。

时间戳记 （日期，时间）

轴

机器人的系列号

零点标定值 (FirstEncoderValue)

工具编号

用度表示的偏量值 (Encoder Difference)
Mastery.log 举例：
Date: 01.09.11 Time: 13:41:07 Axis 1 Serialno.: 864585 First
Mastering (FirstEncoderValue: 1.138909)
Date: 01.09.11 Time: 13:42:07 Axis 2 Serialno.: 864585
First Mastering (FirstEncoderValue: 0.644334)
Date: 01.09.11 Time: 13:42:56 Axis 3 Serialno.: 864585
First Mastering (FirstEncoderValue: 0.745757)
Date: 01.09.11 Time: 13:43:29 Axis 4 Serialno.: 864585
First Mastering (FirstEncoderValue: 1.450234)
Date: 01.09.11 Time: 13:44:03 Axis 5 Serialno.: 864585
First Mastering (FirstEncoderValue: 0.686983)
Date: 01.09.11 Time: 13:44:30 Axis 6 Serialno.: 864585
First Mastering (FirstEncoderValue: 0.901439)
...
Date: 01.09.11 Time: 14:07:10
Axis 1 Serialno.: 864585
Tool Teaching for Tool No 1 (Encoder Difference: -0.001209)
Date: 01.09.11 Time: 14:08:44
Axis 2 Serialno.: 864585
Tool Teaching for Tool No 1 (Encoder Difference: 0.005954)
...

下列情况下，在 C:\KRC\Roboter\RDC\[Ser.Nr.].cal
还将保存校准位置

在 HMI 的菜单 【投入运行】 -> 【机器人数据】之下按住了 【保存
RDC 数据】键。
(>>>
"RDC Daten － Windows 文件夹 " 页码 97)

控制系统重启之后 RDC 文件夹重新被删除。
例如 [Ser.Nr.].cal
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86443.cal
[AbsolutMotorValues]
Axis1=13.419371
Axis2=30.363468
Axis3=72.418621
Axis4=51.248648
Axis5=112.811041
Axis6=93.7960831
[MotorDifference for Tool 1]
Axis1=-0.005954
Axis2=0.006784
Axis3=-0.000237
Axis4=0.001132
Axis5=0.003298
Axis6=0.001132
[MotorDifference for Tool 2]
...
[MotorDifference for Tool 3]
[CalibrationDifference]
Axis1=-0.000495184
Axis2=0.00185576848
Axis3=-0.000687456478
Axis4=-0.00161170435
Axis5=-0.00196789196
Axis6=-0.0246529464
RDC Daten －
Windows 文件夹
文件夹 RDC 数据只是临时使用，当通过 KR C4 调用下列功能时将会生成：

图
分解器增量
发布日期 :

KrcDiag (>>>
6.4
"KRCDiag - KUKA 机器人控制诊断 " 页码

保存 RDC 数据
81)
(>>> 5.4.3
122)
"RDC －旋转变压器数字转换器 " 页码
5-39: RDC 数据
[Ser.Nr.].cal
校准数据
KLIConfig.xml
KLI 基本数据 （ProfiNet 命名）
MaintenanceLog.xml
RobotInfo.xml
保养项目的日志
Robinfo 文件 （机器人编号，机器
人名称）

机器人位置将 RDC 数字化，并作为增量值计算。

根据电机旋转方向不同，将加上或减去此数值步幅。

每 500ms 将在 RDC 的 EDS 上保存一次。
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以及停机状态、切换运行方式和关断机器人控制器时。

启动控制器时将分解器的物理位置与所保存的分解器位置进行对比。

如果两个数值相等，则将绝对位置应用到增量里，机器人也就准备就绪可
以运行。

如果两个数值存在偏差，则必须重新校准机器人。
HMI 里将显示与此相关的一条讯息。
安全提示
控制系统电脑

机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。

控制系统已关闭。

断开电源线。
即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。
按 ESD 准则开展工作。

旋转变压器测试步
骤
通过在插头 X1 至 X8 上测量线圈的电阻值，可检测分解器的状态。
1. 将控制系统关机并采取措施防止其被无意重启。
2. 旋开螺丝打开分解器数字转换器的机盖。
3. 解锁并拔出插头。
不要拉拽分解器电缆，否则可能会损坏插头触件。
图
5-40: RDC 上的分解器插头
4. 根据以下列表用测量仪小心地在针脚上测量电阻。
98 / 311
针脚
配置
1 （蓝色）
定子线圈 2
2
定子线圈 2
3
定子线圈 1
4
定子线圈 1
5
转子
6
7
转子
KTY （热敏电阻）
8 （褐色）
KTY （热敏电阻）
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针脚 - 针脚
电阻 （欧姆）
1 - 2
3 - 4
30 - 200 Ω
30 - 200 Ω
5 - 6
5 - 100 Ω
7 - 8
588 Ω，当 25 °C 时
1000 Ω，当 100 ℃ 时
分解器不可以单独更换，而是其与电机组成一个整体。
5.4.8
电机
电机概览
与 KR C4 连用时，可使用不同类型的电机。
因此功率可选范围非常大。
图
工作原理
5-41: 电机类型
库卡所用电机采用的是交流电同步电机 （伺服马达）的工作原理。
定子线圈在星形结构中连接。 转子中有永磁铁。
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图
5-42: 电机工作原理
图
5-43: 电机剖面图
在插头上测量电阻
序
号
说明
序号
说明
1
电机转轴
5
滚珠轴承
2
定子线圈
6
转子内的永磁
3
电机插头
7
制动器
4
数据插接器
8
旋转变压器
检测电机插头的电阻时，需总是测量两个线圈直到星形汇接点之间的电阻值。
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图
5-44: 电机插接头的针脚布局
针脚 - 针脚
电阻 （欧姆）
备注
1 - 2
0.17 - 14 Ω
线圈 U-V
1 - 6
0.17 - 14 Ω
线圈 U-W
2 - 6
0.17 - 14 Ω
线圈 V-W
4 - 5
24 - 80 Ω
制动器 + 制动器 -
3
接地
数据插头里的针脚布局与 RDC 数据插头的针脚布局有所不同。
测量值应该几乎相等。
只是再要加上直至 RDC 的导线电阻。
图
5-45: 数据插接器的针脚布局
针脚 - 针脚
电阻 （欧姆）
备注
1 - 2
30 - 200 Ω
定子线圈 （正弦）
11 - 12
30 - 200 Ω
定子线圈 （余弦）
10 - 7
5 - 100 Ω
转子线圈
8 - 9
588 Ω，当 25 °C 时
KTY 测温传感器
1000 Ω，当 100 ℃ 时
更换电机时，必须注意遵守涉及相关型号机器人机械件的其他
安全规则。
装设于电机内部的制动器在断电时将处于闭合状态。 拆除电机时可导致机器
人机件移动，并进而引发人体伤害或物质损失。
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5.4.9
练习目的
练习： 测量电机的分解器数值
练习结束后，即拥有完成下列任务的能力

测量电机分解器的电阻值。

根据检定电阻值检查一个线圈是否短路或者中断
必须注意遵守培训指导时学习的安全规定！ (>>>
件时的安全 " 页码 71)
若不遵守会造成危及生命的伤害。
练习内容
" 更换零
在电机上进行测量：
1. 直接在电机线圈上测量电阻值！
2. 将测量值与表中预设值作比较！
3. 实施功能测试。
问题
您在练习后应该掌握什么：
什么是电子数据存储器 （EDS）以及其用途？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
简短描述机器人的驱动电机：
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
电子数据存储器为什么固定在 RDC 的机壳上？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
旋转变压器是怎样运作的？ 只限于工作原理！
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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5.5
KSB －库卡系统总线
说明
KUKA System Bus 库卡系统总线概览：
图
5-46: KSB 总线结构
根据所用的 KPC 主板版本不同，有不同的硬件接口用于 KLI 和 KSB。
主板 D2608-K
DualNIC

上的 KLI 接口
主板上的 KSB 接口
KPC 带主板 D3076-K

主板上的 KLI 接口

DualNIC 上的 KSB 接口
KSB 主要数据

基于 EtherCat 的总线

循环时间 1 毫秒

FSOE (Fail Safe Over EtherCat)
下列设备可与 KSB 连接：
5.5.1

库卡 smartPAD （HMI 借助 RDP）

RoboTeam （借助一条连接线）

安全耦联； SIB （Safety Interface Board，即安全接口板） X11、X13
库卡 smartPAD
说明
库卡 smartPAD 插接在机器人控制系统的接线端 X19 上。
库卡 smartPAD 拥有独立的 Windows CE 操作系统。
控制系统与显示器通过 RDP （RDP=Remote Desktop Protocol，远程桌面协
议）而衔接。
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其中可以热插，即于运行期间插接或拔除。
图
5-47
图
5-48: 库卡 smartPAD 正面上侧视图
库卡 smartPAD 的
功能
序号
说明
1
准备拔除 SmartPAD
2
用于调出连接管理器的钥匙开关。
只有当钥匙插入时，方可转动开关。
利用 【连接管理器】可以预选机器人和工作模式。
3
紧急停止键。
用于在危险情况下关停机器人。
紧急停止键在被按下时将自行闭锁。
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库卡 smartPAD 的
功能
图
5-49: 库卡 smartPAD 背面
元素
说明
确认键具有三个开关位：
1, 3, 5

未按下

中间位置

完全按下
在运行方式 T1 或 T2 中，确认开关必须保持在中间位
置，方可开动机器人。
在采用自动运行模式和外部自动运行模式时，确认开关
不起作用。
2
库卡 smartPAD 的
基础数据
通过启动按键可启动一个程序。
4
USB 接口
6
铭牌
电源电压
DC 20…27.1 V
尺寸 （宽 x 高 x 深）
约 33 x 26 x 8 cm
显示屏
触摸式彩色显示器
显示屏尺寸
接口
8.4 英寸
USB
重量
1.1 kg
600 x 800 个点
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线长
0.25 米、10 米
延长线
5 米、10 米、25 米
在使用 smartPAD 延长线时，只允许使用两条延长线。 线缆全长不得
超过 60 m （10 m + 2 x 25 m）。
已拔出的 smartPAD
如果 smartPAD 已拔出，则无法再通过 smartPAD 上的紧急停止按键来使设备
停机。 因此必须在机器人控制系统上外接一个紧急停止装置。
运营商应负责将已拔出的 smartPAD 立即从设备中撤离并将其妥善保管。保管
处应远离在工业机器人处作业的工作人员的视线和作用范围。 这样可防止有
效和无效的紧急停止装置被混淆。
如果没有注意该措施， 则有可能造成人员严重身体伤害乃至致命或者巨大的
财产损失。
库卡 smartPAD 的
更换步骤
1. 按下 smartPAD 上的脱开按钮。
此时 smartHMI 上显示一条讯息以及一个计时器。 在计时期间可将
smartPAD 从机器人控制器中拔除。
如果在计数器未运行的情况下取下 smartPAD，会触发紧急停止。 只
有重新插入 smartPAD 才能取消紧急停止。
2. 从机器人控制器拔出 smartPAD 编程器。
插接步骤：
1. 将 smartPAD 插入机器人控制器。
2. 必须一直等待，直到 HMI 显示为止。
可随时插入 smartPAD。 前提条件：
根据当前所插接的 smartPAD 固件将自动执行固件升级 / 降级。 此过程中绝对
不可拔出 smartPAD。 若安装时出现错误须将 smartPAD 送检。
5.5.2
说明
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安全接口板 （SIB）
安全接口板 (SIB) 是客户安全接口的组成部分，且与库卡系统总线 （KSB）连
接。
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图
操作步骤
5-50: SIB 及固定板

借助 SIB 接口板可使机器人控制系统集成到一个传统铺线方式的设备里。

SIB 接口板可从 smartPAD 通过客户接口 X11 提供内部安全信号，例如发
出紧急停止信号。

另见： (>>>
10.4
" 通过 SIB - 安全接口板的安全功能 " 页码
191)
1. 将控制系统关机并锁住以防重新启动。
2. 将数据线插头解锁 拔出 SIB 上的所有连接线
图
5-51: 解锁数据线插头
1
插头已解锁
2
插头已锁闭
3
插头已插入并锁闭
3. 取下固定板上的螺栓 （1），并将固定板连同 SIB 从连接板开口处拉出
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图
5-52: SIB 及固定板
1
固定螺丝
2
连接板插接片
4. 检查新 SIB 是否存在机械损伤
将固定板及 SIB 板插入连接板开口处，然后拧紧
5. 按照插头和线缆标记将所有接口插入。
将数据线插头锁紧。
如果因更换 SIB 而进行了系统更改，则必须用 WorkVisual 配置工业
机器人的系统结构
5.6
说明
KEB - 库卡扩展总线
KUKA 扩展总线概览：
图
5-53: KEB 总线结构
KEB 主要数据
108 / 311

控制柜 (CCU) 里上的 EtherCat 主站

循环时间 1 毫秒

性能优异的现场总线，可作为 DeviceNet 的替换产品用于简单集成分散的
客户输入 / 输出端 （当前没有安全输入 / 输出端）

通过 WorkVisual 可实现的配置
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下列设备可与 KEB 连接：





EtherCat Master/
Master 耦合器
Beckhoff EL6692
EtherCat 母线耦合器
Beckhoff EK1100
客户特定的 EtherCat 输入 / 输出端
例如 Beckhoff EL1809 和 EL2809
PROFIBUS 网关
Beckhoff EL6731 （主站）和 EL6731 0010 （从站）
DeviceNet 网关
Beckhoff EL6752 （主站）和 EL6752 0010 （从站）
EtherCat Master/Master 网关
Beckhoff EL6692 （主站 / 主站）
说明

EtherCAT Bridge 可用于在外部控制器（例如 PLC）个 KR C4 之间建立
通讯，前提是两个控制器均在其总线支线中作为 Master 配置。

为实现此过程，必须将 EtherCAT Bridge 在两边均作为 Slave 配置。
EtherCAT Bridge 将从一个支线接收到的数据传输到另一个。

由此可在总线节拍中进行更大量的数据交换。

EtherCAT

连接在总线耦合器上的控制器为主控制器。 连接在 Bridge 端子上的控制
器为次控制器。

置于将哪个控制器配置为主哪个为次，则取决于 Bridge 端子安装在哪个
总线支线上。
Bridge 由总线联轴器和 EtherCAT
Bridge 端子组成。
例如：
与上级 PLC 和从属机器人舱通讯，连同系统相连的工具
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图
5-54: 通过 EtherCat Bridge 进行通讯

PLC （1）通过 EtherCat 现场总线协议 （2）与第一个从属 KR C4 （4）
经 EtherCat Master/ Master 耦合器 EL6692 （IN）进行通讯。

数据将通过现场总线耦合器 EK1100 至 KR C4 （4）经扩展总线 （3）传
送。

同时可控制项目规划的工具，例如夹持器 （6）。

为此现场总线输入 / 输出端将通过扩展总线 （3）向现场总线耦合器
EK1100 进行传输。

单个输入 / 输出端将通过现场总线端子，例如 EL1809 和 EL2809 构成，并
通过单条线缆 （5）继续传输至例如夹持器 （6）。

其他机器人舱也可用同样方式连接至 PLC。
为此 EtherCat 总数据帧将通过 EtherCat Master/ Master 耦合器 EL6692
（OUT）传至下一个机器人舱。
5.7
说明
110 / 311
KLI －库卡线路接口
库卡线路接口概览：
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图
5-55: KLI 总线结构
根据 KSS 软件版本不同，KLI 和 KSB 接口调换。
主板 D2608-K
DualNIC

上的 KLI 接口
主板上的 KSB 接口
主板 D3076-K

主板上的 KLI 接口

DualNIC 上的 KSB 接口
KLI 主要数据

基于以太网的客户接口 X66 没有内置开关

基于以太网的客户接口 X67.1、X67.2、X67.3 没有内置开关

将设备与上级机构耦联 （客户网络，服务器）

基于以太网的现场总线 （PROFINET、PROFIsafe、EtherNet/IP、CIP
Safety）

标准以太网 （例如：用于存档和数据交换）

可直接通过 SmartPad 的 HMI 进行网络配置。

现场总线的配置将通过 WorkVisual 完成
下列设备可与 KLI 连接：

手提电脑
另见： (>>> 5.8
" 页码 111)


5.8
" 库卡服务接口 （KSI - KUKA Service Interface）
客户输入 / 输出模块 , 可编程控制器 , 用于安全的可编程控制器
（档案）服务器，控制台计算机
库卡服务接口 （KSI - KUKA Service Interface）
说明

自版本 KSS 8.3 以上，KSI － KUKA 服务接口 的 CCU 上均可选配 X43（1）
用于将手提电脑连接到控制器。

这将通过网络电缆代替 KLI － KUKA 线路接口
连至 CSP （2）。
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图
优势

5-56: KSI 接口
序号
说明
1
X43 KSI - KUKA Service Interface
2
连接到 CSP - Control System Panel （控制系统操作面板）
根据情况不同无需 KLI Switch。


地址范围

例如同时存在 PROFINET 或经 KLI 的 EtherNet/IP 接线时，可方便地
将服务手提电脑插接于 KSI 上。
KSI 的作用如同 DHCP 服务器。

通过 KR C4 经 DHCP 自动建立服务手提电脑的连接。

前提条件： DHCP 在服务手提电脑上已经激活。
控制系统地址：
IP 地址： 172.17.255.1
子网掩码： 255.255.255.0

动态分配 IP 时服务手提电脑的地址范围：
IP 地址： 172.17.255.128 至 172.17.255.254
子网掩码： 255.255.255.0

静态分配 IP 时服务手提电脑的地址范围：
IP 地址： 172.17.255.2 至 172.17.255.127
子网掩码： 255.255.255.0
出于 IT 安全原因，不可将 KSI 与生产线 / 客户 IT 相连接。
KSI 有固定的网络地址，若与多台控制器联网则会出现地址冲突。
112 / 311
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
6 诊断
6
诊断
6.1
诊断概览
在此示教单元里将介绍下列内容：
6.2

CSP －控制系统操作面板

诊断监视器

KRC Diag

机器数据 （KSS 8.2）

选项： KUKA.Remote
CSP －控制系统操作面板
借助 LED 指示灯检测 KR C4 控制系统的工作状态。
概览
图
发布日期 :
6-1
项目
名称
说明
1
LED1
运行模式 LED
2
LED2
睡眠模式 LED
3
LED3
自动模式 LED
4
LED4
故障 LED
5
LED5
故障 LED
6
LED6
故障 LED
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
控制系统状态
显示
说明
状态
LED1 缓慢闪烁
控制系统启动
LED2...LED6 = 熄灭
主开关 = 亮
LED1 缓慢闪烁
LED2...LED6 = 熄灭
HMI 还未载入并且 / 或
RTS 不 “ 运行 ”
主开关 = 亮
PM 服务已启动
LED1 = 亮
LED3 = 任意状态
SM 处于 “ 运行 ” 状
态，HMI 和 Cross 运
行
LED2 ； LED4...LED6 =
熄灭
启动结束，没有错误
控制系统尚未关机
LED1 = 亮
LED3 = 任意状态
LED2 ； LED4...LED6 =
熄灭
主开关 = 熄灭
尚未出现电源故障
(Powerfail) 超时
LED1 缓慢闪烁
控制系统关机
LED2...LED6 = 熄灭
主开关 = 熄灭
已出现电源故障
(Powerfail) 超时
LED1 缓慢闪烁
控制系统关机
LED2...LED6 = 熄灭
SoftPowerDown
CSP 测试
显示
说明
如果所有 LED 在接通后亮起 3 s，则 CSP 正常
睡眠模式
显示
说明
LED2 缓慢闪烁
控制器处于 Sleep Mode （睡眠模式）运行方式
LED1 缓慢闪烁
控制器从 Sleep Mode （睡眠模式）中恢复
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6 诊断
ProfiNet Ping
显示
说明
LED1 = 亮
LED4 缓慢闪烁
LED5 缓慢闪烁
LED6 缓慢闪烁
ProfiNet Ping 被执行
自动运行
显示
说明
LED1 = 亮
LED3 = 亮
控制系统处于自动运行方式
LED1 = 亮
控制系统不处于自动运行方式
保养
显示
说明
LED1 = 亮
LED4 缓慢闪烁
LED2 ； LED3 ； LED5 ； LED6 = 熄灭
保养模式处于激活状态 （机器人控制系统保养等待处
理）
故障状态
显示
说明
补救措施
LED1 缓慢闪烁

检查 HDD/SSD
LED4 = 亮

检查 U 盘
启动设备故障或 BIOS
故障

更换 PC 机
LED1 缓慢闪烁

更换硬盘
LED5 = 亮

重新导入映象
LED1 缓慢闪烁

重新导入映象
LED6 = 亮

进行设置
Windows 或 PMS 启动
时超时
等待 RTS“ 运行 ” 时
超时
LED1 缓慢闪烁
-
等待 HMI 就绪时超时
6.3
使用诊断监视器
说明

利用诊断监视器可针对主系统的众多软件模块显示各种诊断数据。

利用该监视器可检定硬件或配置里的错误。

KR C4 控制柜中的所有模块均通过系统内部的现场总线系统 （VLANs）互
联。
在诊断监视器的选项窗口中显示为分层总线结构：

发布日期 :
总线驱动
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
EtherCAT 驱动、PROFINET 驱动等

总线栈
控制堆栈、设备栈等

（总线）模块
物理现场总线用户 （KPP，现场总线模块等）

操作步骤
这里具有两种图示化形式：

现场直接显示在 HMI 上

通过 WorkVisual 软件
1. 通过 SmartPad 的 HMI 打开诊断监视器：
菜单路径： KUKA 键 > 诊断 > 诊断监视器
2. 在模块窗口中通过下拉菜单选择待诊断的总线实例或总线用户。
图
6-2: 模块选择
3. 在出现的诊断窗口中可看到所选菜单项的详细状态和信号显示情况。
重要的诊断项目
内部 KR C4 总线系
统

下列显示的模块可提供诊断监视器概览。

本章中并未描述所有诊断窗口。

仅选择了最重要地具体项目。

根据 KR C4 配置不同，也可能涉及其他诊断项目。
重要条目关于：
EtherCAT 输入 / 输
出驱动 （ECatIO）
图
116 / 311
6-3: EtherCAT 输入 / 输出驱动 （ECatIO）

此处可识别出是否载入及载入了何种 EtherCAT 驱动程序。

KR C4 内部 VLAN 状态简介：

KUKA Controller Bus （库卡控制器总线）

SmardPad 接口 （SYS-X42）
发布日期 :
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6 诊断

KUKA 系统总线 （SYS-X48）
EtherCat （概览）
图

6-4: EtherCat （概览）
除 (>>> 图
（KPP、KSP）)
6-3
) 之外还有关于单个调节器版本状态的详细说明

以及各种 EtherCAT 堆栈版本的详情。
图
6-5: 库卡控制器总线 （KCB 主栈）
库卡控制系统总线
用户
库卡控制器总线
（KCB 主栈）
选择重要的诊断值：

主站正常

当前主站状态

从站处于要求状态

主站识别网络连接

找到的从站数量
相当于当前在 KCB 中现有耦合连接的用户数量
KPP、KSP1、KSP2、CIB、RDC、EMD
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
配置的 ECat 从站数量
相当于在 WorkVisual 中立项的用户数量，包括脱开联接的设备 （EMD）。

各种故障计数器
出现的故障数量将在相应的故障计数器中进行记录 （对于偶发故障来说很
重要）
库卡控制系统总线
－ KPP
图
6-6: 库卡控制系统总线－ KPP
选择重要的诊断值：

从站名称 （配置）

要求的 Slave 状态

当前的 Slave 状态

端口 0-1 状态
当前 KCB 数据线缆状态。 仅使用端口 0 和 1

故障计数器

可选从站

固定从站
持续耦合的模块

可选从站
可脱开的模块 （例如 EMD）

Slave 已连接
该模块物理和逻辑存在
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发布日期 :
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6 诊断
库卡控制系统总线
－ RDC
图
6-7: KUKA 控制器总线－ RDC Slave
选择重要的诊断值：

参见诊断值： (>>>
图
6-6
)
总线进程数据构件
（设备安全性）
总线过程数据映
射： SmardPad
图
发布日期 :
6-8: 总线进程数据图示 （SmartPad X42）

SmardPad 专有安全输入端 （例如外部紧急停机）将显示为 “ 实时信号
”。

信号电平的变化将显示为蓝色
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总线过程数据映
射： CIB、SIBStd、SIB-Ext
图

6-9: 总线进程数据图 （CIB/SIB-Std/SIB-Ext）
下列模块的信号监视器：

CIB
US1、US2、X322 等的安全信号

SIB-Std
通过 X11 的设备安全

SIB-Ext
安全操作的扩展安全性
120 / 311

安全输入端 （例如本地的外部紧急停机）将显示为 “ 实时信号 ”。

信号电平的变化将显示为蓝色
发布日期 :
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6 诊断
总线过程数据映
射： 工业以太网
图
6-10: 总线过程数据映射 （工业以太网）

如果通过 PROFIsafe 激活了安全接口，则在诊断监视器中出现一条单独记
录项。

所有 64 个安全输入和输出端均将以表格形式列出。

信号电平的变化将显示为蓝色
网络接口 （KLI）
图
6-11: 网络接口 （KLI）

配置的客户接口 KLI 诊断 （virtual5、virtual6）

每个配置的 VLAN 在诊断菜单中均有独立的条目
选择重要的诊断值：

接口 ID
配置的网络接口名称


Tx 和 Rx 计数器

Tx （Transmitted） = 发送的数据包

Rx （Received） = 接收的数据包
Tx 和 Rx 数据包错误
未传送的数据包数量
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
连接状态
KLI 接口已连接在网络上 （例如 Switch）。

网络配置状态
IP 地址、子网掩码、协议
6.4
说明
KRCDiag - KUKA 机器人控制诊断


KRCDiag 是一种诊断工具，不是用于直接分析故障，而是用于将故障打包
（.zip）保存并然后发送给库卡热线进行分析。
还将生成 SmartPad 的屏幕截图一同保存。
此时必须注意，当前的 SmartPad 屏幕，在运行 KRCDiag 之前，显示当前
的故障状态或所涉及的程序。

此外还包括控制系统上的项目以及存档节选。
压缩的 KRCDiag 文件大小可能高达几个 MB。
不是所有电邮帐号都能支持这么大的附件，必要时可采用 FTP 连接。
如果新安装之后第一次运行 KRCDiag，则压缩文件的大小可达到几百
MB。 此时应再次运行 KRCDiag。
文件

它将生成一个名为 KRCDiag_[日期]T[钟点时间].zip 的压缩文件，然后存
放在文件路径： C:\KUKA\KRCDiag\ 之下。

另还可将该文件直接保存到一个存储盘里。

为将此 *.zip 压缩文件用电子邮件发送，在当地国家的网速较慢，建议将
其减少只留必需的文件。
图
6-12: *.zip - 文件内容
在本目录里，附有一个带有最后一次截屏的目录。
同样包含完整的档案。
图
6-13: 程序文件
文件夹 RDC 数据只是临时使用，当通过 KR C4 调用下列功能时将会生成：
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6 诊断
操作步骤

KrcDiag

存储 RDC 数据 (>>>
5.4.3
"RDC －旋转变压器数字转换器 " 页码
81)
1. 按序打开菜单：文件 > 存档 > USB （）或网络 > KRCDiag。
2. 打开信息窗口。
最多 5 分钟之后创建一个 KRCDiag 文件。
3. 文件： 将 KRCDiag_[Datum]T[Uhrzeit].zip 用电子邮件发送到所负责的
KUKA 技术人员。
或者
1. 按序打开菜单：诊断 > KrcDiag。
2. 打开信息窗口。
最多 5 分钟之后创建一个 KRCDiag 文件。
3. 文件： KRCDiag_[ 日期 ]T[ 钟点时间 ].zip 现在存放在
C:\KUKA\KRCDiag\ 。
6.5
复制机器数据 （KSS 8.2，HMI）
说明
操作步骤
发布日期 :

对于 KR C4 来说，所连接运动系统的机器数据很重要，原因如下：

电机控制系统需要 KSP (KPP) 模块的电机参数。

机器人的尺寸是确定正确的轨迹规划、开关位置和安全的工作空间的
基础。

机器数据可通过 “ 向导 ” 很方便地进行修改。

已不用再像 KR C2 之前那样复制单个文件了。

在系统分区 D 上： 具备一个基于文件夹结构的数据库。
此处描述的操作步骤针对 （包括）KSS8.2 以下的软件版本。KSS8.3
以上版本则须通过 WorkVisual 配置机器数据。
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图
6-14: 机器参数
1. 更改机器数据需要有专家用户组：
菜单路径： KUKA 键 > 配置 > 用户组
2. 打开 “ 复制机器参数 ” 配置窗口 (>>>
图
6-14
)
菜单路径： KUKA 键 > 投入运行 > 复制机器参数
3. 至驱动器文件夹 D 中相应的机器数据 (1)： 定位
4. 用 “ 复制 ” 键 (2) 应用机器数据
6.6
说明

机器数据被自动地应用到当前项目中

最后 KR C4 自动进行重新配置
选项： KUKA.Remote

KUKA.Remote 是 PC 机使用的一套远程维护软件。

它用于在投入运行或出现故障时提供远程支持。

此连接在特定的保养合同范围内免费。
通过 KUKA 技术支持部门的单项会话服务则需要付费。
124 / 311

KUKA.Remote 基于 NetViewer 技术。

可支持下列控制柜和软件版本：

KR C2sr (KSS 7.1.x)

KR C2 (KSS 5.5.x)

KR C4 (KSS 8.x)

远程服务器位于奥格斯堡的库卡机器人有限公司。

会话过程可进行记录。
发布日期 :
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6 诊断

会话时可有多位用户参与。

每次会话都会生成一个日志文件。

KUKA.Remote 已内置集成在 HMI 中，或可作为选项后期安装。

KUKA.Remote 提供 SPoC - 单点控制服务。

没有因防火墙造成的限制。
图
SPoC －单点控制
6-15: KUKA 远程服务
序号
说明
1
操作设备 （客户端）
2
库卡服务器
3
用户 （客户端）
A
传出的连接
B
传入的连接

所包含的操作仅由一个位置操控。

如果要求建立连接，则必须在控制柜侧进行确认。

确保查询运行状态 （T1 和 T2）。

当前激活的连接将作为视窗显示。

如果连接长于 10 分钟未使用，则将自动断开。
尽管使用 SPoC - 单点控制规则，但每位用户在远程会话中仍需
自行为其行为负责。 远程会话中漠视工作区域的行为会导致严
重受伤甚至死亡。
通过 HMI 调用
菜单路径： KUKA 键 > 诊断 > KUKA 远程助理
图
发布日期 :
6-16: KUKA.Remote
序号
说明
1
远程控制模式激活
2
输入由库卡技术支持分配给的会话号码
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序号
说明
3
显示远程会话激活
4
启动远程会话
5
结束远程会话
发布日期 :
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6 诊断
6.7
练习： 硬件故障查找
练习目的
练习结束后，即拥有完成下列任务的能力：

练习内容
发布日期 :
查找和排除 KR C4 里的简单错误 / 故障或失常零部件
必须注意遵守培训指导时学习的安全规定！

系统性地查找错误 / 故障！

使用您迄今熟识的诊断方法！

查找受损的零部件！

在与培训导师商量之后将已损坏的零部件更换为功能正常的零部件！

实施功能测试！
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7 网络技术基础
7
网络技术基础
7.1
网络概览
在此示教单元里将介绍下列内容：
7.2

无源的网络组件

有源的网络组件

协议

诊断

KLI －库卡线路接口配置
无源的网络组件
在此示教单元里将介绍下列内容：
7.2.1

双绞线电缆

RJ 45 网络插头

双绞线的英文名称为 “Twisted Pair”，是由交叉编织或捻成绳的双芯线
组成的铜质电缆。

双绞线电缆有多种类型。
双绞线电缆
双绞线说明

CAT 1 至 4
例如单芯或多芯的电话线缆

CAT 5 至 7
网络只可采用第 5 至第 7 类双绞线。
其他下级类别为例如 CAT 5/5e、CAT 6/6e/6a、CAT 7/7a

网络电缆的区别可从电缆上印的缩写看出来。
规划时务必加以注意。

双绞线电缆种类
网络电缆的最大长度不得超过 100 米，且中间没有连接任何有源组件。
类别
电缆类型
频率
应用
CAT-1
UTP-1
100 KHz
仅提供信息
CAT-2
CAT-3
UTP-2
UTP-3
100 KHz
16 MHz
仅提供信息
电话
CAT-4
UTP-4
20 MHz
Ring Bus Token
CAT-5
UTP, S/FTP
100 MHz
100 / 1000
Base-T
CAT-6
S/FTP
250 MHz
100 / 1000 / 10
G Base -T
CAT-7
S/FTP
600 MHz
100 / 1000 / 10
G Base -T
网络电缆分为：
根据 ISO/IEC-11801 （2002）E 的新标识：

S/FTP （双绞屏蔽）

F/FTP （铝箔屏蔽）

SF/FTP （双绞屏蔽＋铝箔屏蔽）
其结构与 FTP 线缆相同，但在导线束外还裹有金属总屏蔽。
发布日期 :
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S/UTP

其结构与 UTP 线缆相同，但在导线束外还裹有金属屏蔽。
名称系统 XX/YZZ
XX

U = 无屏蔽 （没有屏蔽）
F = 铝箔屏蔽
S = 双绞屏蔽
SF = 双绞屏蔽和铝箔屏蔽
Y

U = 无屏蔽 （没有屏蔽）
F = 铝箔屏蔽
S = 双绞屏蔽
ZZ

TP = 双绞线对
图
传真号码
说明
1
芯线
2
芯线绝缘层
3
双绞芯线对
4
电缆护套
图
130 / 311
7-1: U/UTP - Unscreened/Unshielded 双绞线电缆
7-2: SF/FTP - Screened Foiled/ Foiled 双绞线电缆
传真号码
说明
1
芯线
2
芯线绝缘层
3
双绞芯线对
4
双绞线屏蔽层
5
电缆护套
6
电缆屏蔽层
发布日期 :
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7 网络技术基础
7.2.2
RJ45 和 GG45 插头及接口
RJ-45 说明
RJ45 的插孔布局

RJ-45 是一种标准化通讯布线的名称。

RJ 的意思是 Registered Jack （标准插座）。

该标准由 FCC （美国联邦通讯委员会）制定。 规定了插头、插座的结构及
其针脚布局。

RJ 45 插头在口语里面也通称模块化插头、以太网插头。

此处描述的 8 针 RJ45 插接连接头符合接线图：

双绞线必须根据这两项标准与八极 RJ45 插座连接。

最主要的使用标准为 EIA/TIA T568A。

原则上有两种不同配置：

直线型

交叉型
如果在网线中仅使用了芯线对 1/2 和 3/6，则这是 100 Mbit/s 数据传输
的典型标志。

图
直接接线的 RJ-45
EIA/ TIA T568B

7-3: RJ-45 针脚布局
该接线法用于 PC 与交换机之间的接线：
信号
Pin
Pin
颜色
TX+
1
1
白色 / 橙色
TX-
2
2
橙色
RX+
3
3
白色 / 绿色
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
RX-
网络插头 GG45
发布日期 :
绿色

GG45 网络插头和所属的插座是 RJ45 标准的新一代。

此插接系统可实现至 10 Gigabit （第 7 类）数据传输。

电缆及插头和插座必须适用于 600 MHz。

在此频率下 RJ45 处的插头触点会相互干扰。

GG45 插头上的触点 / 触点对从空间上相互分离，也可选择通过特殊端子系
统将其相互屏蔽。
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针脚从 “RJ45 标准 ” 切换到 “GG45 标准 ” 的过程由切换卡鼻来完成。

图
7-4: 网络插头 GG45
序号
说明
1
触件，针脚兼容 RJ45
2
可通过切换卡鼻附加激活的 GG45 触件 （A）
A
将切换卡鼻置于 10 Gigabit （GG45）
另见： (>>>
图
7-5
)
GG45 －接线图
图
7.3
7-5: GG45 －接线图
有源的网络组件
在此示教单元里将介绍下列内容：
132 / 311

网卡

交换机

路由器
发布日期 :
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7 网络技术基础
7.3.1
网卡
网卡说明
网卡 （英文缩写为 NIC） 是连接电脑与本地网络的电子线路。

每块网卡都拥有全球独一无二的识别码，即 MAC 地址 MAC 地址。

该地址可从网卡上直接读取，也可利用其它工具 （ipconfig）读取。
如今越来越多的高端网卡使用 1000 MBit 的传输速度。

它们采用配备 RJ45 插头的双绞线电缆 （1000BASE-T）来连接。
普通网卡只拥有一个以太网接口，特殊网卡会拥有多个 （多达四个）。

DualNic － B 型
图
双工模式
7-6: DualNic 双网卡

与主板 D3076-K 一同供货

供货自 2012 年中
大部分网卡都能接受各种参数化设置，极少需要手动配置。最通常的设置项为
速度和双工模式。

全双工
同时能进行发送与接收的双向式数据传输方法。

半双工
同时能进行只发送或者只接受的单向式数据传输方法。
设置双工模式
模式
解释
自动识别
交换机 / 路由器 - 局域网卡之间自
动宽带和发送方法管理
10 Mbit/s 半双工
局域网卡规定了速度和传输速率
10 Mbit/s 全双工
局域网卡规定了速度和传输速率
100 Mbit/s 半双工
局域网卡规定了速度和传输速率
100 Mbit/s 全双工
局域网卡规定了速度和传输速率
1000 Mbit/s 自动
这里只自动议定发送方法
其他的操作步骤可因板卡制造商的不同而各异。
1. 在 Windows 的开始菜单里选中控制面板。
2. 点击系统。
3. 选取硬件。
4. 选取设备管理器项下的网络适配器，然后进行以下设置：
发布日期 :

选取正确的局域网卡。

用鼠标右键点击属性，

点击高级并因此进入连接速度和双工模式行。
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库卡网卡 Dual NIC

Dual NIC 是一种包含两个 1000 Mbit/s 局域网适配器的网卡，

它们是两个 VLAN。

第一个端口构建 KUKA 控制器总线。

第二个端口与 PC 型号相关：

主板 D2608-K KLI － KUKA 线路接口

主板 D3076-K KSB － KUKA 系统总线

在 KR C4 中，Dual NIC 在设备管理器里面不显示在网络适配器下。
另见： (>>> 图 7-7 )

此卡不由 Windows 管理，不在 Windows 中进行参数配置，而是由 KUKA 实
时操作系统 VX-Works 进行管理。

因此全部网络适配器均在 KUKA Realtime OS Device 下显示。

但是只有 KLI 端口 （库卡线路接口）才可直接在库卡 HMI 上接受参数设
定。
图
7-7: 设备管理器
号码
名称
1
共享存储的驱动程序
2
库卡虚拟网卡由 VX-Works 管理
系统总线
控制器总线
库卡线路接口
共享存储控制器
板载网卡
134 / 311

在 Fujitsu 主板上有一块带有两个接口的网卡。

其传输速率为 1000Mbit/s。

KLI 和 Vision 系统连接于此。
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
7 网络技术基础
图
7.3.2
7-8: 电脑上的总线接口
序号
说明
1
可视系统
2
KLI
3
KSB
4
KCB
转换器
非管理型交换机
管理型交换机 - 智
能交换机
发布日期 :

交换机通常是以硬件为基础，以实现最短的接线环路。

当前设备支持 10/100/1000 MBit/s 的数据传输。

交换机的作用是尝试确定数据包的接收方，然后将数据包传送到该接收方
的端口。

只有在交换机无法确定接收方的情况下，才会将数据包发送给网络内的所
有用户。

这样，一个本地网络的可用宽带便可高效地分配给实际需要的用户。

管理型交换机可利用网页界面来进行配置。

为此该交换机必须从一个 VLAN 中获得一个 IP 地址以启动。

这些可用端口可分配给不同的 LAN 局域网网段 （VLAN = 虚拟局域网）。

不同的 VLAN 网络均

相互隔离

具有不同的 IP 地址

可具有不同的子网掩码。

只有相同 VLAN 内的网络用户才能直接互换数据。

其他典型功能

自动协商功能

网络段或终端设备可用相同或不同的数据传输速率来耦联。

自动交叉功能，无需区分网线类型是 1： 1 直通网线还是交叉网线。
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
图
库卡 KLI 交换机
7-9: 转换器和 VLAN

在 KR C4 中可以使用两种交换机 （管理型和非管理型），

至于选用哪一种则视具体用途而定。

所有交换机均最佳适用于构建工业以太网

10/100 Mbit/s

线形、星形或环形结构

它们由各自的 24 V DC 电源供电，可安装在一条 DIN 导轨上。

5 端口非管理型交换机


这种交换机适用于不采用 PROFINET/Ethernet IP 的应用情况。

该交换机的所有端口均属于一个 IP 地址范围。

该交换机用于将数据存档于一个客户服务器上以及 WorkVisual 耦联。

该种交换机不能实时运作。
8 端口管理型交换机

该交换机兼容 5 端口交换机 PROFINET 和 Ethernet/IP 的使用规定。

它可提供扩展属性，如通过网页界面和自动化管理器进行配置和诊
断。
库卡控制柜内置交
换机
图
136 / 311
7-10: 控制柜 （CCU）转换器

控制柜 (CCU) 同样属于一个接受管理的交换机。

它包括三个 VLANS：
发布日期 :
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7 网络技术基础

7.3.3

KUKA 控制器总线

库卡系统总线

KUKA 扩展总线
其中的管理由电路板上一个固件来加以保证。
路由器
路由器说明
图
7.4
7-11: 路由

借助路由器可利用不同的协议和架构连接多个网络。

路由器通常设于一个网络的外边界，以便于连接互联网或另一网络。

路由器可利用路由选择表决定数据包的使用路径。

这是一种动态方法。
协议
本学习单元介绍以下内容：
7.4.1

TCP/IP

OSI 模型

IP 定址

子网

NAT

在 KR C4 中实施

协议对在网络中如何交换数据有着极为具体的规定：
协议
协议

何种信息应打包到数据包中

以及在何处应将这些信息重新拆包。

不同制造商的不同设备可在网络中相互交换数据。

数据传输是多个 “ 协议 ” 相互协作的过程。
协议举例
TCP/IP 网络协议

HTTP | 超文本传送协议： 例如用于说明如何解析网址。

FTP | 文件传输协议： 文件之间的协议。

TCP | 传输控制协议： 规定网络用户之间的数据传输

UDP | 用户数据报协议： TCP 的备用协议

IP | 互联网协议： 规定网络用户的定址。

TCP/IP （英文： Transmission Control Protocol/Internet Protocol）
是一份网络协议

由两种协议组成：

发布日期 :

Transmission Control Protocol

Internet Protocol
在传输文件时，TCP 的任务是将文件分割成多个小数据包 （IP 数据包）
并为其制定相应的编号，
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网络协议 FTP
7.4.2

随后再将这些已附有编号的 IP 数据包通过网络传送出去。

在接收文件时，TCP 的任务是按照正确顺序将 IP 数据包重新组合成一个
文件。

TCP/IP 与设备制造商和传输系统不存在依赖关系。

FTP 是不同型号的两台机器之间的标准化通讯语言。

它允许将文件传送给一个运行 TCP/IP 协议的网络。

FTP 运行在 “ 客户端－服务器环境 ” 中。

这意味着远程机器配置为服务器，等待其他机器的服务要求。
定址
IP 定址协议
IP （互联网协议）的任务是为数据包分配一个地址标头，以使数据包送达目
的地。
IP 协议可分两种：
IP 协议 IPv4

IPv4

IPv6

网际协议 (IP) 的主要部分是用来明确识别网络中所有站点的 IP 地址。

每个硬件接口 （网卡）都被分配一个 IP 地址。
个别情况下，一个接口还可响应两个或多个 IP 地址。

IP 地址类似于一个通信地址中的地区所在、街道所在及门牌号。

IP v4 地址的组成结构：

它是一串机器可读的二进制代码。

IP 地址大小 / 长度为 32 位。

32 位码按每组 8 位 （1 字节）均分，并用小数点相互分隔。

也可选择以十六进制或十进制数字组合方式显示。

每个字节可按 8 位 1 和 0 顺序设定为数值 0 至 255，
每个位具有 256 个数值。

7.4.3
网络类型
子网掩码
138 / 311
示例：
IP v4 地址的十进制形式 192.168.0.1 相当于二进制书写方式
11000000.10101000.00000000.00000001
子网掩码

IP 地址被分为 5 种类型。

类型 D 和 E 是为特殊应用而预留的。

每个类型的网络 ID 和主机 ID 都有不同的权重。

将 IP 地址中一个关联地址范围划分成多个小地址范围，人们称其为子网
划分。

子网络或子网是一个网络里的一个物理单元，在该网络里各种 IP 地址使
用相同的网络地址。

子网之间可以借助路由器相互连接，并因此形成一个大的关联网络。

每个 IP v4 地址均包含两种信息：

网络地址

站点地址

子网掩码作为过滤器使用，可从 IP v4 地址中过来网络地址和站点地址。

视具体使用的网络地址和子网掩码而定，一个子网内可定义一定数量的网
络站点 （Host）地址。
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7 网络技术基础
下表显示可用的 IP 地址 （取决于所使用的网络级别）：

A 类网络 0.0.0 - 127.255.255.255
0
网络 ID 8 位
主机 ID 24 位
B 类网络 128.0.0 - 191.255.255.255
10
网络 ID 16 位
主机 ID 16 位
C 类网络 192.0.0 - 223.255.255.255
110
网络 ID 24 位
主机 ID 8 位
网络大小示例
子网掩码
最大数量
后缀
可用的 IPv4 地址

255.0.0.0
16 777 214
/8
255.240.0.0
1 048 574
/12
255.255.0.0
65 534
/16
255.255.240.0
4096
/20
255.255.248.0
2046
/21
255.255.252.0
1022
/22
255.255.254.0
510
/23
255.255.255.0
254
/24
255.255.255.128
126
/25
255.255.255.192
255.255.255.224
62
30
/26
/27
255.255.255.240
14
/28
255.255.255.248
6
/29
255.255.255.252
2
/30
255.255.255.254
无
/31
255.255.255.255
无
/32
根据所用输入窗不同，有三种定址方式：

分开的书写方式：
IP 地址： 192.168.2.34
子网掩码： 255.255.255.0

单行书写方式，第 1 种：
192.168.2.34 / 255.255.255.0

单行书写方式，第 2 种：
192.168.2.34 / 24
IP 地址之后的前缀用于表示在位书写格式中子网掩码内相继出现多少
个 1。
7.4.4
NAT - 网络地址转换
NAT 说明
实际情况验证了 NAT （网络地址转换）的必要性

全球的公司、私人网络使用相同的地址范围。

各个网络直接接入全球互联网是不可能的。

如果网络直接与互联网连接，
则会有许多地址相同的服务器和计算机相互响应。
发布日期 :

这种状况下的互联网作为全球网络也许就无法正常运作。

传统网络地址 IPV4 的地址空间另外还受到限制，时至今天也几乎将要耗
尽。
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NAT 的工作原理

NAT 借助一个列表将私人网络的地址转换成注册的公共 IP 地址。

优势：


公司内部网络结构在互联网内隐藏。

私人网络中的计算机可保留其地址。

通过 NAT 赋值仍可实现在互联网中的通讯
在 KR C4 中使用此功能，以便通过 VX-Works 将数据包发送给 Windows。
例如：
图
7-12: NAT 基本原理

在私人网络中使用了 IP 范围 192.168.1.x。

通过 DSL Dose （网关）与服务提供器建立了单独的网络

此服务提供器的地址为 160.201.50.65

它通过 DHCP 向路由从地址范围 160.201.x.x 中分配了 IP 地址。

所有发送到互联网的数据包均先通过服务提供器。

数据包的发送地址 192.168.1.x 将转换为目标 IP 160.201.50.65。

此时可与互联网通讯。
NAT 的类型

Source NAT （源地址翻译）
联结私人网络内部的 IP 地址，并且映射到公共 IP 地址。 这种方法的缺
点在于 16 位宽的端口编码只允许约 65000 个会话 （session）。

Destination NAT （目标地址翻译）
为使各种电脑里的不同服务器服务项目在一个唯一的 IP 地址下可提供使
用，因此需使用目标地址翻译。 即使是热点，人们有时也使用目标地址翻
译，例如在访问一网页之前需将用户导引到一个登录网页时。
7.4.5
分配 IP 地址
IP 地址分配
借助 DHCP 自动分
配 IP 地址
140 / 311
为实现网络通讯，所有用户必须拥有单独的 IP 地址。 IP 地址可通过两种方
法来分配：

利用 DHCP （Dynamic Host Configuration Protocol，即动态主机配置协
议） 自动分配 | 这样，网络配置通过一个服务器来指派

手动分配 | 手动分配 IP 地址。
DHCP 是一种管理一个 TCP/IP 网络内的 IP 地址且可将这些地址分配给各站点
的协议。每个站点必须进行下列设置：

分配一个唯一的 IP 地址

分配一个子网掩码

分配默认网关或标准网关
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7 网络技术基础

DNS 服务器地址 （DNS：域名系统）
每个网络点都可利用 DHCP 要求获得一个 DHCP 服务器的地址配置，然后自动
进行配置。这样，IP 地址不再需要手工式的管理和分配。
手动分配地址

手动输入时，所有这些参数均须在每个客户端分别输入。

不是位于同一网络里或者路径不明的所有数据包均会发给默认网关。

为使默认网关获得响应，其必须处在同一网络内。

倘若没有配置默认网关，数据包也就没有离开网络的路径。
借助 DHCP 分配 IP
地址的方法
本学习单元举例说明在一台笔记本电脑 （操作系统 WIN 7）上分配
IP 地址的方法。
1. 在 Windows 中调用控制面板 > 网络连接 > 网络和共享中心。
2. 调用适配器设置更改 （1）。
图
7-13: 网络和共享中心
3. 用鼠标指定正确的 LAN 卡，并双击打开
图
7-14: 网络连接
4. 在窗口 LAN 连接状态中点击属性设置
将其打开需要有管理员权限。
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图
7-15: LAN 连接状态
5. 在选项卡网络中标记网络协议版本 4 （TCP/IPv4）。
打开所选的属性。
图
7-16: 网络连接的属性窗口
6. 点击属性键。
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7 网络技术基础
图
7-17: 互联网协议的属性窗口
7. 单选钮必须是自动获得。
8. 使用 OK 键关闭所有窗口。
借助备用配置分配
IP 地址的操作步骤
在备用配置时，网卡会始终尝试先从 DHCP 服务器获得一个 IP 地址。如果在
一定时间内无法获得，那么就将自动载入备用配置。
在这种方法中，不再进行 DHCP 与手动配置之间的持续切换。
1. 重复步骤 1 至 4
2. 点击选项卡 “ 备用配置 ”
图
7-18: 备选配置的属性窗口
3. 在 “ 用户配置 ” 时输入 IP 地址及相应的子网掩码。 （本例中的 IP 地
址为任选。）
检查 IP 地址
通过 “ 本地连接状态 ” 窗口显示当前网络连接。
虽然已分配一个可选的 IP 地址，但仍然激活了自动 IP 地址。
自动分配的网络地址只在特定时限内有效。 过期后 （有效时间）将会出现以
下情况：

如果用户仍然在网络里活动： 延长有效时间。

如果用户已离开网络： 在下次登录网络时将被分配新的 IP 地址和有效时
间。
1. 重复章节
(>>>
" 检查 IP 地址 " 页码
143) 的第 1-4 步骤：
2. 点击按键详情。
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图
7-19: LAN 连接状态
3. 将会显示出建立的网络连接详细信息：
图
7.4.6
CMD.exe
打开 DOS Shell

利用 “CMD.exe” 指令 （在 Windows 环境按序执行：开始 -> 执行）可
打开输入窗口。

窗口里可见一个命令行解释程序 （也叫 Terminal 或 Shell）的输入栏，里
面可输入文本式指令。


144 / 311
7-20: 有效时间
这种指令用于创建一份可执行电脑或操作者相关行动的可执行文件
（*.bat）。
重新按动鼠标右键后可重复激活一字行。
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图
操作步骤
7-21: CMD.exe
1. 点击 Windows 系统的 【开始】键
2. 点击 【运行】键
3. 输入 cmd 并然后按 【Enter】确认
4. 现在可输入 Dos 指令
5. 外壳 （Shell）可利用指令 “exit” 或点按右侧的 X 符号予以关闭
7.4.6.1 植入 DOS 指令
IPconfig 的工作原
理

ipconfig 可显示 TCP/IP 网络的所有最新配置值，并可更新 DHCP 设置－
动态主机配置协议和 DNS 设置－域名名称系统。

在没有参数的情况下，ipconfig 可显示每个适配器的 IP 地址、子网掩码
和默认网关。
ipconfig
图
7-22: 指令：ipconfig
参数
ipconfig /?
说明
ipconfig
ipconfig / all
显示所有适配器的标准信息
ipconfig /release
ipconfig /renew
IP 地址对所有适配器开放
更新所有适配器的 IP 地址
ipconfig /displaydns
显示 DNS 服务器的信息
表列各种帮助
显示所有适配器的所有信息
ipconfig/release 和 Ipconfig/renew 必须总是结合起来使用。
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术

利用所述的 DOS 指令，只能询问 Windows 环境下显示及管理的网卡。

该项可通过一台外置台式电脑 / 手提电脑或在 KR C2 上执行。

因此 KR C4 控制系统里的 DOS 指令不能直接达成既定目的，而只是在特
定条件下方能使用。

唯一显示的 IP 地址 192.168.0.1 是 VX-Work 主系统结合 Windows 操作
系统标准网关 192.168.0.2 的 IP 地址。
另见： (>>>
图
图
7-25
)
7-23: KR C4 上的指令：ipconfig
需调出 IP 地址和子网掩码时，只可直接通过库卡 HMI 的菜单项诊断－诊断监
视器 － KLI （virtual5/virtual6）查询或利用一个 Telnet Shell 进行查
询。
操作步骤
前提条件： DOS Shell 已打开
1. 在光标位置输入 “Ipconfig” 指令，然后按 【Enter】键确认。
2. 查找各种以太网适配器，然后评估其显示信息，例如：“ 以太网适配器无
线网络连接 2” - 没有连接。
3. 此 Shell 命令行可利用指令 “exit” 或点按右上侧的 X 符号予以关闭。
Ping 的工作原理
146 / 311
通过发送响应请求，【Ping】指令可检查设备与 IP 层面另一 TCP/IP 电脑的
连通性。 相应的响应接收情况将与时间信息一起显示出来。 【Ping】是处理
连通性、可达性和名称解析等方面问题的最主要 TCP/IP 指令。
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7 网络技术基础
ping
图
操作步骤
7-24: 指令：ping
参数
ping
说明
ping-t
【ping】在出现一个中断之前被传送
到目标位置
ping-n
给出需予以传送的回应要求数量，
其中默认值为 4 个
表列各种帮助
前提条件： DOS Shell 已打开
1. 在光标位置处输入 “Ping” 指令，其后空格，然后输入 IP 地址或 UNC
名称，再用 【Enter】键确认。
2. 评估显示出来的信息，例如：“ 已发送 ”，“ 已接收 ” 或 “ 丢失数据
包 ”。
检查 IP 地址里的名称解析。
3. 此 Shell 命令行可利用指令 “exit” 或点按右上侧的 X 符号予以关闭。
7.5
在 KR C4 中使用协议和 IP 地址
TCP/IP 与 KR C4 网
络的互联关系

在 KR C4 控制器里，同样须对 IP 地址进行分配。

当客户希望与 KR C4 控制器通讯时，可通过 KLI （库卡线路接口）来进
行。

借助该网卡，客户可与多个不同的 IP 协议进行通讯。

如果与 PLC 交换数据，可使用例如工业以太网或者以太网 IP 。

不过利用同一局域网卡同样也可建立与存档服务器的连接，或者从一台服
务用笔记本电脑建立一个连接。

因此，库卡内部已将这些硬件接口分配给多个不同的 IP 网络。
工业以太网

每个工业以太网控制器可同时管理 255 个设备，因此应选用具体为
255.255.0.0 的子网掩码。

工业以太网控制器给所接装置分配相应的 IP 地址，因此必须为工业以太
网建立单独的 IP 范围。
IT 连接
发布日期 :

为确保数据备份或 Work Visual 的正常运作，KR C4 控制器应设于一个办
公网络内。

数据存档服务器上的文件存取将通过 KR C4 实现。

无需新的网络。
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7.6

通常，IP 地址由一台服务器自动分配。

视客户端具体数量而定，需找出相应的 IP 地址和子网掩码。
KLI －库卡线路接口
在此示教单元里将介绍下列内容：
7.6.1

KLI －库卡线路接口配置

KLI - 库卡线路接口诊断

KLI 是用于耦联主控层面的接口，

它将外部与 IT 连接组合成一体。
KLI 配置
KLI （virtual5）
说明

可实时进行现场总线通讯

非实时的 IT 通讯

可与一个工业以太网转换器及 / 或一个客户网络以太网转换器相连接。

KLI 始终与 VxWorks 侧进行通讯。

与 Windows 只可通过选定的端口才能连接，

具体端口已在 KSS 8.x 出厂时预设完毕。

这种连接可通过存档功能、文件共享功能、远程桌面协议或
WorkVisual 来建立。
对这种设置可直接在 HMI 里进行编程：

图
7-25: KLI 内部结构
名称
说明
KLI
KUKA Line Interface （库卡线路接口）
SM
共享存储的驱动程序
VxWork 和 Windows 之间的虚拟网络接口
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virtual 5
（虚拟 5）
VLAN 5 通过 KLI 接口
vnet0
VxWorks 逻辑虚拟接口至 Windows 层面
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在标准供货方案中，KLI 已默认设置为静态 IP 地址 172.31.1.147。
KLI 的运作方法有两种：
在 HML 上实行 KLI
配置

用一个静态 IP 地址

用一个动态 IP 地址

通过 HMI 的相应助手来支持 KLI 接口配置。

需要专家用户组权限。

配置过程中存在的错误用红色标出，且不能保存。

有配置的标准界面和详细界面可用。

在标准界面里，只能对 Windows 接口 （用于耦联办公网络）进行配置。

通过详细界面则还可配置虚拟网络。

菜单路径： KUKA 键 > 投入运行 > 网络配置。
图
7-26: KLI-HMI virtual5
地址类型
含义
动态 IP
所有设置只经一个 DHCP 服务器执行
固定 IP
IP 地址
子网掩码
默认网关必须单独设置
没有 IP
暂时屏蔽一个接口
实时 IP
Roboteam
混合 IP
特殊技术功能包配置
如已将虚拟网络 virtual5 设定为 DHCP，则无法进行工业以太网通
讯。
PROFINET 通讯仅可通过 virtual5 实现。
发布日期 :

点击按键激活。

将显示详细界面的配置页。
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图
7-27: 网络配置： Virtual 5
接口
virtual
5
接口
名称
含义
接口名称，例如：工业以太网
地址类型
固定 IP
动态 IP
没有 IP
实时 IP
混合 IP
IP 地址
手动输入工业以太网的 IP 地址
子网掩码
手动输入子网掩码
默认网关
手动输入默认网关
Windows 接口
确定在设定该接口时 NAT 规则是否有效。
1. 行列
工业以太网接收信
号过滤器
2. 行列
数据包接收过滤器
只配置一个接口时通常都是这种做法。
不能调整的特殊工业以太网端口
全部接受 - 接受所有数据包
目标 IP 地址 - 只为该 IP 地址接收数据
包
150 / 311

点击接口键可添加新的虚拟接口 virtual6。

当工业以太网与办公网络需使用相互独立的 IP 区域时，就需要添加该端
口。
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7 网络技术基础
图
7-28: 网络配置： Virtual 6
接口
接口
含义
virtual
6
名称
接口名称，例如：办公网络
地址类型
固定 IP
动态 IP
没有 IP
实时 IP
混合 IP
IP 地址
手动输入工业以太网的 IP 地址
子网掩码
手动输入子网掩码
默认网关
手动输入默认网关
Windows 接口
确定在设定该接口时 NAT 规则是否有效。
数据包接收过滤器
全部接受 - 接受所有数据包
存在两个接口时必须手动选择。
行列
目标 IP 地址 - 只为该 IP 地址接收数据
包
其它设定
发布日期 :
所有其他选项卡均需要深度系统和网络知识。
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用户自定义的筛选
器
图
152 / 311
7-29: 用户自定义的筛选器

客户定制的筛选规定可通过选项卡进行预定。

为此可使用按键添加筛选器和删除筛选器。

PROFINET 筛选器已预先定义：
过滤器
过滤器类型
参数
0
EtherType
33024
1
EtherType
34962
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
7 网络技术基础
NAT
图
7-30: NAT

此配置页包含了所有 NAT 规则，用于在 VxWork 和 Windows 7 之间进行
数据包传输

这些均可根据客户需要进行调整。

所有的 49xxx 端口均用于与 WorkVisual 通讯。
如果删除了一个端口，则相应的在线功能 （示波器）也不再可用。
发布日期 :
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
内部子网
图


检查 KLI 配置
154 / 311
7-31: 内部子网
此处内部子网区域可与 Missing inline element 'emphasis'. 库卡机器人
有限公司 （或系统集成商 / IT 部门）协商定义。

SM - 共享存储的驱动程序

KSB - KUKA 系统总线
只有与现有 IT 网络地址区域出现冲突时才会需要。
参见诊断监视器章节： (>>>
" 网络接口 （KLI）" 页码
发布日期 :
121)
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SE KR C4 V4
7 网络技术基础
7.6.2
应用网络环境中的 KR C4
示例
图
7-32: 全功能一体机
此例中下列网络用户通过 KLI 接口与 KR C4 进行通讯：

存档服务器

装有 WorkVisual 的笔记本电脑

视觉系统 （摄像头）

PROFINET 控制器 （PLC）


PLC 功能，用于通过 PROFINET 现场总线输入 / 输出端

F-PLC 功能，用于通过 PROFIsafe 的安全输入 / 输出端 （例如紧急停
机）。
PROFINET 设备 （夹持器）
KR C4 中作为虚拟网络配置：
Virual 5
Virtual 6
Virtual 7
固定 IP
DHCP
固定 IP
工业以太网
Windows
Vision 视觉系统
PROFIsafe
发布日期 :
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155 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
7.7
练习目的
练习内容
练习： 网络诊断
练习结束后，即拥有完成下列任务的能力：

读出 IP 地址

正确设置诊断工具
必须注意遵守培训指导时学习的安全规定！ (>>>
件时的安全 " 页码 71)
若不遵守会造成危及生命的伤害。

" 更换零
利用合适的 DOS 指令读取手提电脑的 IP 地址和子网掩码。
IP：...................................................
子网掩码：......................................

利用诊断监视器读取 KR C4 控制系统 IP 地址和子网掩码。
IP：...................................................
IP：...................................................
子网掩码：......................................

对您的机器人控制系统进行连通性检测。
显示：..............................................
问题
您在练习后应该掌握什么：
请阐述 IPStatic 与 IPDhcp 的区别。
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
在 KR C4 里可设置多少个虚拟客户网络？ 请说明其工作原理！
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
8 基于以太网的重要现场总线系统
8
基于以太网的重要现场总线系统
8.1
现场总线概览
在此示教单元里将介绍下列内容：
8.2

EtherCAT

工业以太网

Ethernet/IP
现场总线系统 EtherCAT
EtherCAT 说明
EtherCAT 是 EtherCAT Technology Group 公司一种以以太网为基础的开放式
现场总线系统。
该公司的著名代理人是 Beckhoff 公司。
除应用于传统的现场总线耦联以外，EtherCAT 还可应用于时间起决定作用的
情况或场合。
它可提供新型的、实时的功能原理。
图
EtherCAT 工作原理
EtherCAT 使用以太网网络线路作为传输介质。 不过在这里，传输数据包所采
用的是一种新的传输方法。 在传统的以太网协议 （TCP/IP）中，总线用户需
先接收数据包，然后对其解释并最后转传过程数据。 与此相反，EtherCAT 电
报则先后传达到所有的 EtherCAT 从设备。 这些设备从当前协议中提取为其规
定的输入数据，且同时写入适用于主机的输出数据。 电报实时无障碍地发送
给各个用户。 电报在发送时只会延迟几个纳秒。 这种微小的偏差出现在对分
布式时钟进行精密同步时。 这里有主时钟和从时钟之分，其中主时钟总是装
设在一个从设备里， 因此主站无需配备特殊硬件。 这时从时钟通过 EtherCAT
协议进行运行时间补偿性的后补调节。 通过将有效载荷数据份额提高到超过
90 %，可在一个 100 BASE-TX 中取得将近 200Mbit/s 的实际比特率。
EtherCAT 是可调节的，因此还可移植到千兆节以太网里。
图
主要数据
8-1: EtherCAT 图标
8-2: EtherCat 电报
EtherCAT 可使用现有的以太网拓扑，例如：IT 网络或工业以太网和
PROFIBUS。 在这里可选用线形、树形、环形或星形结构。 通过采用现有的网
络构造法，无需再使用额外的转换器。 凭借通用协议，纯粹的 EtherCAT 运营
无需使用转换器。
特性
发布日期 :
功能特性
更新
256 个分配式数字输入 / 输出端
11 µs
1000 个分配式输入 / 输出端
30 µs
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
EtherCat 设备
功能特性
更新
200 个模拟式输入 / 输出端
20 Khz 时 50 µs
1 条主站网关现场总线 （1486 字节
输入端和 1480 字节输出端）
150 µs

为了在需要时连接 KR C4 里的数字化输入 / 输出端，另外还提供 BECKHOFF
公司的 EtherCAT 模块。

这种接口板卡具有模块化结构，并由一个总线耦合器模块、一个输入盘和
一个输出盘构成。

总线耦合器模块里设有可连接 EtherCAT 的逻辑电路。

信号线路可通过输入 / 输出盘和端子板直接接线。

总线耦合器模块 EK1100 通过系统总线与控制柜 ( CCU) 的 X44 端口连
接。

如果控制柜与相应模块一同订购，则与 KR C4 一同供货的初始项目已包含
在完成的标准配置中。

这可通过库卡配置界面 “Work Visual” 进行扩展。
KUKA 型号

总线耦合器 EK1100

输入 / 输出模块组合

16 DI/16 DO

16 DI / 16DO / 4 DO

32 DI / 32 DO
支持的模块

EL/EP/ES 1xxx - EL/EP/ES 5xxx

EL/EP/ES 9xxx
图
158 / 311
8-3: 总线耦合器 EK1100

耦合器 EK1100 用于连接 EtherCAT 接线端与总线电缆

每个工位拥有一个总线耦合器

及任意数量的数字式或模拟式输入 / 输出端
发布日期 :
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8 基于以太网的重要现场总线系统
图
8-4: EL1809 - 16 个数字输入端

数字输入端 EL1809

可采集 16 个数字输入端的信号

将这些信号以电位隔离式传送给总线耦合器

借助发光二极管指示信号状态
图
8-5: EL2809 16 个数字输出端

数字输出端 EL2809

可映射 16 个数字输出信道

输出端以电位隔离式连接

借助发光二极管指示信号状态
Safety over
EtherCAT （FSoE）
图
发布日期 :
8-6: EtherCAT

作为 EtherCAT 协议的补充，特地开发了 FSoE （FailSafe over
EtherCAT，或简称 Safety over EtherCat）协议。

它符合 IEC 61508 标准中的安全完整性级别 3。EtherCAT 协议除一般过
程数据以外还包括安全信息。

标准模块可以与安全模块混合起来使用。
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
图
8.3
说明
序号
说明
功能
1
KPP/KSP
安全驱动装置
2
KPC
安全控制
3
smartPAD
局部紧急停止
4
X44 扩展总线
现场总线输入 / 输出端
5
SIB-X11
外部紧急停止信号
6
RDC
安全分解器评估和传输
现场总线 PROFINET

工业以太网是基于 TCP/IP 的工业通讯系统

可按名称分配地址

实现开放式和分配式自动化

凭借现场总线和以太网实现全面通讯

可实现现场层面直至主控层面的通讯

可实现实时通讯
图
160 / 311
8-7: 系统实例
8-8: 工业以太网图标
发布日期 :
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8 基于以太网的重要现场总线系统
工业以太网输入 /
输出端的基础
数据交换按主从原理 （设备控制器）来进行。
工业以太网输入 / 输出端使用下列类型器材：

监督主管： 可为编程器或工业用电脑。
管理器与控制器均可访问所有工艺数据和参数数据。
工业以太网选型

控制系统： 属于设备所有组件的上级控制装置。 （例如 KR C4）

从属装置：由控制器来检查和控制的现场设备（例如：输入 / 输出板卡）。
一个从属装置由多个模块和子模块组成。 一个从属装置允许拥有多个控制
器 （主站）。
PROFINET IO （工业以太网输入 / 输出端）
图
工业以太网输入 /
输出端通讯模式
8-9: 工业以太网模块

利用工业以太网输入 / 输出端可将分散的现场装置 （输入 / 输出装置，例
如：信号模块）直接接入工业以太网。

利用 WorkVisual 进行项目化设置

利用实时通讯功能传输有效载荷数据

利用 TCP/IP 进行配置和诊断

输入 / 输出管理器可服务于 HMI 和诊断功能
输入 / 输出控制器与输入 / 输出装置之间借助下列信道传输数据。

通过实时信道传输循环有效载荷数据和警报

通过标准信道的 TCP/IP 及 / 或 UDP/IP 执行参数设置、配置或诊断
其他主要数据：
工业以太网的不同
选项

每种工业以太网协议可最多传输 1440 字节的业务数据。

借助 KR C4 里现有的工业以太网栈可操控多达 256 个从属装置。
有下列不同选项可供安装：

KUKA. 工业以太网控制器 / 从属设备
包括以下功能：
a. 工业以太网输入输出控制器
b. 工业以太网输入输出设备
c. PROFIsafe 设备
发布日期 :
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术

KUKA. 工业以太网从属设备
包括以下功能：
a. 工业以太网输入输出设备
b. PROFIsafe 设备
KR C4 与工业以太
网的连接
KR C4 控制柜可作如下用途：

图

图

图
作为 控制器： 用于控制一套设备的所有组件。
8-10: 工业以太网控制器
作为 从属装置： 接受一个控制器 （例如：可编程控制器 PLC）的检查和
控制。
8-11: 工业以太网设备
作为 控制器和从属装置： 用于控制现场装备，且同时与一个上级可编程
控制器连接。
8-12: 工业以太网控制器和从属装置
连接多个工业以太网用户时需要用到一个转换器。
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8 基于以太网的重要现场总线系统
图
连接示例

在工业以太网中，每个组件均可与任意一个闲置端口连接。

通过配置可决定从属装置与控制器的关联形态。
图
配置基础


发布日期 :
8-13: Scalance
8-14: 工业以太网耦联示例
工业以太网的物理结构及其逻辑定址必须借助配置软件进行项目化设置，
随后将项目化设置结果传送给相关的控制系统 （控制器）。

只有这样才能通过工业以太网进行通讯。

在此可选用以下两种软件：

WorkVisual：用于项目化设定工业以太网与 KR C4 控制柜的耦联

西门子 STEP 7：用于项目化设定工业以太网与 KRC2 ed05 控制柜的耦
联
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
163 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
8.4
EtherNet/IP 现场总线系统 （EIP）
说明
图
8-15: Ethernet/IP 图标
Ethernet/IP （以太网工业协议）是一种基于以太网的开放式现场总线。 它由
Allen-Bradley 公司开发并随后作为开放式标准被纳入 ODVA （Open
DeviceNet Vendor Association）体系。 除 EtherNet/IP 以外还有两个开放
式网络标准：DeviceNet 和 ControllerNet。 这三个网络标准使用一个通用的
应用程序层面，即 CIP （通用协议）。 DeviceNet 是 1995 年用于 CIP 的第
一个协议。 借此可使得现场设备通过控制系统层面贯通连接至主控层面。
以下总线技术支持 CIP：
工作原理

DeviceNet

Ethernet/IP

ControllerNet
Ethernet/IP 实质上就是以太网 TCP/IP 针对工业用途的扩展版。 Ethernet/
IP 以 CIP （通用协议）讯息作为工作手段，该种讯息以封装形式通过标准
TCP/IP 框架来传输。 从视图可见：讯息是封装在一个信封内，然后通过 TCP/
IP 寄出，最后由接收方解封并分析处理。 这里需指出的是，终端设备之间并
不需要装设特殊的网络硬件。 Ethernet/IP 可如同其他依赖于以太网的现场总
线系统那样实时运作， 不过 TCP 并非作为协议而是作为 UDP （用户数据报协
议）来使用。 UDP 的优点在于结构紧凑和日常管理费用极少。 实时数据可以
长周期、短周期或者始终刷新。 其中需注意循环时间约为 10 ms。 不过对于许
多应用程序已经足够。
图
8-16: Ethernet/IP 层模型
尽管此处在顶端的 OSI 层中所示的所有现场总线均可使用 CIP 协
议，但只通过不同的传输媒介则无法直接连接。 需要时，必须使用网
关或耦合器。
Ethernet/IP 类型

CIP


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在 KR C4 中用于连接现场总线输入 / 输出端。
CIP Motion （伺服）和 CIP Sync （同步）
发布日期 :
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是具有实时功能的 CIP 协议扩展

联网的设备在时间上同步 （CIP 同步）

由此可以是轴同步运动 （CIP 伺服）

KR C4 不支持。
CIP Safety （安全）

主要数据


是一种根据 IEC 61508 / SIL 3 标准用于确保功能安全的 CIP 协议扩
展 （CIP 安全）

安全信号 （例如：紧急停机）可以跨设备传输。

由此可以确保安全关闭和监控。

软件版本 8.3 起受 KR C4 支持。
传输率：


10 Mbit/s

100 Mbit/s
现场总线用户数量


最大线长


模块化的现场总线
设备
0-127 个用户 （包括扫描仪）
每段线 100m

EtherNet/IP 现场总线设备通常采用模块化结构。

在安装轨上安装。

根据应用的要求，这些系统可以毫无问题地通过其它输入 / 输出端加以扩
展。
图
8-17: Allen Bradley 1734 AENT Point IO
序号
名称
说明
1
总线耦合器 1734 AENT
通过 RJ45 接口逻辑连接现
场总线系统 DeviceNet
2
编码开关
Ethernet/IP 接口
在此可设置不同的运行方
式。
例如：主机地址或 DHCP 运
行
3
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状态 LED 指示灯
显示运行和故障状态
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
网络线路
KR C4 连接在
EtherNet/IP 上
序号
名称
说明
4,5
1734 IB4
用于 4 个数字输入端的插接
模块
6,7
1734 OB4
用于 4 个数字输出端的插接
模块
8
1734 IE2V
用于 2 个模拟输入端的插接
模块
9
1734 OE2V
用于 2 个模拟输出端的插接
模块
10
端子
供电电源
11
端子
输入和输出端

连接不同的 EtherNet/IP 用户时，无须使用特殊的网络线路。

因为在生产中要求可靠性和耐用性，建议使用专用的 “ 工业以太网 ” 线
路。

这种线路具有更大的导线截面、多层屏蔽以及加厚的护套。
KR C4 控制器可在 EtherNet/IP 网络内部承担不同的工作：
KR C4 作为
EtherNet/IP 扫描
仪
图
8-18: KR C4 作为扫描仪

KR C4 (1) 在这种情况下是扫描仪。

通过交换机 (2) 接入作为适配器的从属现场总线用户 (3) 和 (4)。
KR C4 作为
EtherNet/IP 适配
器
图
166 / 311
8-19: KR C4 作为 EtherNet/IP 适配器

PLC (1) 在此是扫描仪。

通过交换机 (2) 接入作为适配器的从属 KR C4 控制柜 (3)、(4) 和 (5)。
发布日期 :
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8 基于以太网的重要现场总线系统
KR C4 作为
EtherNet/IP 适配
器和扫描仪
图
8-20: KR C4 作为 EtherNet/IP 扫描仪和适配器

KR C4 (3) 常常既是适配器也是扫描仪。

通过交换机 (2) 将作为适配器的 KR C4 接入 PLC (1)。 该 PLC 是扫描仪。

另一方面，相对于 KR C4 (3)，现场总线用户 (5) 和 (6) 是适配器。 KR
C4 是扫描仪。
KR C4 作为多主站
系统中的适配器
图
发布日期 :
8-21: 多主站

多个 PLC (1) 通过一个交换机 (2) 接入 KR C4 控制柜。

PLC 是扫描仪，KR C4 是从属设备。

每个 PLC 在 KR C4 上有自己的输入和输出范围。
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
连接示例
图
8-22: 连接示例

上图为典型的 EtherNet/IP 接线方式。

所有现场总线设备以星形方式接入一个 EtherNet/IP 交换机。

从该物理结构中无法区分哪个是扫描仪、哪个是适配器。

为此需要一个设备布置图。
不应使用集线器。
如果要求实时，则交换机必须支持全双工运行。
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8 基于以太网的重要现场总线系统
8.5
问题： 基于以太网的重要现场总线系统
问题
您在学习了前面一节后已经了解了基于以太网的重要现场总线系统。 您现在应该
能够回答下面的问题。
KR C4 支持何种基于以太网的现场总线系统？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
通过哪个接口将其连接？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
通过哪种总线系统也可构建安全接口？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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9 KR C4 组件
9
KR C4 组件
9.1
控制系统组件概览
下列内容将在此学习单元里传授：
9.2

KPS 27V

电源滤波器

蓄电池

制动滤波器

镇流电阻
低压电源件
说明
低压电源部件通过 CCU 对下列组件进行供电：

电机制动装置

外围设备

控制系统电脑

KSP's

KPP

蓄电池

控制柜风扇

RDC

smartPAD
图
9-1: 27V 电源件

电源部件连接在 3 x 400 V AC 电网上。

然后提供 40 A 的 27 V DC 输出电压

一个绿色 LED （输出电压 = 正常）显示低压电源件的工作状态。
这在安装好的状态下只能通过隔板的冷却槽看到。
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低压电源件的原理
电路图
图
9-2: 27 V 电源件的原理性接线图
安全提示
控制系统电脑

机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。

控制系统已关闭。

断开电源线。
即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。

27 V 电源件更换方
法
按 ESD 准则开展工作。
1. 将控制系统关机并锁住以防重新启动。
2. 拆除背板
3. 解除图 8-3 所示接口 （1，2，3）的连接。
4. 松开固定螺丝 （4）
5. 将低压电源件向前翻转 （5）并向上取出
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SE KR C4 V4
9 KR C4 组件
图
9-3: 低压电源件
1
电源连接插头 X2
2
控制柜 (CCU ) 供电插头 X1
3
连接插头 XPE
4
固定螺丝
5
拆下的低压电源
6. 按相反顺序将新件装入。
7. 实施功能测试。
9.3
电源滤波器
电源滤波器说明
电源滤波器 （去干扰过滤器）的作用在于：

使 50
Hz / 60
Hz 信号不受阻碍地传通

抑制由于线路产生的干扰电压
在机器人控制系统内，线路产生的干扰电压主要来自 KPP/KSP （脉冲宽度调
制）。如果没有电源滤波器，干扰电压可扩展至整个电网。
电源滤波器的安装
位置
发布日期 :
电源滤波器嵌装在控制柜的左侧盖板下面。
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
173 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
图
电源滤波器更换操
作步骤
9-4: 电源滤波器
1. 使控制系统关机并采取措施防止其被意外重启，然后将电源供给线 X1 断
开。
2. 松开总开关的开关元件，旋松四条固定螺丝将总开关和开关元件 （1）拆
出。
图
9-5: 拆卸总开关
1
开关元件
2
固定螺丝螺纹孔
3. 用 7 号扳手将箱柜内侧的螺母拆掉。
图
9-6: 下部电源滤波器侧壁螺母
1
固定螺栓
4. 将侧面盖板 （1）往左推开约 45° 角，再往前挂住。
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9 KR C4 组件
图
9-7: 推开侧面盖板
1
角形侧面盖板
5. 松开线芯紧固装置 （1），然后将馈电线拉出。
6. 拧松固定装置 （2）并将电源滤波器取出。
图
9-8: 线路拆装
1
线芯 （3x）
2
固定螺母
7. 装入新的电源滤波器，然后将其固紧。
8. 将线芯终端装上。
9. 将侧面盖板往回推至关闭，然后利用螺母将螺栓拧紧。
10. 装上总开关。
11. 实施功能测试。
KR C4 NA －北美型控制柜的主开关设计型与此不同。
请参见： (>>> 17.2.5 " 主开关处的电源连接 " 页码
9.4
295)
蓄电池
蓄电池功能
机器人控制系统会在断电时借助蓄电池在受控状态下关闭。
蓄电池接受控制柜的充电以及周期式的电量监控。
蓄电池管理器接收一项电脑任务的控制，并且通过一条与控制柜连接的 USB
连接线而接收监控。
发布日期 :
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蓄电池与控制柜上的插头 X305 连接，并采用 F305 号熔丝保护。
控制系统出厂时蓄电池插头 X305 已从 CCU 中拔出，以防止蓄电池经
PMB 过度放电。
首次启用时，必须在控制系统关机状态下将插头 X305 插上。
图
诊断蓄电池
9-9: 蓄电池极性
说明：

利用变量 【$ACCU_STATE】可显示蓄电池的测试结果及充电电流的检测结
果。

在 C:\KRC\Services\Powermanagement\PMService.config 中有一段用于蓄电池
测试：
...
<AccuTest>
<Interval>336</Interval> ; 336h： 24h = 14 天
...
调用蓄电池系统变量

选择菜单序列显示 > 变量 > 单项。

输入下列句法：$ACCU_STATE，然后按 【Enter】键。

结果显示为 【状态】。
元素
状态
176 / 311
说明
数据类型： ENUM

#CHARGE_OK： 蓄电池测试结果是好的。

#CHARGE_OK_LOW： 蓄电池测试结果是好的，不过蓄电池
经过许可最长时间的充电之后却没有充满电。

#CHARGE_UNKNOWN: 蓄电池正充电，不过充电电流尚未
足够下降。 蓄电池测试尚未进行。

#CHARGE_TEST_NOK： 蓄电池测试结果不好。

#CHARGE_NOK： 无法进行蓄电池测试。 蓄电池经过许可
最长时间的充电之后仍然没有充满电。

#CHARGE_OFF： 没有充电电流。 蓄电池不存在或者已损
坏。

另一详细诊断可能性是检查日志目录。

这里记录了蓄电池的所有活动情况。

日志目录位于 C:\KRC\Roboter\Log\AccuTest\PMServiceAccuTest.csv
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9 KR C4 组件
蓄电池更换时的安
全

机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。

电源线已断电。
即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。
蓄电池更换步骤

控制系统已关闭。

拆卸时必须佩戴手套！ 板材锋利边缘会造成割伤！
1. 将控制系统关机并采取措施防止其被无意重启。
2. 拧松滚花螺母的螺栓，然后将冷却槽 （3）拆出。
拆卸时请佩戴手套。
图
9-10: 拆卸冷却通道
1
冷却槽固定装置
2
蓄电池
3
冷却槽
3. 将本机蓄电池连接线 （1）拔出，或将控制柜里的插头 X305 拔掉。
蓄电池电极上的短路或接地会造成很高的短路电流。 该短路电
流可导致重大财产损失和人员受伤。 不允许使蓄电池电极短路
或接地。
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图
9-11: 更换蓄电池
1
蓄电池连接线缆
2
魔术贴
4. 将魔术贴 （2）取下。
5. 将两块蓄电池块取出。
两块电池务必同时更换。
6. 将新的蓄电池块装入，然后插上蓄电池连接线。
注意标示的蓄电池电极方向。 安装位置错误或电极连接错误可
触发高短路电流并触发上一级保险装置。
7. 用魔术贴将两个蓄电池块固紧。
8. 将冷却槽装入且拧紧。
固紧冷却槽时无需使用垫片。 垫片在安装时会造成气隙，从而
吸入外部空气。 无法确保理想冷却效果。
9. 实施功能测试。
9.5
制动过滤器
制动过滤器的功能
制动过滤器用于过滤制动器松开时产生的电压峰值。
制动过滤器嵌装在控制柜的右侧。
制动过滤器更换步
骤
178 / 311
1. 将控制系统关机并锁住以防重新启动。
2. 拔出制动过滤器的连接线 （1）。
发布日期 :
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9 KR C4 组件
图
9-12: 更换制动过滤器
1
连接线
2
固定螺丝
3. 松开两条固定螺丝 （2）
4. 更换制动过滤器
5. 装入制动过滤器，随后固紧
6. 将连接线推入，其中需注意极性搭配！
7. 实施功能测试
9.6
镇流电阻
镇流电阻说明
图
9-13: 镇流电阻

镇流电阻用于制动过程中产生的中间回路电压的放电。

制动时的放电形式：

制动斩波器
机器人的标准制动方式。
通过点击制动机器人轴 （性能和频率匹配的旋转场 )
中间回路电压将按比例与制动斜坡调整 （脉冲节拍）。

短路制动
在电容器中加载的中间回路电压将立即卸载。
当机器人位置丢失时将出发短路制动。


发布日期 :
在 KR C4 供货状态中，已嵌装两个镇流电阻。

2 x 22 Ω

串联

总电阻 11 Ω
若需要可将其用四个镇流电阻 （不同的电阻值）进行替换。
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图

4 x 44 Ω

串联

总电阻 11 Ω
9-14: EDS / X30

这些镇流电阻通过一个测温传感器接受超温监控。

测温传感器与控制柜接线端 X30 相接。
如果存在错误，机器人就有可能受到非安全状态的损害；对此 HMI
会显示与此相关的讯息。
镇流电阻更换步骤
1. 将控制系统关机并锁住以防重新启动。
2. 拆除控制柜背板。
3. 拔出镇流电阻的连接线 （3）
镇流器电阻可能有高温。 冷却镇流器电阻或佩戴手套！ 烫伤危
险！
图
9-15: 镇流电阻的固紧
1
测温传感器电缆
2
固定螺丝
3
连接线
4. 松开固定螺丝 （2）
5. 更换镇流电阻
6. 装入新的镇流电阻并固定
7. 将连接线推入，其中需注意正确的极性搭配！
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9 KR C4 组件
8. 装上背板
9. 实施功能测试
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10 设备安全
10
设备安全
10.1
设备安全概览
在此示教单元里将介绍下列内容：
10.2

Fail Safe over EtherCAT

通过 PROFIsafe 的安全接口

通过 SIB 的安全接口

安全操作

调试模式
KR C4 的安全方案
安全性
所有核心组件都拥有集成式安全功能。
安全组件之间通过 EtherCAT 和 FSoE（Fail Safe over EtherCAT）相互通讯
示例：

配备 STO - Safe Torque Off 和 SBC- Safe Brake Controll 的驱动装置

配设机器人定位功能的分解器数字转换器 （RDC）
图
安全地址
10-1: KR C4 的安全方案
在常用设备中，FSoE 的从地址可借助开关来设置。
为简化库卡组件的换件过程，在此特地开发一种以软件为手段的设置形式。
实现方式如下：



每个设备都有一个预定的 FSoE （SafetyID）从地址保存在一个不易丢失
的存储器 （EDS）里。
此外还在里面创建一个校验和映射，以计算因设备而异的 FSoE 从地址和
其他信息 （序列号等）。
电脑控制系统还在一个不易丢失的存储器里保存安全外围设备的所有数据
（FSoE 从地址和校验和）。

系统启动时执行一次一致性检验。

按预设流程图进行分配，其中兼顾设备型号。

此外，SafetyID 与序列号的对应将保存到 CCU 的 EDS 存储器上。


发布日期 :
更换部件时则可根据此对应确定哪个设备不存在，并向具有新序列号
的新设备分配相应的 SafetyID。
EDS 上的相应记录将随之调整。
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图
KSP 和 KPP
10-2: 安全地址
带 1 列变频器触排的控制器选型
KSP 左边
KSP 中间
KPP 右边
地址： 1022
地址： 1021
地址： 1020
带 2 列变频器触排的控制器选型
KSP 左上方
设备更换步骤

KSP 上方中间
KPP 右上方
地址： 1032
地址： 1031
地址： 1030
KSP 左下方
KSP 下方中间
KPP 右下方
地址： 1022
地址： 1021
地址： 1020
如果只更换一台设备，那么对其当然可明确识别。
缺失的 FSoE 从属地址可获得自动分配。 当更换安全控制系统 （电脑）时
（闪存与箱联结），这点同样适用。

如果同时更换多台设备，则不一定就能重新分配明确的 FSoE 从属地址。
例如： KSP1 与 KSP 2 交叉更换。 由于系统原因，不能可靠地区分究竟是
属于物理性更换还是通讯时存在错误。
控制器总线示例：
10.3
预设地址
实际地址
状态
控制系统
56
56
正常
CIB
1
1
正常
KPP
KSP1
1020
1021
1020
1022
正常
故障
KSP2
1022
1021
故障
RDC
2
2
正常
通过 PROFIsafe 实现的安全功能
配设 PROFIsafe 的
工业以太网栈
184 / 311
设备
控制系统和设备之间与安全相关的信号通过 PROFIsafe 进行交流。
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10 设备安全
必须安装工业以太网的备选数据包
图
10-3: 借助 PROFIsafe 的 SafeOperation
序号
1
图
发布日期 :
说明
防护门
2
紧急停止
3
参考点开关
4
安全 PLC 系统
5
安全软件堆栈
6
机械手
10-4: 通过 PROFIsafe 或 CIP safety 的安全性
KCP/
smartPAD
紧急停止
CCU
RDC
KPP
KSP
紧急停止
旋转变压器
1-8
SafeTorque
Off1
SafeTorque
Off1
确认键
零点复归
SafeTorque
Off2
SafeTorque
Off2
运行方式
外部确认
SafeBrake
Off1
SafeTorque
Off3
解耦
主接触器 1
的反馈
SafeBrake
Off2
SafeBrake
Off1
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KCP/
smartPAD
CCU
RDC
KPP
KSP
主接触器 1
的反馈
SafeBrake
Off2
主接触器 1
的控制装置
SafeBrake
Off3
主接触器 2
的控制装置
PROFIsafe 结合工业以太网才能作为软件栈植入控制系统内。
无需再使用 CP1616 工业以太网插接卡。
工业以太网软件具有两种类型：

图
KUKA. 工业以太网控制器 / 从属设备
10-5: 工业以太网 PROFIsafe 栈
包括以下功能：
a. 工业以太网输入输出控制器
b. 工业以太网输入输出设备
c. PROFIsafe 设备

186 / 311
KUKA. 工业以太网从属设备
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10 设备安全
图
10-6: PROFINET / PROFIsafe Device
包括以下功能：
a. 工业以太网输入输出设备
b. PROFIsafe 设备
软件栈的特点：

通过 KLI （KUKA 线路接口）进行访问

可利用库卡 smartPAD 进行诊断

可利用 WorkVisual 进行布线，对安全件不能进行参数化设置

工业以太网控制器：

256 个装置

扫描循环 1 毫秒


对标准输入 / 输出端可进行参数化设置
工业以太网装置：


对标准输入 / 输出端可进行参数化设置
PROFIsafe 装置：

旨在机器人安全的
安全输入端
【快速起动】用于工具快速更换

执行 ISO 13849 的性能级别 “d”

64 个不能参数化的安全输入端和输出端 （16 个用于设备安全，48 个
用于 SafeOperation）
为确保设备安全，安全输入端将通过安全总线协议 （CIPsafety 或
PROFIsafe）传输两个字节。
这些输入端已被固定预先占用，因此在启用可编程控制器必须兼顾到这点。
输入字节 0
位
信号
说明
0
备用
预留 1
1
NHE
用于外部紧急停止的输入端
须将输入端配置为 1
0 = 外部紧急停止已激活
1 = 外部紧急停止未激活
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位
2
信号
BS
说明
操作人员防护装置
用于访问防护区的输入端。 在自动模式下，信号触发
Stop 1。 为了避免例如一扇防护门关上时机器人重新
开动，所以必须对功能取消进行确认。
0 = 操作人员防护装置未激活，例如防护门打开
1 = 操作人员防护装置已激活
3
QBS
操作人员防护装置的确认
在系统集成商的操作及编程指南 （VSS 8.1）里，对
硬件选项配置项 “ 确认操作人员防护装置已关 ”
（如果设备侧的信号 BS 获得确认，可在安全配置的
硬件选项下取消激活）具有相关的说明。 确认操作人
员防护装置的前提是 BS 位出现 “ 操作人员防护装置
已确保无误 ” 的信号。
0 = 操作人员防护装置未被确认
脉冲波 0 ->1 = 操作人员防护装置已确认
4
SHS1
安全停止 Stop 1 （所有轴）
用于安全停止 Stop 1 的信号。触发大坡度的斜面停
止。 机器人以最快速度在安全装置作用下停止。 所有
轴顺沿预定轨迹停止运动。 驱动装置在进入静止状态
后关机。 FF （运行许可）设为 0。 US2 电压关断，AF
（驱动许可）在 1.5 秒后设为 0。 取消该功能时无需
确认。
该信号不允许用于紧急停止功能。
0 = 安全停止已激活
1 = 安全停止未激活
5
SHS2
安全停止 Stop 2 （所有轴）
用于安全停止 Stop 2 的信号。触发大坡度的斜面停
止。 机器人以最快速度在安全装置作用下停止。 所有
轴顺沿预定轨迹停止运动。 驱动装置在进入静止状态
后不关机。 停机监控被激活，FF （运行许可）设为
0。 US2 电压关断。 取消该功能时无需确认。
该信号不允许用于紧急停止功能。
0 = 安全停止已激活
1 = 安全停止未激活
6
E2
E2 闭合回路 （用于运行方式选择的客户个性化信号）
0 = E2 闭合回路未激活
1 = E2 闭合回路已激活
7
E7
E7 闭合回路 （用于运行方式选择的客户个性化信号）
0 = E7 闭合回路未激活
1 = E7 闭合回路已激活
输入字节 1
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10 设备安全
位
0
信号
US2
说明
US2 馈电压 （用于接通第二非缓冲式馈电压 US2 的
信号）
前提条件： 在 【安全配置】中，【硬件选项】下的
【外围接触器】是 【通过 ProfiSafe】而设定的。
可以进行以下设定：

【不使用】（US2 常闭）

【通过 PROFIsafe】（通过 PROFIsafe 输入端接通
US2）

倘若满足下列条件，则 US2 “ 自动 ” （US2 由
KRC 接通）接通：

FF （运行许可）设为 1

必须满足 E2/E7 逻辑电路要求
有关硬件选项配置的信息请参见系统集成商的操作及
编程指南资料 （VSS 8.1）。
0 = 关闭 US2
1 = 接通 US2
1
SBH
安全的运行停止 （所有轴）
前提条件： 所有轴停止运转
该功能不会触发停机，而只是激活安全停机监控。 在
激活该功能后监控所有轴是否都保持在其位置上。
取消该功能时无需确认。
该信号不允许用于紧急停止功能。
0 = 安全运行停止已激活
1 = 安全运行停止未激活
2
备用
预留 11
须将输入端配置为 1
3
备用
预留 12
须将输入端配置为 1
4
备用
预留 13
须将输入端配置为 1
5
备用
预留 14
6
备用
预留 15
SPA
须将输入端配置为 1
确认关闭 PROFIsafe
须将输入端配置为 1
7
设备确认已收到关闭信号。 在控制系统给出 SP 信号
（关闭 PROFIsafe）后一秒钟，操作请求即使在可编
程控制系统 （PLC）未加确认的情况下也将被执行，
控制系统关闭。
0 = 确认未激活
1 = 确认已激活
机器人安全机制的
安全输出端
发布日期 :

为确保设备安全，需采用双字节 （low aktive）式安全输出端。

这些输入端已被固定预先占用，因此在启用可编程控制器必须兼顾到这
点。
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
输出字节 0
位
0
信号
NHL
说明
本机紧急停止 （本机紧急停止功能已被触发）
0 = 本机紧急停止功能已激活
1 = 本机紧急停止功能未激活
1
AF
驱动许可 （KRC 内部安全控制已许可驱动装置开机）
0 = 驱动许可未激活 （机器人控制系统必须关闭驱动
装置）
1 = 驱动许可已激活 （机器人控制系统允许将驱动装
置切换至受控状态）
2
FF
运行许可 （KRC 内部安全控制系统已准许机器人动
作）
0 = 运行许可未激活 （机器人控制系统必须停止当前
运动）
1 = 运行许可已激活 （机器人控制系统允许触发运
动）
3
ZS
确认开关中的一个处于中间位置 （在测试运行中给出
许可指令）
0 = 确认未激活
1 = 确认已激活
4
PE
5
AUT
当满足下列条件时，Peri enabled 信号置 1 （激
活）：

驱动装置已接通。

安全控制系统运行开通。

不允许存在信息提示 “ 操作人员防护装置处于开
启状态 ”。
机器人处于外部运行方式
0 = 外部运行方式未激活
1 = 外部运行方式已激活
6
T1
机器人处于 “ 手动低速 ” 运行方式下
0 = 运行方式 T1 未激活
7
T2
1 = 运行方式 T1 已激活
机器人处于 “ 手动高速 ” 运行方式下
0 = 运行方式 T2 未激活
1 = 运行方式 T2 已激活
输出字节 1
位
0
信号
NHE
说明
外部紧急停止已触发
0 = 外部紧急停止已激活
1 = 外部紧急停止未激活
1
BS
操作人员防护装置
0 = 不能确保操作人员保护
1 = 可确保操作人员保护（操作人员防护装置输入端
= 1 ；如果已配置，操作人员防护装置确认输入端已
被确认）
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10 设备安全
位
2
信号
SHS1
说明
安全停止 Stop 1 （所有轴）
0 = 安全停止 Stop 1 未激活
1 = 安全停止 Stop 1 已激活 （已达到安全状态）
3
SHS2
安全停止 Stop 2 （所有轴）
0 = 安全停止 Stop 2 未激活
1 = 安全停止 Stop 2 已激活 （已达到安全状态）
4
RES
预留 13
5
RES
预留 14
6
PSA
PROFIsafe 已激活 （指示作为 PROFIsafe 设备总线
用户的机器人控制系统的状态）
前提条件： 必须在控制系统上安装工业以太网
0 = PROFIsafe 总线上的机器人控制系统未激活
1 = PROFIsafe 总线上的机器人控制系统已激活
7
SP
关闭 PROFIsafe （机器人控制系统通知结束
PROFIsafe 连接）
如果可编程控制器 （PLC） 在收到信号 SP 后发送信
号 SPA 作为确认，则将 PSA 设定为 0 且控制系统关
机。
信号 SP 设定之后一秒钟，在未经可编程控制系统
（PLC）确认的情况下机器人控制系统将 PSA 输出端
复位且控制系统关机。
0 = 连接结束通知功能未激活
1 = 连接结束通知功能已激活
10.4
通过 SIB - 安全接口板的安全功能
SIB －安全接口板
款型


发布日期 :
视客户接口具体扩展需求而定，在机器人控制系统里可采用两种不同
SIB：

标准 SIB 电路板 X11 －机器人安全 （设备安全）

扩展 SIB 电路板 X13 －安全操作 （人员安全，功率范围受限）
两块接口板上下重叠旋接，并与一条网络线路连接
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
图
10-7: 内置 / 外置 SIB 接口板
图
10-8: 借助 SIB 的 SafeOperation
序号

192 / 311
说明
1
操作人员防护装置
2
紧急停止
3
参考点开关
4
用于连接机器人安全系统的安全开关设备
5
安全 PLC 系统
6
用于选项 SafeOperation 的扩展型 SIB
7
用于机器人安全系统的标准型 SIB
8
安全软件堆栈
9
机械手
两块电路板均可单独运行或一起运行。
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10 设备安全
10.4.1

标准 SIB 及扩展 SIB 主要具有采集、控制和开关功能。

输出信号用作电位隔离式输出信号。
SIB 标准－安全接口板标准款型
SIB 标准板功能

安全接口 X11 的安全输入和输出端以电隔离方式通过 SIB 标准板联接。

SIB 标准板将安全输入和输出端 “ 翻译 ” 为控制柜内部的 EtherCat 协
议。

SIB 标准板的连接通过 KSB - KUKA 系统总线实现
标准 SIB 上具有下列安全输入端和输出端：

5 个安全输入端

3 个安全输出端
标准型 SIB 接口
图
发布日期 :
10-9: 标准 SIB 接口
序号
插头
说明
1
X250
SIB 供电
2
X251
其他组件的供电
3
X252
安全输出端
4
X253
安全输入端
5
X254
安全输入端
6
X259
库卡系统总线
7
X258
库卡系统总线
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
标准型 SIB 的安全
输入端和输出端
图
10-10: 标准型 SIB 可带来的安全
这些安全输入端具有以下意义：
安全输入端编号
含义
1
外控急停
2
操作人员防护装置
3
操作人员防护功能确认
4
安全运行停止 （停机监控）
5
机器人轴安全停止 SH
通过安全停止和安全运行停止这两个输入端，就可实现新型应用 （例如：手
动装载站），无需 SafeOperation。
这些安全输出端具有以下意义：
安全输出端编号
1
含义
内控急停
2
确认了操作人员防护装置
3
确认键已被按下
KR C4 接口 X11 与 KR C2 的针脚布局不兼容！
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发布日期 :
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10 设备安全
标准型 SIB 的 LED
指示灯
图
10-11: 标准 SIB 的 LED 指示灯显示
序号
名称
标色
说明
1
L/A
绿色

亮 = 有物理连接
2
L/A
绿色

灭 = 无物理连接 网线无
法插好。

闪烁 = 线路上正进行数
据交换
3
PWR_3V3
绿色
灭 = 无电源存在
SIB 的电压
4
RUN （运行）
绿色
EtherCat 安
全节点
5
STAS2
橙色
FSoE
EtherCat 连
接的安全协议
发布日期 :
绿色
-

检查保险装置 F302

有电桥插头 X308
亮 = 电源存在
-
亮 = 可使用 （正常状态）
-
灭 = 初始化 （开机后）
-
以 2.5 Hz 闪烁 = 试运转
（启动时的中间状态）
-
单一信号 = 安全运转
-
以 10 Hz 闪烁 = 启动 （用
于固件更新）
-
灭 = 无电源存在

检查保险装置 F302

如果 LED PWR_3V3 亮起，
则更换 SIB 组件
安全节点 B
6
补救措施
以 1 HZ 闪烁 = 正常状态
-
以 10 Hz 闪烁 = 启动阶段
-
闪烁 = 错误代码 （内部）
灭 = 未激活
-
亮 = 功能就绪
-
闪烁 = 错误代码 （内部）
-
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
195 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
序号
名称
标色
说明
补救措施
7
STAS1
橙色
灭 = 无电源存在

检查保险装置 F302

如果 LED PWR_3V3 亮起，
则更换 SIB 组件
安全节点 A
8
9
PWRS 3.3V
保险装置 LED
LED 显示保险
装置的状态
196 / 311
绿色
红色
以 1 HZ 闪烁 = 正常状态
-
以 10 Hz 闪烁 = 启动阶段
-
闪烁 = 错误代码 （内部）
-
亮 = 电源存在
-
灭 = 无电源存在

检查保险装置 F302

如果 LED PWR_3V3 亮起，
则更换 SIB 组件
亮 = 保险装置损坏
更换已损坏的保险装置
灭 = 保险装置正常
-
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
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10 设备安全
10.4.1.1 安全接口插头布局 X11
插头占用情况
图
发布日期 :
10-12: X11 接口插头配置
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197 / 311
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信号
Pin
（
针）
说明
备注
SIB 测试输出端 A
1
此信号仅允许与 SIB 连接。
（测试信号）
3
向信道 A 的每个接口输入端供应
脉冲电压。
5
7
9
SIB 测试输出端 B
19
（测试信号）
21
向信道 B 的每个接口输入端供应
脉冲电压。
23
25
27
安全运行停止信道
A
8
安全运行停止信道
B
26
安全停止 Stop 2
信道 A
安全停止 Stop 2
信道 B
10
信道 A 局部紧急
停止
37
信道 B 局部紧急
停止
55
各轴的安全运行停止输入端
激活停机监控
超出停机监控范围时导入停机
0。
安全停止 Stop 2 （所有轴）输
入端
各轴停机时触发安全停止 2 并激
活停机监控。
28
38
超出停机监控范围时导入停机
0。
输出端，内部紧急停止的无电势
触点， (>>>
"SIB 输出端 "
页码 206)
56
满足下列条件时，触点闭合：

SmartPad 上的紧急停止未操
作

控制系统已接通并准备就绪
如有条件未满足，则触点打开。
198 / 311
外部紧急停止信道
A
2
外部紧急停止信道
B
20
确认操作人员防护
装置信道 A
6
确认操作人员防护
装置信道 B
24
操作人员防护装置
信道 A
4
操作人员防护装置
信道 B
22
信道 A 的 Peri
enabled
41
信道 B 的 Peri
enabled
59
42
60
紧急停止，双信道输入端，
(>>>
"SIB 输入端 " 页码
207)
在机器人控制系统中触发紧急停
止功能。
用于连接带有无电势触点的确认
操作人员防护装置的双信道输入
端， (>>>
"SIB 输入端 " 页
码 207)
可通过库卡系统软件配置确认操
作人员防护装置输入端的行为。
用于防护门闭锁装置的双信道连
接， (>>>
"SIB 输入端 " 页
码 207)
只要该信号处于接通状态，就可
以接通驱动装置。 仅在自动运行
方式下有效。
在关闭防护门 （操作人员防护装
置）后，可在自动运行方式下在
防护栅外面用确认键接通机械手
的运行。 该功能在交货状态下不
生效。
输出端，无电势触点
(>>>
"SIB 输出端 " 页码
206)
输出端，无电势触点
(>>>
"SIB 输出端 " 页码
206)
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
10 设备安全
信号
Pin
（
针）
说明
备注
操作人员防护装置
确认信道 A
39
输出端，确认操作人员防护装置
无电势触点 (>>>
"SIB 输出
端 " 页码 206)
将确认操作人员防护装置的输入
信号转接至在同一防护栅上的其
它机器人控制系统。
确认操作人员防护
装置信道 B
57
40
58
输出端，确认操作人员防护装置
无电势触点 (>>>
"SIB 输出
端 " 页码 206)
如果将布线示例 X11 用于投入运行或故障查找，则连接的机器
人系统的安全部件不起作用。
针对适用于北美地区的 KR C4 款型来说请注意下列章节：
(>>> 17.2.6 " 机器人控制系统上的紧急停机装置 （选项）" 页
码 296)
10.4.1.2 安全接口 X11 上的外部确认开关
如果设备很大且不能较好地通览，则需要加设一个外部确认机制。
确认开关的功能

外部确认机制 1
运行 T1 或 T2 模式时必须操作确认开关。输入端闭合

外部确认机制 2
确认键未处在紧急位置。输入端闭合

如果已连接一个 smartPAD，则其确认键与外部确认机制以 UND 式耦联。
函数
外部确认机制 1
外部确认机制 2
开关位置
安全停止 1 （在轴静止时，驱动装
置被关断）
输入端断开
输入端断开
非运行状态
安全停止 2 （安全运行停止，驱动装
置已接通）
输入端断开
输入端闭合
未操作
安全停止 1 （在轴静止时，驱动装
置被关断）
输入端闭合
输入端断开
紧急情况位置
轴开通 （轴可移动）
输入端闭合
输入端闭合
中间位置
（仅针对在 T1 和 T2 模式被激活的
情况下）
插头的布置
图
发布日期 :
10-13: 外部确认开关插头配置接口 X11
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
199 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
200 / 311
信号
针
脚
说明
备注
CCU 测试输出端 A
11
此信号仅允许与 CCU 连接。
（测试信号）
13
向信道 A 的每个接口输入端供应
脉冲电压。
CCU 测试输出端 B
29
（测试信号）
31
外部 1 信道 A 确
认
12
外部 1 信道 B 确
认
30
外部 2 信道 A 确
认
14
外部 2 信道 B 确
认
32
向信道 B 的每个接口输入端供应
脉冲电压。
用于连接外部带有无电势触点的
双信道确认开关 1。
如果未连接外部确认开关 1，则
必须桥接信道 A Pin 11/12 和信
道 B 29/30。仅在测试运行方式
下有效。 (>>>
" 确认开关的
功能 " 页码 199)
用于连接外部带有无电势触点的
双信道确认开关 2。
如果未连接外部确认开关 2，则
必须桥接信道 A Pin 13/14 和信
道 B 31/32。仅在测试运行方式
下有效。 (>>>
" 确认开关的
功能 " 页码 199)
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
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10 设备安全
布线示例
图
10-14: 布线示例 X11
如果没有外部确认或激活了投入运行模式，则
必须桥接针脚
11-12、13-14、29-30 和 31-32。
如果未接 X311 至 X11 的电缆，则必须将此输入端在 CCU 上桥接
（不是 SIB）。

插头 X311 位于供货随附的备份附件包中
10.4.1.3 X11 上的负载电压 US1 和 US2 选项
说明
发布日期 :

当接口带负载电压 US1/US2 时，负载电压 US1 未接，US2 通过安全技术
连接，由此可在驱动装置关闭时关断执行器。
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
201 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
第二个主接触器可作为开关元件用于外部设备的不间断电源供电（US2）。
此功能有下列形式，可在安全配置中进行设置。

另见： (>>>

图
10-22
)
通过外部 PLC 接通
接触器将直接由外部输入端接通 （ProfiSafe 电讯报文中的 US2 信
号）。 此方式仅在使用 PROFIsafe 时可用。

通过 KRC 接通
当机器人控制系统中设置了 “FF 信号 ” 和非安全性
“US2_CONTACTOR_ON” 信号时，接触器将接通。 由此机器人控制系统
的非安全性部件也可接通接触器。

被禁用
接触器始终关闭。
插头的布置
图
10-15: 接通的负载电压 US1/US2
也可安装紧凑型 4 针 X56 接口来代替 X11 接口，以便将接通的负载
电压向外部导出。
为此须使用针脚 1/2 及 3/4。
信号
针脚
说明
负载电压
US1
91
24 V 内部 / 5
未连接
92
0 V 内部
93
24 V 内部 / 7
已连接
94
0 V 内部
负载电压
US2
10.4.2
备注
A
只要控制系统有供电，
电压就处于接通状态。
A
SIB 扩展板 - 安全接口扩展板
SIB 扩展板功能

安全接口 X13 的安全输入和输出端以电隔离方式通过 SIB 扩展板联接。

SIB 扩展板将安全输入和输出端 “ 翻译 ” 为控制柜内部的 EtherCat 协
议。

SIB 扩展板的连接通过 KSB - KUKA 系统总线实现
下列安全输入和输出端均以电隔离方式选择性通过 SIB 扩展板连接：

安全输入 / 输出端，用于选项 SafeOperation。 包括范围选择和范围监控。

准备轴范围监控安全输入 / 输出端 （Safe Range Monitoring，之前的
ABÜ）
在 SIB 扩展板上有下列安全输入端和输出端：
202 / 311

8 个安全输入端

8 个安全输出端
发布日期 :
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10 设备安全
扩展接口
图
10-16: 扩展 SIB 接口
项号
插头
说明
1
X260
扩展 SIB 供电
2
X261
为其他部件供电
3
X264
安全输出端 1 和 4
4
X266
安全输出端 5 至 8
5
X262
安全输入端
6
7
X263
X267
安全输入端
安全输入端
8
X268
库卡系统总线输入
9
X269
库卡系统总线输出
扩展型 SIB 的 LED
指示灯
图
发布日期 :
10-17: 扩展 SIB LED 指示灯显示
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序号
1
名称
标色
说明
补救措施
保险装置 LED
红色
亮 = 保险装置损坏
更换已损坏的保险装置
灭 = 保险装置正常
-
灭 = 无电源存在

检查保险装置 F302

如果 LED PWR_3V3 亮起，
则更换 SIB 组件
LED 显示保险
装置的状态
2
STAS1
橙色
安全节点 A
3
FSoE
绿色
EtherCat 连
接的安全协议
4
5
6
PWRS 3.3V
绿色
L/A
绿色
STAS2
橙色
以 1 HZ 闪烁 = 正常状态
-
以 10 Hz 闪烁 = 启动阶段
-
闪烁 = 错误代码 （内部）
-
灭 = 未激活
-
开 = 功能就绪
-
闪烁 = 错误代码 （内部）
-
亮 = 电源存在
-
灭 = 无电源存在

检查保险装置 F302

如果 LED PWR_3V3 亮起，
则更换 SIB 组件
-

亮 = 有物理连接

灭 = 无物理连接 网线无
法插好。

闪烁 = 线路上正进行数
据交换
灭 = 无电源存在
安全节点 B
7
8
L/A
绿色
RUN （运行）
绿色
EtherCat 安
全节点
9
PWR_3V3
绿色
204 / 311
如果 LED PWR_3V3 亮起，
则更换 SIB 组件
-
以 10 Hz 闪烁 = 启动阶段
-
闪烁 = 错误代码 （内部）
-

亮 = 有物理连接

灭 = 无物理连接 网线无
法插好。

闪烁 = 线路上正进行数
据交换
亮 = 可使用 （正常状态）
-
灭 = 初始化 （开机后）
-
以 2.5 Hz 闪烁 = 试运转
（启动时的中间状态）
单一信号 = 安全运转
-
以 10 Hz 闪烁 = 启动 （用
于固件更新）
-
灭 = 无电源存在

检查保险装置 F302

桥式插头 X308 已存在
亮 = 电源存在
前提条件
检查保险装置 F302

以 1 HZ 闪烁 = 正常状态
SIB 的电压
10.4.3

-
更换 SIB （扩展）

机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。

电源线已断电。
发布日期 :
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10 设备安全
即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。

按 ESD 准则作业。

等待 5 分钟，直至中间回路完全放电。
若将机器人控制系统关断，下列部件仍可能在长达 5 分钟的时
间内带电 (50 … 780 V):

KPP

KSP

电机插头 X20 的接口和所连接的电机线

中间回路连接电缆
此电压可能导致生命危险。
操作步骤
1. 解锁数据线插头。拔出 SIB 上的所有连接线
如果数据线插头在没有解锁时被拔下，则插头会受损。在拔下
前解锁插头。
图
10-18: 解锁数据线插头
1
插头已解锁
2
插头已锁闭
3
插头已插入并锁闭
2. 取下固定板上的螺栓，将固定板连同 SIB 从连接板开口处拉出。
3. 检查新 SIB 是否有机械损伤。将固定板连同 SIB 插入连接板开口，并拧
紧。
4. 按照插头和线缆说明将所有接口插入。将数据线插头锁紧。
5. 如果因更换 SIB 而进行了系统更改，则必须用 WorkVisual 配置工业机器
人的系统结构
发布日期 :
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图
10.4.4
10-19: SIB 及固定板
1
固定螺丝
2
连接板插接片
检查 SIB （扩展型）继电器输出端
说明

规划带基于硬件的安全接口 SIB 和 / 或 SIB 扩展板的设备时，必须考虑最
多切换次数以及最长使用时间。

视哪个数值首先达到，则根据情况更换相应部件。 (>>>
" 页码 206)

应按照保养计划 (>>>
出端。
11.2
"KR C4 保养 " 页码
"SIB 输出端
215) 检查继电器输
技术数据
SIB 输出端
负载触点只能由带安全电隔离的 PELV 电源供电。
负载触点工作电压
≤ 30 V
经过负载触点的电流
最小 10 mA
<750 mA
线缆长度 （执行器的线路）
< 50 m 线缆长度
< 100 m 线路长度 （输出导线和回
线）
导线横截面 （执行器的线路）
≥ 1 mm2
SIB 标准型切换循环
使用寿命 20 年
< 100,000 （相当于每天 13 切换
循环）
SIB 扩展型切换循环
使用寿命 20 年
< 780,000 （相当于每天 106 切换
循环）
切换循环结束后必须更换组件。
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10 设备安全
SIB 输入端
输入端切换电平
输入端状态未定义为 5 V ... 11V
（过渡区）的电压范围。必须选定接
通状态或者关断状态。
-3 V… 5 V 电压范围的关断状态
（关断范围）
11 V… 30 V 电压范围的接通状态
（接通范围）
电源电压 24 V 时的负载电源
> 10 mA
电源电压 18 V 时的负载电源
> 6.5 mA
最大负载电源
< 15 mA
接线端子传感器的线缆长度
< 50 m 或 < 100 m 线路长度 （输
出导线和回线）
连接测试输出端 - 输入端的导线横
截面
> 0.5 mm2
每个信道测试输出端的电容负荷
< 200 nF
每个信道测试输出端的欧姆负载
< 33 Ω
测试输出端 A 和 B 为抗持续短路。
给出的电流流经连接在输入端上的触点元件。 触点元件必须针对 15
mA 的最大电流设计。
10.5
配置设备安全机制
配置
通常可采用两种不同技术来实现安全：

PROFIsafe： 安全总线系统

EtherCAT： SIB 接口板 - X11 /X13
在投入运行时必须对机器人安全进行配置。
其中有两种执行方案：

直接通过 HMI

通过 WorkVisual 里的安全配置编辑器
前提条件：

用户组 【安全调试员】/ 【安全维护员】
操作步骤：
1. 选择菜单序列配置 > 安全配置。
2. 在【当前配置】栏显示了安全信号是通过 PROFIsafe 还是通过 EtherCAT
传送到机器人控制系统。
发布日期 :
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
图
10-20: 安全配置
3. 可通过按钮硬件选项来配置安全接口。
4. 将出现新的选项窗口：
KSS8.2 硬件选项卡
图
10-21: KSS 8.2 安全配置
客户接口
208 / 311
含义
PROFIsafe
信号通过一个定义的接口 （64 位）而送达
SIB
标准型 SIB 接口板 X11 （16 位）
SIB、SIB 扩展板
标准型 SIB 接口板 X11 （16 位） + 扩展型
SIB （X13） （8 位）
具有运行方式输出功能
的 SIB
具有运行方式输出功能的标准型 SIB 接口板 X11
SIB、SIB 扩展板，具
有运行方式输出功能
仅限于大众公司
US2
含义
关闭
负载电压未接通
KRC
利用信号 “驱动装置接通” 可促使接触器 US2
接通
可编程控制器 （PLC）
利用一个 PLC 信号可促使接触器 US2 接通
操作人员防护功能确认
含义
借助按钮
通过与 SIB 接口板相连的一个双通道式按钮触发
信号从 1 变为 0 （下降沿）
借助外置 组件
通过一个外置组件予以确认
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
10 设备安全
KSS8.3 硬件选项卡
图
发布日期 :
10-22: KSS 8.3 安全配置
客户接口
含义
自动
通过 PROFIsafe 或 CIP safety 的安全性
具有运行方式输出功能
的 SIB
SIB 带 X11
US2
含义
关闭
通过外部 PLC
负载电压未接通
利用一个 PLC 信号可促使接触器 US2 接通
通过 KRC
利用信号 “驱动装置接通” 可促使接触器 US2
接通
操作人员防护功能确认
含义
通过确认键
通过与 SIB 接口板相连的一个双通道式按钮触发
信号从 1 变为 0 （下降沿）
外部组件
通过一个外置组件予以确认
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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设备管理选项卡
图
10-23: 设备管理
按键
说明
应用安全识别号
改变了识别号后可应用新的识别号。
提示： 在配置了安全 PLC 后要更改安全识别号
；否则保留 7
关闭
关闭设备管理
如果安全配置已经过初次更改，则必须将该更改保存。
其中统计新的校验总和，并须将该总和登记在验收记录簿里。

然后必须更安全维护员 / 安全调试员用户组的密码，以避免第三方访问。

安全配置的任何更改均会影响设备安全。
这可能导致严重受伤或者甚至死亡。
10.6
复位安全控制器
说明
例如： 安全输入端
X11 上的横向桥接
故障
210 / 311
控制器在下面情况下将触发安全停止

通过 X11/X13 接口加载了未定义的信息状态。

至 SIB 板或通过安全总线协议至上级安全 PLC 的连接受阻。

在下面示例中安全输入端 X11 接口上有横向桥接故障

控制系统进入故障安全状态。
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10 设备安全
图
操作步骤
10-24: 信息提示： 安全设备的输入 / 输出错误

排除故障原因，根据不同的故障情况重新布线或建立连接。

下一步则需要专家用户属性：
菜单路径： KUKA 键 > 配置 > 用户组 > 专家

按如下方式复位安全控制器：
菜单路径： KUKA 键 > 配置 > 输入 / 输出端 > 输入 / 输出端驱动程序 > 重新
配置按键
10.7
图
10-25: 输入 / 输出驱动程序概览

用 OK 确认信息窗口中的确认信息。

倘若例如在重新调试时还没有外围安全装置 （例如外部紧急停止），则无
法移动机器人。

对此，允许机器人以低速 T1 运动的调试模式可以提供补救方法。

由此可以执行调试任务，例如机器人的零点标定。

利用 smartHMI 操作界面里的一个菜单项，可将工业机器人设定为调试模
式。
如果与安全系统存在有效连接，则将阻止或者结束调试模式。
调试模式
说明

在使用调试模式时，所有外部防护装置处于停用状态。
使用调试模式时可能发生的危险和风险：

人员走进机械手的危险区域。

未经授权的人员操作机械手。

在危险情况下操作了未被激活的外部紧急停止装置，机械手未被关断。
调试模式下规避风险的附加措施：
发布日期 :

盖住已失灵的紧急停止装置或以相应的警示牌指明已失灵的紧急停止装
置。

如果没有防护栅，则必须以其他措施避免人员进入机械手的危险区域，如
使用封锁带。

必须采取管理措施尽可能地限制或避免使用调试模式。

在安全设施停用期间，设备维护人员应确保无人停留在机械手的危险区域
里面或附近。
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
调试模式的按规使用：
违规使用
前提条件

只有通过安全知识培训的维修人员才允许使用调试模式。

限制故障的影响范围 （外围设备故障）。

用于调试

所有不符合规定的使用都属于必须禁止的违规使用。 此处包括如维修人员
之外其他人员的使用。

对于由此而造成的损失，库卡机器人公司不负任何责任。 运营商对此需自
行承担风险。
PROFIsafe 配置的前提条件：

PROFIsafe 已通过安全配置激活。

需要专家用户组权限。
菜单路径： KUKA 键 > 配置 > 用户组
如果存在或建立了与上一级安全 PLC 的连接，则机器人控制系统阻止或者
结束调试模式。

X11 / SIB 配置的前提条件
需要专家用户组权限。

菜单路径：KUKA 键 > 配置 > 用户组
KR C4：X311 必须作为电桥插头插在控制柜 (CCU ) 上

KR C4 compact： 不需要，没有电桥插头。
系统软件 8.2 和更低版本：

当安全接口 X11 的所有输入端信号状态为 “ 逻辑零 ” 时，调试模式方可
一直应用。如果情况并非如此，则机器人控制系统会阻止或者结束调试模
式。
系统软件 8.3：

可随时执行调试模式。 这也意味着该模式是否能执行完全与 X11 安全接
口输入端信号的状态无关。
操作步骤
激活调试模式：

菜单路径：KUKA 键 > 调试 > 服务 > 调试模式
菜单
说明
已激活调试模式。 触摸该菜单项即
关闭此模式。
未激活调试模式。 触摸该菜单项即
激活此模式。

通过 HMI 上显示黄色闪烁的 IBN 表示已激活调试模式。
出现一条信息 “ 已激活调试模式，紧急停止功能仅局部有效 ”。
图
212 / 311
10-26: 调试模式
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
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10 设备安全
10.8
练习： 更换 SIB
练习目的
练习结束后，即拥有完成下列任务的能力

更换 SIB

更改安全配置

检查 X11 上的接线

查找 X11 上的接线错误
必须注意遵守培训指导时学习的安全规定！ (>>>
件时的安全 " 页码 71)
若不遵守会造成危及生命的伤害。
" 更换零
分步任务 1

将 SIB 上的所有插头松开，然后将 SIB 拆出。

检查 X11 插头上的接线！

将 SIB 装回，然后完整接线。

实施功能测试。
分步任务 2
问题

打开安全配置并接通外围接触器。

下一步将控制系统置于调试模式。
您在练习后应该掌握什么：
什么时候才需使用 SIB？什么时候它又是多余的？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
请说明除 SIB 以外还有哪些备选可用于确保设备安全的接线？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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11 保养
11
保养
11.1
可保养组件概览
在此示教单元里将介绍下列内容：
11.2

热交换器

蓄电池

平衡压力分隔器

主板电池

电脑风扇

功率件散热体

控制柜风扇

保养手册
KR C4 保养
保养清单
下列情况下应进行保养工作：

调试

保养期限到期
图
发布日期 :
11-1: 保养位置
周期
序号
任务
每 6 个月
8
检查使用的 SIB 和 / 或者 SIB 扩展型继电器输出端
功能是否正常
-
操作人员防护装置和外部紧急停止装置的周期性功能
测试
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周期
序号
任务
最迟 1 年
4
根据装配条件和污染程度，用刷子清洁外部风扇的保
护栅栏
最迟 2 年
1
根据装配条件和污染程度，用刷子清洁换热器
3
根据装配条件和污染程度用刷子清洁散热器 KPP 和
KSP
4
根据装配条件和污染程度，用刷子清洁外风扇
5
根据装配条件和污染程度用刷子清洁散热器低压电源
件
5 年
7
更换主板电池
5 年 （三
班运行情况
下）
6
更换控制系统 PC 机的风扇
4
更换外风扇
根据蓄电池
监控的显示
9
更换蓄电池
均压塞变色
时
2
视装配条件及污染程度而定。 检查压力平衡塞外观：
白色滤芯颜色改变时须更换
安全提示
控制系统电脑

机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。

控制系统已关闭。

断开电源线。
即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。

清洁工作
按 ESD 准则开展工作。
工作守则

在下列部位进行清洁工作：

热交换器

电脑风扇

KPP 和 KSP

外部风扇

溶解冷却片和风扇片上的脏污，并用软刷清除。

在清洁工作时，必须注意遵守清洁剂生产厂家的使用说明。

必须防止清洁剂渗入电气部件内。

不允许使用压缩空气进行清洁。

请勿用水喷射。
清洁步骤
1. 使积聚的灰尘松散一些，然后吸走
2. 用浸有柔性清洁剂的抹布清洁机器人控制系统
3. 用不含溶解剂的清洁剂清洁线缆、塑料部件和软管。
4. 更换已损坏或看不清楚的文字说明和铭牌，补充缺失的说明和铭牌。
蓄电池更换步骤
1. 将控制系统关机并采取措施防止其被无意重启。
2. 拧松滚花螺母的螺栓，然后将冷却槽 （3）拆出。
拆卸时请佩戴手套。
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图
11-2: 拆卸冷却通道
1
冷却槽固定装置
2
蓄电池
3
冷却槽
3. 将本机蓄电池连接线 （1）拔出，或将控制柜里的插头 X305 拔掉。
蓄电池电极上的短路或接地会造成很高的短路电流。 该短路电
流可导致重大财产损失和人员受伤。 不允许使蓄电池电极短路
或接地。
图
11-3: 更换蓄电池
1
蓄电池连接线缆
2
魔术贴
4. 将魔术贴 （2）取下。
5. 将两块蓄电池块取出。
两块电池务必同时更换。
6. 将新的蓄电池块装入，然后插上蓄电池连接线。
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注意标示的蓄电池电极方向。 安装位置错误或电极连接错误可
触发高短路电流并触发上一级保险装置。
7. 用魔术贴将两个蓄电池块固紧。
8. 将冷却槽装入且拧紧。
固紧冷却槽时无需使用垫片。 垫片在安装时会造成气隙，从而
吸入外部空气。 无法确保理想冷却效果。
9. 实施功能测试。
更换均压塞的操作
步骤
1. 拆出海绵垫圈
2. 更换滤芯
3. 放入海绵垫圈并调整，直到它与均压塞完全齐平。
图
主板电池更换方法
11-4: 更换平衡压力分隔器
1
均压塞
2
滤芯
3
海绵垫圈
控制设备电脑主板上的电池只允许在库卡维修服务部同意的条件下由得到授权
的保养维修人员进行更换。
主板电池更换方法
1. 关断 KR C4 控制系统并锁定以防重新启动。
2. 打开电脑机盖
3. 小心解开卡箍，然后将电池取出
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图
11-5: 更换主板电池
4. 换上新的主板电池
5. 将卡箍重新锁紧。
6. 接通控制系统并检查 BIOS （基本输出输出系统）的设置。

BIOS 时钟

启动顺序
为此需要一个 USB 键盘。
7. 实施功能测试。
电脑风扇更换操作
步骤
1. 关断 KR C4 并锁定以防重新启动。
2. 将控制系统 PC 拆出。
3. 将电脑系统 PC 机盖打开。
4. 松开并拔出风扇插头 （1）。
图
11-6: 拔下 控制系统 PC 机的风扇
1
风扇插头
3
风扇
2
控制系统 PC 机外壳
4
网栅
5. 将风扇朝装配栓塞 （1）的里侧拉出。
6. 将开口铆钉 （2）拔出，再将网栅 （3）取出。
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图
11-7: PC 机风扇结构
1
安装栓塞
5
网栅
3
网栅的固定 （开口铆钉）
4
风扇铭牌
7. 将网栅 （2）装入新风扇上，然后用开口铆钉固紧。
网栅必须固定在有铭牌的一侧。 参见
图
(>>>
图
11-7
)
11-8: 安装控制系统 PC 机的风扇
1
风扇上的安装栓塞
2
网栅
3
PC 机外壳上的安装栓塞
8. 将装配栓塞 （3）装入风扇。
9. 将风扇装入电脑机壳，并将装配栓塞 (3) 穿过电脑机壳。
10. 实施功能测试。
安装和拆卸 PC 风扇时须注意主板上的部件。 可能会损坏焊接
组件。
安全提示
控制系统电脑
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
机器人控制系统必须保持关机状态，并具有可防意外重启的保护措施。
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
控制系统已关闭。

断开电源线。
即使在关机状态下，从电源接口 X1 至主开关的线路也带电！
在接触导线时此电源电压可造成人员受伤。

外部风扇更换步骤
按 ESD 准则开展工作。
拆出控制箱冷却系统
1. 松开背板上部和下部各 2 根个螺栓。
2. 将背板向后拉出。
3. 松开侧板上部 2 个螺栓。
4. 将侧面盖往上推出。
5. 检查散热器上的脏污，必要时吸净脏污。
6. 按相反顺序将盖板重新装上。
更换外部风扇
1. 从控制柜拔出风扇插头 （2） X14。
2. 拧松四条螺丝 (1) 并将背板拆出。
图
11-9: 更换外部风扇
1
固定背板
2
控制柜上的风扇插头 X14
3. 取下电缆穿入口上的固定螺丝。
4. 将电缆穿入口 （2）翻回，然后拉出连接线。
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图
11-10: 外部风扇的电缆穿入口
1
电缆套管固定件
2
电缆套管盖板
5. 将风扇支架 (1) 连同风扇一起取下。
6. 将新风扇连同支架一起装上并固定。
图
11-11: 更换外部风扇
1
风扇支架固定件
7. 将连接线引入箱柜内。
8. 装上电缆套管。
9. 装上背板，并将其固定。
10. 将风扇插头 X14 插到控制柜上。
11.3
使用保养手册
说明
通过信息提示窗口
发出的保养要求
222 / 311

KR C4 保养手册是 KR C4 库卡软件上的一项联机功能。

借此能够以电子形式记录保养工作情况。

经过一个规定的固定周期之后，将通过信息提示窗口显示出要执行的保养
工作。
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图
11-12: 保养要求

无法对该提示信息进行确认。

另外还通过 CSP - 控制器系统面板的 LED 指示灯显示出待执行的保养工
作。
第二显示行中的第一个红色 LED 指示灯 （9）将有节奏地闪烁
图

操作步骤
11-13: CSP 的 LED 和插头排布
直到相应的保养工作记录在保养手册中之后，该信息以及闪烁的 LED 指示
灯方才复位。
1. 需要专家用户组权限
菜单路径： KUKA 键 > 配置 > 用户组 > 专家
2. 打开保养手册。
菜单路径： KUKA 键 > 投入运行 > 服务 > 保养手册
3. 填写保养工作
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图
11-14: 保养手册

打开选项卡保养输入 （1）。

在下拉菜单窗口中选择保养类型 （2），有下列项目可选：

基本检修、机器人腕部保养、基轴保养、齿轮箱间隙测量

小规模电气保养、大规模电气保养、用备用硬盘进行数据备份、
修理

填写执行人或公司 （3）。

若有订单号可填入 （4）中。

还有一个填写备注的窗口 （5）可用。

用保存 （6）应用输入的保养内容。
4. 保养条目概览
图
11-15: 保养总览

224 / 311
切换到保养概览选项卡中
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
发布日期 :
保养条目将以表格形式列在概览窗口中。
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11.4
练习目的
练习： 执行保养工作 （外部风扇和蓄电池）
练习结束后，即拥有完成下列任务的能力：

练习内容
独力完成保养工作
必须注意遵守培训指导时学习的安全规定！ (>>>
件时的安全 " 页码 71)
若不遵守会造成危及生命的伤害。
" 更换零
1. 将背板拆下，然后正确放置以防止其侧翻！
2. 拆卸外部风扇并重新安装。
3. 实施功能测试。
4. 使用系统变量 $accu_state 检查蓄电池状态
问题
您在练习后应该掌握什么：
对于连接 KR C4 的网络来说有哪些技术要求？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
KR C4 有多少个风扇？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
蓄电池每隔多长时间必须更换？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
清洁工具有哪些技术要求？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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12 用 WorkVisual 进行工作
12
用 WorkVisual 进行工作
12.1
WorkVisual 概览
在此示教单元里将介绍下列内容：
12.2

用 WorkVisual 进行项目管理

WorkVisual 电脑连接到控制系统

WorkVisual 操作界面的概览

将现有项目载入 WorkVisual

WorkVisual 模式

WorkVisual 项目结构

将项目传输给机器人控制系统 （安装）

将项目配给实际应用的机器人控制系统

在机器人控制系统中激活项目
用 WorkVisual 进行项目管理
为调整现有项目，测量记录或用 WorkVisual 进行联机诊断，需按如下工序进
行：
项目流程
1. 通过 KSI －库卡系统接口将 WorkVisual 电脑连接到控制系统上。
(>>> 12.3 "WorkVisual 电脑连接到控制系统 " 页码 227)
也可通过 KLI － KUKA 线路接口实现此连接。
(>>>
7.6.1
"KLI 配置 " 页码
148)
2. 将现有项目载入 WorkVisual。
(>>>
12.5
" 将现有项目载入 WorkVisual" 页码
230)
3. 在 WorkVisual 中激活所需模式。
(>>>
12.6
"WorkVisual 模式 " 页码
231)
4. 在 WorkVisual 项目结构中切换到所需视图。
(>>>
12.7
"WorkVisual 项目结构 " 页码
231)
5. 用 WorkVisual 进行工作。
(>>>
12.11
(>>>
(>>>
13
14
" 检查工业以太网配置 " 页码
241)
" 使用 WorkVisual 诊断监视器 " 页码 245)
" 使用 WorkVisual 测量记录 " 页码 253)
6. 将项目传输给机器人控制系统 （安装）。
(>>>
12.8
" 将项目传输给机器人控制系统 （安装）" 页码
233)
7. 将项目配给实际应用的机器人控制系统。
(>>>
12.9
" 将项目配给实际应用的机器人控制系统 " 页码
236)
8. 在机器人控制系统中激活项目。
(>>>
12.3
12.10
" 在机器人控制系统中激活项目 " 页码
238)
WorkVisual 电脑连接到控制系统
说明
发布日期 :

为了通过 WorkVisual 与控制系统交换电脑项目，必须建立网络连接。

对于 KSS 8.2 之前的软件版本，仅可使用需单独配置的接口 KLI - KUKA
Line Interface （库卡线路接口）。 在 KSS 8.3 上也有此接口可用。

对于 KSS 8.3 之后的软件版本，可使用新接口 KSI - 库卡服务接口，此接
口更加易于操作。
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227 / 311
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在从 KSS 8.2 更新到 KSS 8.3 之后，此接口也可兼容 “ 旧 ” 的控制系统。

将 WorkVisual 电
脑插到库卡系统接
口 (KSI) 上
图
12-1: 通过 CSP 连接到 KSI
项号
说明
1
装有 WorkVisual 的笔记本电脑
2
网络线路
3
控制柜 KR C4
A
KSI 接口位于控制系统操作面板 (CSP) 的罩盖后面
1. WorkVisual 电脑 (1) 的网络设定在 DHCP （网络地址自动获得）上完成
配置。
2. 将 WorkVisual 电脑 (1) 的网线 (2) 接到控制柜 (3) 的 KSI - 库卡服务
接口 (A) 上
3. KSI - 库卡服务接口 (A) 位于 CSP - 控制系统操作面板的罩盖后面。
KR C4 给所接电脑自动分配一个 IP 地址。
切勿将 KSI - 库卡服务接口连接到现有的 IT 网络中。 否则将导
致地址冲突或功能故障！
12.4
228 / 311
WorkVisual 操作界面概览

在默认状态下，并非所有单元都显示在操作界面上，而是可根据需要显示
或隐藏。

除了此处图示的窗口和编辑器之外，还有更多可供选用。 这些可通过菜单
项窗口和编辑器显示。
发布日期 :
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12 用 WorkVisual 进行工作
图
12-2: 操作界面概览
项号
说明
1
菜单栏
2
按键栏
3
编辑器区域
如果打开了一个编辑器，则将在此显示。可能同时有多个编辑器打
开 （如此处示例中）。 这种情况下，这些编辑器将上下排列，可
通过选项卡选择。
4
“ 帮助 ” 键
5
窗口项目结构
6
窗口编目
该窗口中显示所有添加的编目。编目中的元素可在窗口项目结构中
添加到选项卡设备或几何形状上。
7
窗口工作范围
8
窗口信息提示
9
窗口属性
若选择了一个对象，则在此窗口中显示其属性。 属性可变。 灰色
栏目中的单个属性不可改变。
10
发布日期 :
图标 WorkVisual 项目分析
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12.5
将现有项目载入 WorkVisual
说明
在每个具有网络连接的机器人控制系统中都可选出一个项目并载入
WorkVisual 中。 即使该电脑里尚没有该项目时也能实现。
该项目保存在目录：…\WorkVisual Projects\Downloaded Projects 之下。
项目浏览器
图

12-3: 项目浏览器
最后的文件显示最后使用的文件
菜单路径： 文件 > 上一次打开的文件 （通过独立的选择窗口快速读取）

建立项目用于：

生成一个新的空项目

根据模板建立一个新项目

在现有项目基础上创建新项目
菜单路径：文件 > 新建

打开项目用于打开现有项目
菜单路径：文件 > 打开项目

查找用于从机器人控制系统加载一个项目
菜单路径：文件 > 查找项目
从控制系统载入
WorkVisual 项目
操作步骤
1. 选择菜单序列文件 > 查找项目。 项目浏览器随即打开。 在左侧，已选中
选项卡查找。
2. 在可用工作单元 (3) 区展开所需工作单元的节点。 该工作单元的所有机器
人控制系统均被显示出来。
3. 展开所需机器人控制系统的节点。 所有项目均将显示。
4. 选中所需项目，并点击打开键。项目将在 WorkVisual 里打开。
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12 用 WorkVisual 进行工作
图
12-4: 查找 IP 地址
在某些情况下，尽管存在网络连接，但查找窗口中可能未显示任何控制系统。
以下步骤提供补救方法：
1. 在 WorkVisual 浏览器中点击 Lupe （放大镜）(1) 按键。
2. 窗口 Find IP Addess （查找 IP 地址）(2) 打开。
3. 输入控制柜的所需 IP 地址。
4. 点击 OK (2) 应用 IP 地址。
5. 现在在窗口可用工作单元 (3) 中显示控制系统。
12.6
WorkVisual 模式
说明

可以两种不同的模式使用 WorkVisual。

编程和配置
项目相关的工作范围，例如：使用 KRL 编辑器工作，硬件配置和现场
总线配置。

在线管理
在线诊断的范围，例如硬件诊断和测量记录。

视图可通过菜单项视图或通过窗口工作范围选择：
a. 选择菜单序列窗口 > 工作范围。
b. 在工作范围的窗口中点击所需的模式。 激活的选择显示为橙色。
图
12.7
12-5: 窗口 “ 工作范围 ”
WorkVisual 项目结构
“ 项目结构 ” 选
项卡
发布日期 :

设备：
在选项卡设备中显示设备的关联性。 此处可将单个设备分配给一个机器人
控制系统。
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图

12-6: 例如： 控制柜配置
几何形状：
在选项卡几何形状中包含外部运动系统的机器参数，例如附加轴。

文件：
选项卡文件包含属于项目的程序和配置文件。
图
12-7: 例如：自动生成的文件为灰色
彩色显示文件名：

自动生成文件 （用功能生成代码）： 灰色

在 WorkVisual 中手动贴入的文件： 蓝色

从机器人控制系统传输到 WorkVisual 的文件： 黑色
不得删除或篡改未知的 *.XML 文件。 项目在某些情况下可能无法激
活或出现错误。
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12 用 WorkVisual 进行工作
12.8
将项目传输给机器人控制系统 （安装）
说明

如果项目里已发生变化，则必须借助于 WorkVisual 将变化情况发送给控
制系统。

库卡将该过程称为 "Installieren" （安装）。

在将一个项目传输到机器人控制系统时，总是先生成代码。

与实际机器人控制系统之间的网络连接是 "Installieren" 的首要条件。
如果在实际应用的机器人控制系统上有一个项目，在先前某时已被传
输但从未被激活，则会在传输另一个项目时被盖写。
通过某个项目的传输和激活，一个在实际应用的机器人控制系统上的
同名项目被盖写 （在安全询问之后）。
功能
生成代码

以此步骤可单独生成代码，这样可事先检查生成过程是否无错。

调用可通过：

按序打开菜单：工具 > 生成代码

或者按动按钮

代码在窗口项目结构的选项卡文件中显示。
自动生成的代码显示为浅灰色。
图
12-8: 生成代码示例：之前 - 之后

操作步骤
发布日期 :
代码即生成。当过程结束时，信息窗口中显示以下信息提示： 编译了
项目 <“{0}” V{1}>。结果见文件树。
1. 在菜单栏中点击安装
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...
键。 窗口项目传输自动打开。
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图
12-9: 不完整配置的概览及提示
2. 如果所涉及的项目还从来未从机器人控制系统回传至 WorkVisual，则它
还不包含所有配置文件 （配置文件包括机器数据文件、安全配置文件和其
它很多文件）。这通过一个提示显示出来。

如果未显示该提示： 继续执行第 13 步。

如果显示该提示： 继续执行第 3 步。
3. 点击 【完整化】。显示以下安全询问： 项目必须保存，并重置激活的控制
系统！ 您想继续吗 ?
4. 点击 【是】应答。 窗口 【合并项目】随即打开。
图
12-10: 选择 “ 比较 ” 项目
5. 选择一个要应用其配置数据的项目，例如一个在实际应用的机器人控制系
统上激活的项目。
6. 点击继续。显示一个进度条。如果项目包含多个机器人控制系统，则显示
每个系统的进度条。
7. 当进度条已填满且出现状态显示以及 “ 合并准备就绪 ” 时： 点击显示区
别键。
项目之间的差异即以一览表的形式显示出来。
8. 对每种差异均应选择需采用的状态。 不必一次完成对所有差异的这种选
择。
如果合适的话，也可保留默认选择。
9. 点击合并，应用更改。
10. 重复步骤
8 和 9 任意多次。这样，可逐步编辑各个区域。
若不再有其他区别，则显示以下信息： 无其它区别。
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12 用 WorkVisual 进行工作
11. 窗口比较项目才关闭。
12. 在菜单栏中点击按键 安装 ...
配置的提示不再显示。
图
。重新显示单元对应概览。有关不完整
12-11: 概览
13. 点击继续。 启动程序生成。 当进度条显示 100% 时，程序即已生成，项目
被传输。
14. 点击激活。
在运行方式 AUT 和 AUT EXT 状态下，只涉及程序变动的项目无
需经过安全问答即可激活。
15. 仅限于工作模式 T1 及 T2： KUKA smartHMI 显示安全询问 “ 允许激活项
目 […] 吗？”。 另外还显示是否通过激活以覆盖一个项目；如果是的话，
是哪一个？
如果没有相关的项目要覆盖，则需在 30 分钟之内点击是确认。
16. 显示相对于机器人控制系统仍激活项目而进行的更改的概览。通过详细信
息复选框可以显示相关更改的详情。
17. 概览显示安全询问 “ 您想继续吗 ?”。 用是回答。 该项目即在机器人控制
系统中激活。 对此在 WorkVisual 中即显示一条确认信息。
图
12-12: WorkVisual 中的确认
18. 点击结束键关闭窗口项目传输。
发布日期 :
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
19. 若未在 30 分钟内回答机器人控制系统的查询，则项目仍将传输。但在
机器人控制系统中不激活。在这种情况下可单独激活项目。
在机器人控制系统中激活一个项目后必须在控制系统中检查安
全配置！ 如果不检查，则机器人可能以错误的数据运行。 否则
会造成死亡、身体伤害或财产损失。
如果一个项目的激活失败，则会在 WorkVisual 显示一则出错
信息。在此情况下，必须执行以下措施：
12.9
说明
操作步骤

重新激活项目。（同一个或另一个）。

或以冷启动重新启动机器人控制系统。
将项目配给实际应用的机器人控制系统

在更为复杂的设备结构中可能出现多台机器人或控制系统位于唯一一个大
单元中。

在项目传递到控制系统上之前，可将控制系统配给一个单元。

该分配对项目的功能有效性无影响。

仅用于概览并且显示通过 WorkVisual 与系统相连。
1. 在菜单栏中点击安装
图
... 按钮。 窗口项目传输自动打开。
12-13: 概览
2. 通过单元行中的按键 “ 更改 ” 可打开生产单元概览。
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SE KR C4 V4
12 用 WorkVisual 进行工作
图
12-14: 将机器人控制系统分配给单元
3. 在目标单元下显示已有的单元。 （可通过用右键点击给单元重命名）。
若所需的单元不存在，则可建立一个新的单元：

点击新的单元。窗口单元属性打开。 输入一个名称，需要时输入说
明。用 OK 保存。
现在，新的单元即会显示在目标单元下。
4. 在目标单元下选定所需单元。该单元现在须配给一个实际应用的机器人控
制系统。
5. 在可用的控制系统下选定所需的实际应用的机器人控制系统。
视网络拓扑结构而定，可能机器人控制系统不显示在可用的控制系统下。
若 IP 地址已知，可如下显示机器人控制系统：

点击
键。 一个窗口自动打开。输入 IP 地址并用 OK 保存。
现在，机器人控制系统即会显示在可用的控制系统下。
6. 点击
键。现在，机器人控制系统将显示在目标控制系统下。
7. 如果项目有多个机器人控制系统，则为其它机器人控制系统重复步骤
和 5。
4
8. 现在虚拟机器人控制系统必须配给实际应用的机器人控制系统：点击继
续。
每个虚拟机器人控制系统必须准确分配给实际应用的机器人控制系
统。
9. 在项目中的控制系统下选定虚拟控制系统。
10. 在单元中的控制系统下选定实际应用的机器人控制系统并点击
应用的机器人控制系统即配给了虚拟机器人控制系统。
发布日期 :
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
。实际
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图
12-15: 将实际应用的机器人控制系统分配给虚拟系统
11. 如果项目有多个机器人控制系统，则为其它机器人控制系统重复步骤
和 9。
8
12. 点击继续。 将显示一个概览。（在此可根据需要再次改变分配。为此，点
击更改 …）。
图
12-16: 概览
13. 该项目现在可被传输给机器人控制系统。
项目也可在以后某时进行传输。为此点击退出：分配被保存，窗口项目传
输关闭。
12.10
在机器人控制系统中激活项目
说明

可直接在机器人控制系统中激活一个项目

也可从 WorkVisual 在机器人控制系统上激活一个项目
（这里不再赘述，可从 WorkVisual 在线读取相关资料）
项目管理功能
238 / 311
一般说明

机器人控制系统可对系统内的多个项目实行管理。

与此相关的所有功能只在用户组 【专家】里才可用

调用可通过：
发布日期 :
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12 用 WorkVisual 进行工作

图
点击操作界面上的 WorkVisual 符号键，然后点击 【打开】
12-17: 操作界面里的项目显示
处置 / 操作

图
12-18: 窗口 “ 项目管理 ”
项号
说明
1
将显示初始项目。
2
重新恢复机器人控制系统的供货状态。
3
只限于 【专家】以上的用户组使用。
将显示主项目。
4
建立主项目的一份副本。
只限于 【专家】以上的用户组使用。
5
显示激活的项目。
6
将激活的项目作为主项目保存。 激活的项目保持激活状态。
只限于 【专家】以上的用户组使用。
7
建立一份激活项目的固定副本。
只限于 【专家】以上的用户组使用。
8

发布日期 :
项目列表。 此处不显示激活的项目。
除了通常的项目外，窗口项目管理还包含以下特别项目：
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项目
说明
初始项目
初始项目总是存在。 用户无法更改。 它包含供货时机
器人控制系统的状态。
主项目
用户可将激活的项目作为主项目来保存。 该功能一般用
于确保一个有效可靠的项目状态。
主项目不能激活，但可以复制。 用户无法更改主项目。
但它可以通过保存一个新的主项目被覆盖 （在安全询问
之后）。
如果激活了一个未包含所有配置文件的项目，则从主项
目里提取和应用所缺失的信息。例如激活了以前的
WorkVisual 版本中某个项目时便会出现这种情况。配
置文件包括机器数据文件、安全配置文件和其它很多文
件。

软键说明
按键
说明
激活
激活选定的项目。
如果所选定的项目被钉住： 则建立一份所选定项目的拷
贝。（被钉住的项目本身不能激活，只能激活其副本）。
然后，用户可以决定是要立即激活拷贝，还是要保留当
前激活的项目。
只限于 【专家】以上的用户组使用。
固定
被钉住的项目不可被更改、激活或删除。 但可被拷贝或
松开。因此，您可将项目钉住，以避免被无意中删除。
只有当选定了一个未钉住的项目时才可用。 只限于
【专家】以上的用户组使用。
松开
松开项目。
只有当选定了一个钉住的项目时才可用。 只限于 【专
家】以上的用户组使用。
拷贝
复制选定的项目。
只限于 【专家】以上的用户组使用。
删除
删除选定的项目。
只有当选定了一个未激活 、未钉住的项目时才可用。
只限于 【专家】以上的用户组使用。
编辑
打开一个可更改所选定项目的名称和 / 或说明的窗口。
只有当选定了一个未钉住的项目时才可用。 只限于
【专家】以上的用户组使用。
更新
操作步骤
更新项目列表。 例如：如此可显示自打开显示以来传输
到机器人控制系统中的项目。
限制： 如果激活时会造成安全配置的通讯参数范围内的改动，则必须
选择 【安全维护员】或更高级别的用户组。
如果选择了运行方式 AUT 或 AUT EXT： 当只会引起 KRL 程序变化
时才能激活项目。 如果项目中含有会造成其它变化的设置，则不能将其激
活。
1. 按序选择菜单项：文件 > 项目管理。 窗口 【项目管理】打开。
2. 选中所需项目并以按键 【激活】来激活。
3. KUKA smartHMI 显示安全询问 “ 允许激活项目 […] 吗？ ”。 另外还显示
是否通过激活以覆盖一个项目；如果是的话，是哪一个？
如果没有相关的项目要覆盖，在 30
240 / 311
秒内用是确认该问询。
发布日期 :
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12 用 WorkVisual 进行工作
4. 显示相对于机器人控制系统仍激活项目而进行的更改的概览。 通过 【详
细信息】复选框可以显示相关更改的详情。
5. 概览显示安全询问 “ 您想继续吗 ? ”。 用 【是】回答。 该项目即在机器
人控制系统中激活。
在机器人控制系统中激活一个项目后必须在控制系统中检查安
全配置！ 如果不检查，则机器人可能以错误的数据运行。 否则
会造成死亡、身体伤害或财产损失。
12.11
检查工业以太网配置
说明
对于工业以太网，应该在项目设计中精确建立总线物理结构的映射。 另外还
要对总线耦合器模块之内的工业以太网参数 （例如：设备名称）进行配置。
在参数设置时哪怕存在极小的误差，都有可能导致总线运行错误。
操作步骤
在打开已上传的 KR C4 项目之后，您可以在项目结构内进行导航式浏览。 凡
是涉及机器人的参数和程序，都能打开和修改并然后以总包形式重新传回给控
制系统。
打开工业以太网配置
1. 打开项目结构和设备。
2. 双击 【设备视图】下面的 【激活的控制】。
只有在此之后才能显示 KR C4 控制系统的所有内部总线！
3. 进入工业以太网并随后打开文件夹。
4. 单击您希望显示出来的模块。
检查工业以太网设置
在中间的主窗口里， 显示了您所选的总线耦联模块。 在橙色背景标题行里，
您可找到设备数据：

生产厂家

产品
与设备名称一致

版本编号
是制造商的明确订货号
图
发布日期 :
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在索引菜单 【网络】里必须检查下列参数：

IP 设置
网络地址，子网掩码和可能存在的网关设置

工业以太网输入 / 输出端的设置
工业以太网设备名称和用户 ID （设备编号）

刷新周期
可能的匹配设置
在索引菜单 【模块】里，列出了总线耦合器模块所属的夹盘。 在这里，需注
意物理序列和订货号的映射。
图
检查输入 / 输出端
接线
利用输入 / 输出端接线监视器，可以检视模块与 KR C4 输入 / 输出端之间的
所有逻辑联接。
图
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12-20
12-21
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
12 用 WorkVisual 进行工作
操作步骤
在主页面点击索引菜单 【输入输出接线】
打印 【输入 / 输出
端接线】
序号
显示
1
点击索引菜单 【KR C 输入 / 输出端】将显示 KR C4 控制系统
的输入 / 输出范围。
2
索引卡现场总线将显示所需展示的现场总线设备
3
表列显示第 1. 项所选 【KR C 输入 / 输出端】的输入或输出
通道。
4
列表显示在序号 2
5
表列 【现场总线设备】和 【KR C4 输入 / 输出端】之间的比
特式接线。
下所选现场总线设备的输入或输出信道。
接线表可以表格的形式打印出来。
1. 选择菜单：文件 > 打印。
2. 选择相应的工位、机器人和接线表。
3. 点击 【预览】键可激活打印前预览。
4. 点击 【打印】 键即可打印输入 / 输出端接线表。
图
输入 / 输出接线表
输入 / 输出接线表摘要。 图示中以工业以太网 (PROFINET) 为例。
图
发布日期 :
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12-23
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
序号
说明
1
2
KR C4 侧的输入 / 输出端
数据类型：
Bool
适用于数字式信道
Integer 适用于模拟式信道
244 / 311
3
长文本选项
4
设备侧 （工业以太网模块）的输入 / 输出端
5
保存的说明选项
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
13 使用 WorkVisual 诊断监视器
13
使用 WorkVisual 诊断监视器
13.1
概览： 使用诊断监视器
在此示教单元里将介绍下列内容：
13.2

通过 WorkVisual 读取在线系统信息

使用 WorkVisual 诊断监视器
通过 WorkVisual 读取在线系统信息
在线系统信息的说
明
通过 WorkVisual 的第二界面区域 【在线管理】里，可非常简便读取设备的可
能存在的信息。
这样使得无需于现场而是例如从控制台或机器人工位就能查询设备状态。
实现该功能的前提条件是所有设备组件结成网络且能相互通讯。
在线系统信息的工
作原理
在窗口单元视图中选取想要的机器人控制系统。 也可选择多个系统。
图
13-1: WoV Online 系统信息
列
说明
控制系统信息
机器人信息
此处显示有关机器人控制系统的信息。
此处显示有关机器人的信息。
控制系统状态
显示 SUBMIT 解释器、机器人解释器、运行模式的状态
和当前程序。
状态显示相应于 KUKA smartHMI 的状态显示。 相关信
息可在库卡系统软件 (KSS) 的操作及编程指南中找到。
项目信息
此处显示有关当前项目的信息。
指令
编辑： 打开窗口设备属性
创建存档： 打开窗口创建存档。 （现在可以对该机器
人控制系统的数据进行存档。）
发布日期 :
按键
说明
全部存档
创建存档： 打开窗口创建存档。 （现在可以对在窗口
单元视图中选出的所有机器人控制系统的数据进行存
档。）
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
图
13-2: 建立 WoV 档案
序号
控制系统
说明
在此可显示机器人控制系统的名称。
若用按键全部存档打开了窗口，则此处将显示在窗口
单元视图中选出的所有机器人控制系统。
配置
激活： 记录数据将被存档。
未激活： 记录数据不存档。
路径
在此可选择一个存档的目标目录。
为每个机器人控制系统建立一个 ZIP 文件。 ZIP 文件
的名称中始终包含单元名称、机器人名称和机器人控
制系统的名称。
“ 全部存档 ” 的
操作步骤
实现该功能的前提条件是所有设备组件结成网络且能相互通讯。
1. 打开 WoV 并切换到在线管理。
2. 点击更新键。
3. 打勾选择机器人控制系统，然后静候该栏变成彩色。
4. 点击全部存档键。
5. 选取存档路径。
6. 点击开始键。
13.3
WorkVisual 诊断监视器的利用
诊断监视器说明
诊断监视器的操作
方法
246 / 311

诊断监视器是 WorkVisual 一项功能。

它可通过现有的网络连接 （KLI），与 KR C4 控制柜建立连接

以得到多个控制器的快速概览。

而在每个控制系统里又可显示各种软件模块的大量诊断数据。

这些诊断数据基本相应于 HMI 诊断监视器的内容。

还可用图形方式显示并保存。
前提条件：

KLI 已与机器人控制系统建立网络连接。

机器人控制系统和 KUKA smartHMI 已启动

工作区域在线管理已打开。
发布日期 :
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13 使用 WorkVisual 诊断监视器
图
13-3: 工作区域选择
操作步骤：
1. 在窗口单元视图 （1）中选取想要的机器人控制系统。 也可选择多个系
统。
2. 选择菜单序列编辑器 > 诊断监视器。
3. 为每个所选机器人控制系统显示一个条目 （2）。 展开一个机器人控制系
统的记录项
4. 在模块窗口 （3）中标记一个模块。 为标记模块将在实时视图中显示诊断
数据。
模块视图
图
13-4: 诊断监视器
序号
说明
1
可供使用的在线机器人控制系统概览
2
展开 / 合上机器人控制系统条目
2
机器人控制系统上激活项目的名称
在建立与机器人控制系统的连接期间，名称旁的小灯闪烁。 有了
连接后，小灯即会消失。
2
该小灯显示机器人控制系统的状态：

红色： 当至少一个模块处于红色状态时

黄色： 当至少一个模块处于黄色状态而无模块为红色状态时

绿色： 当所有模块处于绿色状态时
绿色闪烁： 试图与机器人控制系统创建连接
发布日期 :
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序号
3
说明
模块概览
小灯显示模块的状态：
4

红色： 当至少一个参数处于红色状态时

黄色： 当至少一个参数处于黄色状态且无参数为红色状态时

绿色： 当所有参数处于绿色状态时
图示下列总线拓扑结构的拓扑结构：

控制器总线

KUKA Operator Panel Interface （库卡操作面板接口）
若设备在实际应用的机器人控制系统中不存在，则其旁边的小灯呈
灰色。
5
所选中模块的诊断数据
小灯显示参数的状态：

红色： 当数值超出极限值栏中红色小方框里的规定范围时。

黄色： 当数值超出极限值栏中黄色小方框里的规定范围时。

绿色： 当数值处于极限值栏中黄色小方框里的规定范围内时。
信号波形
在模块视图中除了实时视图之外，也可用图形方式显示时间过程。
图
13-5: 配置信号波形
1. 在模块窗口 （1）中点击待诊断的模块。
2. 打开所属的下拉菜单主题颜色 （2）。
3. 指定图形中应显示数值的颜色 （3）。
可同时选择多个图形
4. 信号波形界面将打开。
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发布日期 :
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13 使用 WorkVisual 诊断监视器
图
13-6: 信号波形
序号
名称
说明
1
图例
所有激活通道及颜色赋值的图例视图
2
波形图
激活通道的时间进程
3
全部删除
所有激活的通道均将删除
4
保存时间进程
在本地数据介质上保存一份 LOG 文件。
5. 浏览帮助
图
13.4
13-7: 过程数据

借助鼠标滚轮可放大或缩小显示内容。

使用鼠标指针同时点击鼠标右键将显示浏览设置值。
显示机器人控制系统的信息和系统日志
该功能仅限于 8.3 版机器人控制系统使用。
说明
发布日期 :

日志显示是 WorkVisual 的联机诊断功能
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
操作步骤
可以通过 WorkVisual 显示及确认 KR C4 的信息和日志内容。
1. 在 WorkVisual 中切换至在线管理
图
13-8: 工作区域选择
2. 在窗口单元视图中通过勾选选取所需机器人控制系统。 也可选择多个控制
系统。
图
13-9: WoV Online 系统信息
3. 选择菜单序列编辑器 > Log 显示。 窗口 Log 显示即自动打开。 为每个所
选机器人控制系统显示一个条目。
4. 点击一个记录项，以将其展开。 现在显示以下选项卡：

信息日志
相应于 SmartPad 的信息窗口
(>>>

13.4.1
" 选项卡 MessageLogs" 页码
250)
系统日志
显示机器人控制系统的日志记录项。
(>>>
13.4.1
" 选项卡 SystemLogs " 页码
252)
选项卡 MessageLogs
图
250 / 311
13.4.2
13-10: 选项卡 Message Logs
发布日期 :
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SE KR C4 V4
13 使用 WorkVisual 诊断监视器
序号
1
说明
在此点击 （或在灰色区域点击任意位置），以展开或合上条目。
如果展开条目，可以看见选项卡 MessageLogs 和 SystemLogs。
2
提示信息计数器
提示信息计数器显示每种提示信息类型各有多少条提示信息。
3
机器人控制系统和激活项目的信息
在建立与机器人控制系统的连接期间，激活项目名称旁的小灯闪
烁。 有了连接后，小灯即会消失。
4
5
诊断链接
小灯的状态：

绿色： 与实际应用的机器人控制系统有连接。

红色： 与实际应用的机器人控制系统的连接中断。
在这里显示信息窗口在 smartHMI 上所显示的信息。

如果在信息窗口确认一条信息，则也在 MessageLogs 中确认该
信息。

如果在 MessageLogs 中确认一条信息，则在信息窗口不确认该
信息。
6
诊断链接 (>>>
7
按键 OK，以直接通过 WorkVisual 确认信息。
" 诊断链接 " 页码
251)
从工业以太网或其现场总线用户中生成的消息在 WorkVisual 中将包含链接。
这些所谓的 “ 诊断链接 ” 将用户引导到 WorkVisual 的其他区域并且帮助他
们调查这些信息的起因。
对链接在线设备诊断和 工业以太网设备列表 适用以下情况：

如果激活的项目还未从机器人控制系统中载入，此过程现在自动执行。 之
前弹出一个安全询问。

如果打开了另一个项目，将关闭该项目。 如果包含未保存的更改，将显示
一个询问，提示是否需要保存更改。
诊断链接
说明
诊断显示器
链接打开诊断显示器。 生成信息的设备已在模块概览中自动选
出。
在线设备诊断
该链接将出错的设备设为 “ 已连接 ”，打开窗口诊断 … 并且
显示选项卡 【设备诊断】。
工业以太网设备列表
该链接将工业以太网节点设为 “ 已连接 ”，打开窗口设备列表
和工业以太网名称 ... 并且显示选项卡可用设备。
有关所述窗口的信息请见文献 KR C4 PROFINET。
发布日期 :
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13.4.2
选项卡 SystemLogs
图
13-11: 选项卡 System Logs
序号
1
说明
这里可以根据一个或几个关键词搜索系统日志。 不区分大 / 小写。
关键词输入搜索框的顺序无关紧要。 不必搜索完整单词。
示例：

tick syst 也找到包含 System-Tick 的记录项。

tick syst 也找到只出现一个 tick 的记录项。
2
过滤器： 记录项的重要程度
3
为选定或删除过滤器，展开选择栏并且进行勾选或取消勾选。
过滤器： 记录项的原点
4

无显示：删除所有过滤器。

全部显示：选定所有过滤器。
为选定或删除过滤器，展开选择栏并且进行勾选或取消勾选。
该按键对搜索框不起作用。
5
252 / 311
机器人控制系统的系统日志
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
14 使用 WorkVisual 测量记录
14
使用 WorkVisual 测量记录
14.1
测量记录概览
下列内容将在此学习单元里传授：
14.2

测量记录配置

测量记录分析

示波器可作为机器人系统开机或查找故障时的重要辅助工具来使用。

视具体事件而定，示波器可简便记录不同规格的波形并然后显示出来。

为借助示波器记录所需的数据，必须首先对示波器实行合适的配置，之后
才能够显示记录数据。
有两种方式可进行测量记录配置和评估：
引言
测量记录 / 示波器


通过 SmartPad 的 HMI
（此方式在本培训中不做进一步解释）
菜单路径： 诊断 > 测量记录 > 配置
菜单路径： 诊断 > 测量记录 > 示波器

使用 WorkVisual 通过服务手提电脑
（此方式将在本培训中进行描述）
互联关系
14.3

第一步必须对示波器进行配置。

测量记录文件存放在 C:\KRC\Roboter\Trace\ " 测量记录名称 .xml" 。

另外还将自动记录 “ 点名称 ”。

它们作为独立文件保存在 “Aufzeichnungsname_PROG.txt” 之下
的测量记录文件夹内。

一个测量记录文件由迥然不同的各类信息组成。

它们作为独立文件而被一起创建。

每条信道只与一个模块相对应，不过该模块必须单独选取。
在 WorkVisual 中配置测量记录
说明
配置 WorkVisual
测量记录

利用 WorkVisual 可从中心位置创建和管理测量记录，并可将其派送给各
个控制系统。

此外还可对测量记录进行非常简便的分析处理。

允许将来自不同测量记录的多个数值汇总到一个画面里。
综述

另见： (>>>
14.3.1
" 选项卡一般设置 " 页码
256)

配置时需确定应记录哪些数据。 机器人控制系统会将记录保存于：
菜单路径： C:\KRC\ROBOTER\TRACE

倘若在一个工作单元视图 （1）里选中了一个或多个控制器，操作人员还
可在这里直接载入一个配置方案或者新建配置，然后再启动。

在选项卡一般设置 （2）里可选取一项本机配置或者新建一项配置。
操作步骤
发布日期 :
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
图
14-1: 测量记录配置
1. 调用测量记录配置
菜单路径： KUKA 键 > 编辑器 > 测量记录配置
2. 在工作单元视图中标记目标单元 （1）。
3. 在主窗口中打开选项卡一般设置。
4. 在配置文件部分选择配置文件的保存位置。
配置文件是基于 XML 的文本文件，包含有用于测量记录所保存的参
数。 它可保存在控制系统上或 WorkVisual PC 上。
5. 通过配置 （4）确定要使用的配置文件。
6. 在记录名称输入栏 （5）中可定义记录所使用的文件名称。
7. 在持续时间窗口 （6）中输入记录总时长。
8. 触发前阶段的百分比将在触发前窗口 （7）中定义。
使用 “ 触发前 ” 设置，用来在出现故障的情况下记录在 KR C4 缓存
中直到出现故障时之前的数据。
9. 通过按键配置 （C）可将更改保存到当前的配置文件中。
10. 如果源 （3）位于控制柜上，则可直接通过 WorkVisual 启动测量记录。
图
14-2: 开始测量记录

倘若在参数 【来源】栏里选定了一个控制系统，那么所有现有配置将列入
【配置】项下。 随后即可对其直接进行后续处理或者将其立即启动。 库卡
已预先设定几项预配置。

倘若在参数 【来源】栏里选定了 【本机】，那么本机所有现有配置将显示
在 【配置】项下。

不过也可通过点击按钮及创建配置来生成一项全新的配置。 该项配置完毕
之后，即可传送给控制系统并在那里保存。
为使配置完整无缺，需注意以下要点：
254 / 311

配置名称

记录名称

记录时长

触发时间
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
14 使用 WorkVisual 测量记录
创建新的配置文件

触发条件

记录数据
操作步骤
1. 若要组建新的配置，可通过按键创建配置 （A） (>>>
" 配置
WorkVisual 测量记录 " 页码 253) 来创建新的资料。
2. 在输入窗中为新的配置定义一个文件名称，已存在的配置文件则作为复制
模板。
图
14-3: 创建新的测量记录配置
3. 点击 OK 键确认输入内容。
4. 选项卡触发器、输入 / 输出和通道可随时调整。
5. 用保存配置 （C）来应用更改。
已存在的配置文件可随时用删除配置 （B）来删除。 (>>>
WorkVisual 测量记录 " 页码 253)
操作步骤
" 配置
依次调用展开下列选项卡并进行设置：
选项卡 “ 一般设置 ”
1. 请参见： (>>>
请参见： (>>>
" 配置 WorkVisual 测量记录 " 页码
14.3.1
" 选项卡一般设置 " 页码
14.3.2
" 选项卡触发器 " 页码
253)
256)
选项卡 【触发器】
1. 请参见： (>>>
257)
2. 在下拉菜单模块 （1）中选择相应模块。
某些模块为库卡技术支持的专家设置 （例如缓冲满幅）。
3. 选择轴 （2）的数量。
4. 在窗口可用触发器 （3）中标记所希望的条件。
5. 按下箭头键 >，该数值将显示在所选触发器 （5）下。
主要组件
数值
含义
KRC Ipo
开始运动
随着运动开始，记录时间也开始
故障代码
记录功能可通过一个特殊故障代码
而被触发
In
切换输入信号时开始记录
Out
CycFlag
切换输出信号时开始记录
切换循环标记时开始记录
In/Out/CycFlag_Byte
切换 IN/OUT/CycFlag 字节时开始
记录
KRC IO
选项卡 “ 输入 / 输出端 ”
1. 请参见： (>>>
14.3.3
" 选项卡 E/A" 页码
258)
2. 从可用通道 （1）列表中选择所希望的输入和输出端
3. 在栏位自 ID / 至 ID （2）中给出所选区域。
这样可同时添加多条通道。
4. 选择记录节拍 （3）。
例如 1 ms、4 ms、12 ms
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选项卡 “ 配置 ”
1. 请参见： (>>> 14.3.4 " 选项卡配置 " 页码 259)
2. 在栏位轴 （1）中选择要记录的轴数量。 对于机器人来说一般为六个轴。
3. 通过控制系统版本 （2）指定安装到控制柜上的当前 KSS 软件版本。
4. 在表格可用通道 （3）中通过鼠标点击来标记待记录的数值。
5. 所选内容将在窗口已选通道 （4）中列出。
可选： 选项卡扩展配置
1. 请参见： (>>>
14.3.5
" 选项卡已扩展的配置 " 页码
260)
除了设置选项卡配置之外，此处还可定义同样的以及更多的专家通道。
模块
含义
NextGenDrive
运动参数
CabCtrlCheckPower
控制柜参数
NextGenSupply
电源参数
选项卡 “ 一般设置 ”
1. 请参见： (>>>
请参见： (>>>
" 配置 WorkVisual 测量记录 " 页码
14.3.1
" 选项卡一般设置 " 页码
253)
256)
2. 按下按键开始测量记录 （14），并等待模式 （12）#T_WAIT。
3. 关闭选项卡，并用是确认查询。
14.3.1
图
256 / 311
选项卡一般设置
14-4: 选项卡 “ 一般设置 ”
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
14 使用 WorkVisual 测量记录
序号
说明
1

本机： 在栏位配置中列出所有预定义并保存在本机中的配置供选择。

[ 机器人控制系统 ]：在栏位配置中列出所有保存在该机器人控制系统中的配置供选
择。 （作为本机范围之外的补充）。
只有在窗口单元视图中选择了机器人控制系统时，机器人控制系统才显示在栏位源中。
2
在此可选择一个配置。 在选项卡中可以对该配置进行编辑，然后将其保存在本机上或机
器人控制系统中。
3
打开一个窗口，在其中可为新的配置输入一个名称。 对于新的配置，可以选择现有的一
个本机配置作为模板。 用如 OK 确认输入，则新的配置将添加到本机下的列表中。
此按键仅在栏位源中选择了记录项本机之后才会显示。
4
删除在栏位配置中显示的配置。
5
保存在栏位配置栏中的配置。 同时会应用选项卡中的设置。
6
打开一个用于导入 / 导出测量记录配置的窗口。
7
在窗口单元视图中选择的机器人控制系统中激活配置栏中显示的配置。
8
记录的名称。 可以更改名称。 在名称后机器人控制系统添加说明所记录的数据的词尾。
9
记录的持续时间。 只能输入整数。 最大值：9999 s
10
记录中所示时间段相对触发器的位置。 % 值针对记录的持续时间。
即使用否回答安全询问，配置也将保存在机器人控制系统中。 但该配置在那里不激活。
示例：

0
%：所示时间段与触发器同步开始。

30

100 %：所示时间段与触发器同步终止。
%：所示时间段的 30
% 位于触发器之前，70
% 位于触发器之后。
下列所有元素仅在栏位源中选择了一个机器人控制系统时才会显示。
11
在机器人控制系统中正好激活的测量记录配置。
12

#T_START: 记录已启动。

#T_STOP: 记录未启动。
13
记录的状态

#T_WAIT: 记录已启动，等待触发器。

#TRIGGERED: 记录还要继续持续由记录长度和触发器定义的时间。

#T_END: 不再进行记录。
14
用测量记录文件下显示的配置启动记录。 此按键仅当尚未启动记录时才会显示。
15
停止记录。 此按键仅当启动了一个记录时才会显示。
16
启动记录。 此按键仅当已启动了一个记录时才会显示。
确切地说，一旦点击了开始测量记录键，系统便开始跟踪记录数据。 但触发器控制记录
的哪一时间段确实显示在测量记录文件中。
14.3.2
选项卡触发器
在此可选择一个触发器。触发器控制何时记录数据。
确切地说，一旦点击了开始测量记录键，系统便开始跟踪记录数据。但触发器
控制记录的哪一时间段确实显示在测量记录文件中。
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图
14-5: 选项卡 “ 触发器 ”
序号
说明
1
在此可选择一个模块。模块包括众多预定义的触发器。
2
只有当所选模块涉及机器人轴时，该栏才显示。可选择触发器应针对哪些轴。
3
此处显示该模块的所有触发器。
用向右的箭头将此处选定的触发器复制到栏位选定的触发器。（或者：双击一个触发
器）。
4
5
视可用的触发器下具体选定的输入项而定，此处可为该输入项提供过滤器。
此处添加应用于当前配置的触发器。
用向左箭头可删除此处选中的触发器 （或者：双击一个触发器）。
用向左的双箭头则可清空该栏位。
编组可将所有同类记录项汇总为一个记录项。由此可使显示一目了然。对记录全无影
响。
取消编组用于撤销编组。
14.3.3
选项卡 E/A
此处可选择应记录哪些输入或输出端。
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14 使用 WorkVisual 测量记录
图
14-6: 选项卡 “ 输入 / 输出端 ”
序号
说明
1
此处显示所有可用的输入 / 输出端。
2
3
此处可从可用通道下选定的输入项中选出一个数字范围。
选择所需的记录节拍。
4
此处插入希望采用当前配置进行测量记录的输入 / 输出端。
用向右箭头可将通过可用通道和从 ID […] 至 ID […] 选出的所有输入 / 输出端应用到
该栏。 用向左箭头可删除此处选定的输入 / 输出端。 （也可不用箭头键，而是 双击一
个通道）。
用向左的双箭头则可清空栏位。
5
编组键可将所有同类记录项汇总为一个输入项。 由此可使显示一目了然。 对记录全无影
响。
取消编组用于撤销编组。
14.3.4
选项卡配置
选项卡已扩展的配置中的设置也会显示在选项卡配置中，反之依然。
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图
14-7: 选项卡 “ 配置 ”
序号
说明
1
在此选择在可用通道中显示的轴数。
2
在此必须选定此选项卡中的条目涉及哪个系统软件版本。
提示： 首先在此选定正确的版本，然后再执行选项卡的其他设置！ 如果更改版本，则所
选择的通道即被删除。
3
在此选择应记录的通道。

要为单个轴选择一个通道，则勾选该轴。

要划上或重新去掉某一行的所有钩，则双击该行。
非轴相关的通道只有一个复选框。
4
在此显示所有选定的通道。
提示： 在此可显示选项卡配置中无法选择的通道。 此类情况发生在当在选项卡已扩展的
配置中已选定这些通道。
14.3.5
选项卡已扩展的配置
选项卡已扩展的配置所含的模块与选项卡配置所含的一样，但通道更多，选择
可能性更详细。已扩展的配置特别适用于具有专家知识的用户。
选项卡已扩展的配置中的设置也会显示在选项卡配置中，反之依然。
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14 使用 WorkVisual 测量记录
图
14-8: 选项卡已扩展的配置
序号
说明
1
在此可选择一个模块。模块可设不同的通道。
2
只有当所选模块涉及机器人轴时，该栏才显示。可以选择通道应涉及那些轴。
3
此处显示所选模块的所有通道。
4
此处添加拟用当前配置予以记录的通道。
用向右箭头可将所有在可用的通道下选出的记录项应用到该栏位中。用向左箭头可删除
此处选定的记录项。（也可不用箭头键，而是双击一个记录项。）
用向左的双箭头则可清空该栏位。
5
选择所需的记录节拍。
6
编组可将所有同类记录项汇总为一个记录项。由此可使显示一目了然。对记录全无影
响。
取消编组用于撤销编组。
14.4
导入和输出测量记录配置
复制测量记录配置

可以输出或导入现有的测量记录配置。

例如可将库卡技术支持部门针对应用量身定制完毕的测量记录配置通过
WorkVisual 传输到控制器上。

在 WorkVisual
中有一个助手向导用于导入 / 导出任务。
操作步骤
1. 在一般设置中执行 (>>>
" 配置 WorkVisual 测量记录 " 页码
导入 / 导出测量记录配置 （2）。
2. 将打开窗口导入 / 导出测量记录配置。 (>>> 图 14-9 )
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图
14-9: 导入 / 导出记录配置
3. 在配置窗口中可选择导入或导出 （2）。
4. 通过 （3）定义源目录或目标目录
5. 在窗口 （4）中选择要导入或导出的测量记录配置。
如果需要，可在目标位置将其覆盖 （5）
6. 使用按键结束 （6）来结束导入或导出工作。
14.5
前提条件
操作步骤
显示测量记录

工作范围在线管理

已将记录成功导入 WorkVisual。
1. 选择菜单序列编辑器 > 测量记录分析 （示波器）。 窗口测量记录分析
（示波器）自动打开。
2. 在选项卡通道中选择一记录。
(>>>
14.5.1
" 选项卡通道 " 页码
263)
3. 选择应显示的通道。
4. 在选项卡示波器中将显示通道。 按需调整显示。（例如：缩放或改变曲线
的颜色。）
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14 使用 WorkVisual 测量记录
14.5.1
图
选项卡通道
14-10: 选项卡通道
序号
1
说明

本机： 在测量记录中列出了所有保存在本机中供选择的记录。

[ 机器人控制系统 ]： 在测量记录中，显示了所有保存在该机器人控制系统中的测量记
录供选择 （作为本机范围之外的补充）。
只有在窗口单元视图中选择了机器人控制系统时，机器人控制系统才显示在栏位源中。
2
在此可选择一个记录。
3
此处将显示所选记录的详细信息。
4
只有在栏位 “ 源 ” 中选择了条目 “ 本机 ” 之后，才会激活：
删除在测量记录中选择的记录。
5
只有在栏位 “ 源 ” 中选择了机器人控制系统之后，才会激活：
建立一份所选记录的本地副本。
6
此处显示所有包括在选出的记录中的所有通道。
7
此处添加希望在示波器中显示的通道。 可在此栏位中添加各记录中的记录项。
用向右箭头可将所有在可用通道下选定的条目移到该栏里。 用向左箭头可删除此处选定
的记录项。 （也可不用箭头键，而是 双击条目。）
用向左的双箭头则可清空栏位。
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14.5.2
图
选项卡示波器
14-11: 选项卡示波器
复选框
说明
显示设定
激活： 激活、测量记录名等列即被显示。
显示光标坐标
激活： 在曲线图中显示鼠标指针位置的 X 和 Y 坐标。
自动调整大小
激活： 曲线按照大小相互调整，以便于外形比较。
曲线之间的大小比例这时通常不再与实际相符。 但当前的系数显示在自
动缩放系数中。
自动移位
激活： 曲线的平均值即相互重叠。
通过该选项也可以相互比较在 Y 轴上相互远离的曲线。 Y 轴值这时通常
不再与实际相符。 但当前的系数显示在移位系数中。
显示图例
激活： 在曲线图中显示哪个通道名称属于哪种曲线颜色。
列
说明
激活
激活： 在示波器中显示曲线。
未激活： 在示波器中不显示曲线。
264 / 311
测量记录名
记录的名称
模块名
模块的名称
通道名
通道名称
单位
示波器显示曲线的 Y 轴单位 （每条曲线的单位可不同）
MathFunc
可以应用到曲线上的数学函数。 以与曲线颜色类似的颜色显示属于函数
的图形。
强度
曲线的线条粗细 （单位： 点）
缩放比例
自动缩放系数
通过此选择栏可逐步增大或缩小振幅。 这样，也可使振幅很小或被其它
曲线遮住的曲线得到很好的显示。
由选项自动调整大小产生的系数
移位系数
由选项自动移位产生的系数
颜色
曲线的颜色
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14 使用 WorkVisual 测量记录
列
说明
点
激活： 显示机器人的运动语句。 显示每一条语句的开始和结束点。
值
激活： 各个构成曲线的数值以点显示。
RMS
激活： 显示有效值。 提示： 有效值针对示波器中显示的记录段。
在电气工程中，有效值为某个随时间变化的信号的均方根。
RMS = Root Mean Square （均方根）
分级
激活： 曲线从一个值开始在 X 面上水平延伸，直到达到 Y 值应跳跃到
下一个值之处。 从该点出发曲线沿竖直方向延伸，直到达到该 Y 值。
未激活： 曲线沿最短路径从一个值行进到另一个值。
X 轴偏移量
在 X 轴上按照给出的值平移该曲线。
Y 轴偏差
在 Y 轴上按照给出的值平移该曲线。
最小
以当前屏幕截面为基准的曲线最小值
最大
以当前屏幕截面为基准的曲线最大值
14.5.3
转移、放大、缩小示波器显示
操作步骤
转移：
1. 点击显示并按住鼠标键。
2. 用鼠标拖拉。 显示便随之移动。
缩放：
1. 点击显示。
2. 用鼠标滚轮滚动。
向下滚动： 缩小。 向上滚动： 放大。
放大局部详图：
1. 按住 SHIFT 键。
2. 点击显示并按住鼠标键。
3. 将鼠标滑过所需的局部详图。 显示一个灰色矩形。 其尺寸可通过鼠标的运
动而改变。 （长宽比不可改变。）
4. 松开鼠标键。 灰色矩形的内容放大显示。
采用此操作方式时选出的局部详图的长宽比将根据示波器的显示进行适配调
整。
1. 按住 STRG 键 （控制键）。
2. 点击显示并按住鼠标键。
3. 将鼠标滑过所需的局部详图。 显示一个灰色矩形。 其尺寸和长宽比可通过
鼠标的运动而改变。
4. 松开鼠标键。 灰色矩形的内容放大显示。
还原默认视图：
1. 用右键点击显示。
2. 在弹出菜单中选择 Fit to view。
14.5.4
制作示波器显示的屏幕抓图
操作步骤
将屏幕抓图创建到剪贴板中：
1. 用右键点击显示。
2. 在相关菜单中选择复制屏幕抓图。
制作并保存屏幕抓图：
1. 用右键点击显示。
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2. 在相关菜单中选择保存屏幕抓图。 将会打开一个窗口，可在其中选择目标
目录。 屏幕抓图在那里保存为 PNG 文件。
14.6
利用 KRL 激活测量记录
工作原理
部分 【测量记录配置】也可利用 KRL 程序来编辑。
变量函数：

$TRACE.CONFIG
当前配置文件的名称。 由 32 个字符组成的串变量可用于不同测量记录配
置之间的快速切换。 该变量只在没有记录功能启动的条件下才能更改。

$TRACE.NAME
当前记录项的名称。 由 32 个字符组成的串变量可用于不同测量记录项名
之间的快速切换。 该变量只在没有记录功能启动的条件下才能更改。

$TRACE.MODE
可影响测量记录配置
#T_START
开始执行测量记录程序
#T_TRIGGER
开始执行触发器程序
#T_STOP
退出测量记录程序

$TRACE.STATE
KRL 程序的操作步
骤
266 / 311
显示当前测量记录程序
的进程状态
#T_WAIT
等待触发事件
#T_TRIGGERED
触发事件已出现
#T_END
测量记录模式未激活
#T_WRITING
将数据写入硬盘
该程序描述测量记录名称的变化：
1 INI
2 PTP HOME Vel= 100 % DEFAULT
3 $TRACE.Config[] = "customerTrace.xml" ; 配置切换
4 $TRACE.Name[] = "College_Trace-SE1" ; 名称切换
3 LOOP
5
; 自动启动示波器功能
6
; 当触发器运动开始
7
$TRACE.MODE=#T_START ; 启动测量记录
8
WAIT SEC 0.1
9
REPEAT
10
WAIT SEC 0.2
11 UNTIL $TRACE.STATE==#T_WAIT; 等待启动记录
12 WAIT SEC 0.5 ; 预进停止
13 PTP …
; 执行程序
…
19 WAIT SEC 0.5 ; 预进停止
20 $TRACE.MODE=#T_STOP ; 结束记录
21 WAIT SEC 0.5
22 REPEAT
23
WAIT SEC 0.2
24 UNTIL $TRACE.STATE==#T_END ; 等待保存记录
25 WAIT SEC 0.1
26 …
35 IF $TRACE.Name[] == "College_Trace-SE1" THEN
36
$TRACE.Name[] = "College_Trace-SE2" ; 名称切换
37 ELSE
38
$TRACE.Name[] = "College_Trace-SE1" ; 名称切换
39 ENDIF
40
41 ENDLOOP
42 PTP HOME Vel= 100 % DEFAULT
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
14 使用 WorkVisual 测量记录
在该程序里，测量记录名称会因具体执行情况而增加。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
发布日期 :
INI
PTP HOME Vel= 100 % DEFAULT
$TRACE.Config[] = "CustomerTrace.xml"
; 配置切换
count = 1 ; 运行计数器
LOOP
SWITCH count
case 1
$TRACE.Name[] = "College_Trace-SE1" ; 名称切换
case 2
$TRACE.Name[] = "College_Trace-SE2" ; 名称切换
case 3
$TRACE.Name[] = "College_Trace-SE3" ; 名称切换
ENDSWITCH
; 自动启动示波器功能
; 当触发器运动开始
$TRACE.MODE=#T_START ; 启动测量记录
WAIT SEC 0.1
REPEAT
WAIT SEC 0.2
UNTIL $TRACE.STATE==#T_WAIT; 等待启动记录
WAIT SEC 0.5 ; 预进停止
PTP …
; 执行程序
…
WAIT SEC 0.5 ; 预进停止
$TRACE.MODE=#T_STOP ; 结束记录
WAIT SEC 0.1
REPEAT
WAIT SEC 0.2
UNTIL $TRACE.STATE==#T_END ; 等待保存记录
WAIT SEC 0.1
…
IF count <= 2 THEN
count = count + 1
ELSE
count = 1
ENDIF
ENDLOOP
PTP HOME Vel= 100 % DEFAULT
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
14.7
练习目的
练习： 执行测量记录
练习结束后，即拥有完成下列任务的能力

上传或下载 WorkVisual 项目

识别在线项目与离线项目的区别

自己执行及分析处理测量记录
练习内容
必须注意遵守培训指导时学习的安全规定！ 仅当 T1 运行状态
下可在工作单元区域中停留。 若不遵守会造成严重受伤或死
亡。

在控制系统上创建一个测试程序，使轴 1 和轴 2 交替朝正向和负向运动。

开启 WorkVisual，然后从控制系统上传最新项目。

以另一新名称保存项目

在 WorkVisual 里设置一个测量记录的配置。
为此需使用合适的信道，并且使用 “ 运动开始 ” 作为触发器
在线将其传送到控制系统并将其启动。
问题

启动您创建的测试程序。

在 WorkVisual 里分析您的测量记录。

用 WorkVisual 创建一份存档，并将其保存在桌面上。
您在练习后应该掌握什么：
什么是触发前记录时间比率？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
测量记录存放在哪个文件夹？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
15 KCB －使用 WorkVisual 3.x 配置库卡控制器总线
15
KCB －使用 WorkVisual 3.x 配置库卡控制器总线
15.1
概览： KCB －使用 WorkVisual 3.x 配置库卡控制器总线
在此示教单元里将介绍下列内容：

15.2
使用 WorkVisual 自动配置 KCB - KUKA 控制器总线
库卡控制器总线配置
说明

投入运行须要在 WorkVisual 中配置 KCB （库卡控制器总线）。

可按如下方式进行：


在 WorkVisual 中创建新项目

修改 WorkVisual 中已有的项目
WorkVisual 用于初始化 KR C4 所有总线系统的基础，尤其是 KCB。
供货状态下的初始化项目中 KCB 与按照客户要求配置完毕。
15.2.1
自动配置 KCB - KUKA 控制器总线
操作步骤
新建 WorkVisual
项目
1. 启动 WorkVisual
2. 新建 WorkVisual 项目，通过
菜单路径： 文件 > 新建
WorkVisual 项目浏览器将打开：
图
发布日期 :
15-1: 在 WoV 中创建新项目

打开选项卡创建项目 （1）。

选择用于待配置控制柜的模板 （2）。

确定文件名称和存储位置 （3）

用新建应用项目
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
设置控制器选项
图
编目管理
添加运动原理
15-2: 控制系统选项

在项目结构中标记控制柜 （1）。

通过鼠标右键选择菜单项控制器选项。

在对话窗口中指定固件版本 （2）和所使用的输入 / 输出端 （3）的数量。

点击 OK （4）应用设置。
开始进行配置之前，必须检查是否全部所需编目均处于激活状态。
图
15-3: WoV 编目管理

为此将打开编目概览。

菜单路径：文件 > 编目管理

窗口 （1）中未激活的编目可用箭头键 （2）移至激活区域 （3）中。

只有激活的编目才可编辑。

配置 KCB 需要所有驱动和机器人相关的编目。
在 WorkVisual 项目中必须指定机器人，以便

针对电机的正确机器数据

以及 SafeOperation 运动原理的维度
进行定义。
与 WorkVisual 项目对应一项运动原理。
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发布日期 :
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15 KCB －使用 WorkVisual 3.x 配置库卡控制器总线
图
15-4: 添加 KUKA 运动原理

在项目结构中标记控制柜。

使用鼠标右键点击添加。

在元素概览中打开选项卡 KukaRobots （2）。

标出所使用的机器人 （3）。

使用添加确认选择。
如果需要附加轴，则可将其同样通过元素概览进行选择。
或者：
图
15-5: 编目

打开编目窗口

切换到选项卡 KUKARobots （1）中

选择机器人 （2）
将在一个附加窗口中显示出关于机器人的更多信息。

发布日期 :
通过拖拽将机器人拉到控制柜 （3）的项目结构中。
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
被拉到项目结构中错误位置上的设备或运动原理，将在未分配的设备
中汇总。
配置建议

在项目结构中添加机器人运动原理之后，WorkVisual 将支持项目分析。

此助手将针对尚未完成的控制柜配置生成建议。

通过点击单项条目可将相应建议应用到项目中。
图
应用及调整配置建
议
15-6: WorkVisual 项目分析
序号
建议
说明
1
应用更改最少的建议
标准控制柜配置被应用到 KCB
中。
2
打开部件建议对话框
将显示出标准控制柜配置的替
代可能。
3
在当前项目处于打开状态时忽
略此信息。
不会载入任何控制柜配置。 KCB
保持未配置状态。

打开配置建议窗口：
为此点击任务栏中的图标 WorkVisual 3.0 配置建议按钮。

图

将打开配置建议窗口。
15-7: 配置建议
将列出 KCB － KUKA 控制器总线的标准配置 （1）。
所有新添加的元件均显示为绿色。

可通过下拉菜单建议 （3）选择替代性控制柜配置。
在过滤器 （2）窗口中可查找关键词。
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15 KCB －使用 WorkVisual 3.x 配置库卡控制器总线
图

15-8: 配置建议－更多建议
通过按键应用 （5）可应用控制柜配置。
按键取消 （4）则可取消保存配置。

所有更改均将应用于当前的 WorkVisual 项目结构中。
完成的驱动配置概
览
图
15-9: 完成的驱动装置配置

在项目结构中将列出所有新项目的元件。

项目结构中的顺序可通过拖拽进行调整，但是对功能没有影响。

驱动配置窗口中的接线及定位完全自动实现。

如果需要，可事后更改接线。
关于连接的信息
图
发布日期 :
15-10: 关于连接的信息

如果鼠标指针拉过元部件或连接 （1）则将打开一个信息窗口 （2）。

其中含有关于设备或连接 （2）的详细信息。
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调整接线
图
15-11: 驱动装置配置

用鼠标左键可选取例如监视器上的一个接口，并将其拖拽至新的端口复
制，例如新的 RDC 通道 （2）。

此处应用的更改的接线是初始化 KCB - KUKA 控制器总线的基础，必须与
物理接线相符。
更改的接线：
图
检查 KCB － KUKA
控制器总线结构
274 / 311
15-12: 驱动装置配置
序号
接线
说明
1
虚线
WoV 自动按照标准预定设置的
布线连接
2
实线
个性化调整的连接
驱动总线配置器将在总线结构项目节点下自动创建完成总线支线。
操作步骤：

在项目结构中展开总线结构项。

在 KUKA 控制器总线 （KCB）上双击。

在主窗口中打开拓扑页面。

可在此处再次检查总线结构 （2）

所有总线相关的 KCB 用户均在项目结构的 EtherCAT 条目下列出 （1）。
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15 KCB －使用 WorkVisual 3.x 配置库卡控制器总线
图
发布日期 :
15-13: 库卡控制器总线 （KCB）设置
序号
说明
序号
说明
KR C
KPC
1004
KSP
1001
1002
CIB
KPP
1005
1006
RDC
EMD
1003
KSP
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16 用 WorkVisual 3.x 赋值 KCB 中的 FSoE 地址
16
用 WorkVisual 3.x 赋值 KCB 中的 FSoE 地址
16.1
概览： 用 WorkVisual 3.x 赋值 KCB 中的 FSoE 地址
在此示教单元里将介绍下列内容：
16.2

查知 KPP 和 KSP 模块序列号

通过 KCB －库卡控制器总线赋值 FSoE 更改的地址。
查知 KPP 和 KSP 模块序列号
说明

在 WorkVisual 中对 KPP 或 KSP 模块进行物理赋值时必须告知相应序列
号。

该号码位于模块的标签上。

其上印着两个序列号 (>>>

须使用库卡专用的序列号。
图
16-1
)。
KPP 和 KSP 的标签
图
16.3
16-1: KPP/ KSP FSoE
序号
说明
1
一般性序列号
2
库卡专有序列号
确定 RDC 的系列号
说明
RDC 在电路板上有一个条形码标签。 标签上有加密的序列号。 条形码的类型
有 2 种。 不同类型的序列号长度也不同。
如 RDC 在 RDC 盒中，则必须打开盒子才能看到标签。
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RDC 上的标签
图
16-2: RDC 序列号
序号
说明
1
相关标签位于电路板中央。
2
EDS 内存条上的标签不重要。
加密的序列号
图
16-3: 例如： RDC 上的标签
序号
1
16.4
说明
说明
最左侧的两个数字标示类型。可以是：

类型 20 （示例中）

类型 26
2
最右侧的两个数字标示校验码。 校验码本身不重要。
3
校验码左侧为序列号。 序列号由几位数字组成，取决于类型：

对于类型 20： 6 个数字 （示例中： 012406)

对于类型 26： 7
个数字
通过 KCB －库卡控制器总线更改 FSoE 地址
机器人控制系统与预配置的 FSoE 地址一起供货。 仅在下列情况下，用户必须
通过 WorkVisual 分配地址：

有 1 个以上的 RDC 已连接。
在供货状态下，RDC 的 FSoE 地址已预配置为 “2”。 不允许在机器人控
制系统上多次使用一个地址。

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多个同类型设备已同时被替换。
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16 用 WorkVisual 3.x 赋值 KCB 中的 FSoE 地址
故障实例

图
如果在一个 KR C4 上拆下了两个 KSP 模块，并且在其他模块的相应插接
位置处又重新安上，则将出现下列故障信息：
16-4: KSS15057 交换了多个同类设备

其原因是安全的 EtherCat Protokoll FSoE。

各模块的位置及 FSoE 地址均已确定。

对于 EtherCat Master 来说有两种可能出现此情况：

通过调换两个模块 FSoE 地址保持不变，但位置已更改。

两个模块均已保留在正确的插接位置处，但是接线顺序被更改。

EtherCat Master 始终需要明确的唯一状态以便实现安全通讯。

而这两种情况不满足此条件。

KCB 进入安全状态。
已确定哪个地址属于哪个设备。
(>>> 16.5 "FSoE 地址 " 页码
准备


285)
确定实际应用的设备的库卡序列号。

对于 KSP 和 KPP，其序列号在铭牌上。

RDC 在电路板上有一个条形码标签。 标签上有加密的序列号。
确定系统软件中机器人控制系统的 IP 地址：
a. 在主菜单中选择诊断 > 诊断显示器。
b. 在模块中选择用于将 WorkVisual 计算机与机器人控制系统相连接的
接口： 网络接口 （服务）（针对 KSI）或网络接口 （KLI）。
接口所属的数据即被显示，其中包括 IP 地址。
前提条件
WorkVisual：

WorkVisual 电脑的 IP 地址和与其相连 (KSI 或 KLI) 的接口的 IP 地址
位于同一个子网中。
实际所用机器人控制系统的网络连接

WorkVisual 中的配置与实际总线结构相同。

通过在 WorkVisual 中加载实际应用的机器人控制系统的激活项目，可以
最可靠地实现这一点。

机器人控制系统已设为激活。

相关设备通过软件支持地址分配。
设备说明文件中保存了是否是这种情况。虽然有时这种情况已经保存在最
新的设备说明文件中，但仍会将设备以 WorkVisual 中的一个旧文件版本
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添加到总线结构中。随后必须将新文件导入 WorkVisual，然后将设备从
总线结构中删除并再次添加。
实际应用的机器人控制系统：

运行方式 T1

安全控制系统未允许驱动装置开通。

图
可通过以下方式对此状态进行检验：
点击状态栏中的驱动装置 （1）状态显示。
将打开移动条件窗口。
栏位 Safety 驱动装置开通 （2）须为灰色。
绿色标识驱动装置许可启用。
16-5: Safety 驱动装置开通

可通过以下方式进入此状态：
触发紧急停机
操作步骤
1. 在项目结构中将所涉及的控制柜设为激活状态。
图
16-6: 将控制系统设为激活
为此标出控制系统，并通过鼠标右键打开快捷方式菜单。
点击菜单项 “ 设为激活的控制器 ”。
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16 用 WorkVisual 3.x 赋值 KCB 中的 FSoE 地址
项目结构将扩展添加控制柜相关的总线结构。
2. 定义控制系统的 Windows 接口。
通过哪个端口将 WorkVisual PC 连接到控制系统上 （例如 KLI）
图
16-7: 主站设定选项卡
在窗口项目结构的选项卡设备中双击节点库卡控制器总线 （KCB）（1）。
窗口 KUKA 控制器总线 （KCB）－设置
… 将打开。
切换到选项卡主站设置 （2）中。
输入 机器人控制系统的 IP 地址 （Windows 接口的 VLAN）（3）。
点击 OK 键，以应用说明并关闭窗口。
3. KCB - KUKA 控制器总线与 WorkVisual 连接。
图
16-8: 连接 KCB
用右键点击节点库卡控制器总线 (KCB) （1）并在快捷菜单中选择连接
（2）。
这个节点现在以绿色斜体标示。
4. 在节点库卡控制器总线 (KCB) 下方用右键点击相关设备 （1）并在弹出菜
单中选择连接 （2）。
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图
16-9: 连接 KCB 用户
这个设备名称现在以绿色斜体显示。
5. 在 SmartPad 的信息窗口中显示下列信息：
<ECAT-CTRLBUS> Ethercat RAS Client 连接激活
图
16-10: KSS13007
6. 再次右键点击该设备 （1）并在弹出菜单中选择功能 （2）> FSoE-SlaveAdresse vergeben... （3）。
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16 用 WorkVisual 3.x 赋值 KCB 中的 FSoE 地址
图
16-11: FSOE 地址分配
7. 窗口 FSoE-Slave_ 地址分配将打开。
图
16-12: FSOE 地址分配
将显示所连接模块 （1）当前分配的 FSoE 地址。
8. 在栏位中输入更改的 FSoE- Slave 地址 （1）。
(>>>
16.5
"FSoE 地址 " 页码
285)
模块相关的序列号必须在下一步中填写 （2）。
如果该号码与物理序列号不符，则栏位左侧将出现红色的叹号。
这在输入过程中也如此，只要尚未完全填写完毕或号码错误就会有此显
示。
参见第 （2）点 (>>> 图 16-12 )
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图
16-13: FSoE 地址分配
只要已完整正确输入此号码，红色感叹号即刻消失。
如果序列号正确，则点击应用。
用 OK 关闭窗口。
9. 再次右键点击该设备 （1）并在弹出菜单中选择断开 （2）。
图
16-14: 断开连接
数据此时保存在实际设备上。
但实际控制器总线尚未有访问设备的权限。
10. 用右键点击节点库卡控制器总线 (KCB) （1）并在快捷菜单中选择断开
（2）。
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16 用 WorkVisual 3.x 赋值 KCB 中的 FSoE 地址
图
16-15: 断开 KCB
在几秒后，实际的控制器总线重新访问其设备。
11. 对于其他 FSoE 地址更改的情况重复此过程。
16.5
FSoE 地址
KSP 和 KPP
带 1 列变频器触排的控制器选型
KSP 左边
KSP 中间
KPP 右边
地址： 1022
地址： 1021
地址： 1020
带 2 列变频器触排的控制器选型
RDC
KSP 左上方
KSP 上方中间
KPP 右上方
地址： 1032
地址： 1031
地址： 1030
KSP 左下方
KSP 下方中间
KPP 右下方
地址： 1022
地址： 1021
地址： 1020
下列表格显示了常见的拓扑结构以及为此必须如何分配 FSoE 地址。

RDC-Rob = 库卡机器人的 RDC （除了 KR

RDC-Titan = KR

RDC-ExAx = 附加轴或 CK 的 RDC
KR
1000 titan）
1000 titan 的 RDC
1000 titan 有 2 个 RDC。它们的 FSoE 地址必须始终为 “2” 和 “3”。
X21
X21，级联
X21.1
RDC-Rob
---
---
---
RDC-ExAx
---
地址：2
X21.1，级联
地址：3
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RDC-ExAx
RDC-ExAx
地址：3
地址：4
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X21
X21，级联
X21.1
X21.1，级联
RDC-Titan
RDC-Titan
地址：2
地址：3
--RDC-ExAx
-----
地址：4
RDC-ExAx
RDC-ExAx
地址：4
地址：5
X21
X21，级联
X21.1
X21.1，级联
RDC-ExAx
RDC-Rob
---
---
地址：2
地址：3
RDC-ExAx
---
地址：4
其他组件
RDC-ExAx
RDC-ExAx
地址：4
地址： 5
可以为下列组件分配 FSoE 地址。但是实际上这没有必要，因为它们在每个机
器人控制系统中只存在一次。
组件
地址
smartPAD
13330
SIB
13331
扩展型 SIB
13332
CIB
1
绝对不允许将 smartPAD、SIB、SIB extended 和 CIB 的地址分配给
其他的组件。
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16 用 WorkVisual 3.x 赋值 KCB 中的 FSoE 地址
16.6
练习： 更改 FSoE 地址
练习目的
练习结束后，即拥有完成下列任务的能力

练习内容
问题
使用 WorkVisual 在 KCB 内赋值 FSoE 地址
必须注意遵守培训指导时学习的安全规定！ (>>>
件时的安全 " 页码 71)
若不遵守会造成危及生命的伤害。
" 更换零

用主开关来关断控制柜。

更换两个 KSP 模块的安装位置。

重新接通控制柜。

解释故障信息。

使用 WorkVisual 重新给两个 KSP 模块赋予正确的 FSoE 地址。

用参数 “ 冷启动 ” 和 “ 重新读取数据 ” 重启控制柜。
您在练习后应该掌握什么：
赋值 FSoE 地址时需要什么数据？
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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16.7
练习目的
练习： 还原软件镜像文件
练习结束后，即拥有完成下列任务的能力

练习内容
还原软件镜像文件
1. 请借助 KUKA Recovery U 盘恢复您在培训第一天创建的硬盘镜像文件。
请参见： (>>> 4.2 " 了解 KR C4 系统还原 " 页码 45)
2. 检查控制系统重启之后是否正常工作。
288 / 311
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SE KR C4 V4
17 附录
17
附录
17.1
KUKA.SafeOperation （选项）
KUKA. 选项
SafeOperation
选项 SafeOperation 用于操作人员与机器人之间的安全协作。
可选择通过 PROFIsafe 或扩展型 SIB 对选项 SafeOperation 进行操控。
采用选项 SafeOperation 时，无需更换部件。
只须装上配设连接线的参考开关便可 （可选装入可编程控制器或控制柜）。
PROFIsafe 可带来的功能：

16 个监控空间

16 个安全工具 （各配 6 个球头）

6 个安全停止组件 （轴可自由配置）

限幅为 ±Z 及最多十个角点的单元区域
借助扩展型 SIB 实现的限制功能：

8 个安全输入端

8 个安全输出端
图
SafeOperation 的
PROFIsafe 端口
发布日期 :
17-1: 概览： 监控空间
输入字节 2
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
位
信号
说明
0
JR
零点复归测试 （零点复归检验参考点开关的输
入端）
0 = 校正开关激活 （已遮住）
1 = 校正开关未激活 （未遮住）
1
VRED
减低的轴相关的迪卡尔速度 （激活减低速度监
控）
0 = 减速监控已激活
1 = 减速监控未激活
2 … 7
SBH1 … 6
轴组 1 … 6 的安全运行停止
分配： 位 2 = 轴组 1 … 位 7 = 轴组 6
取消该功能时无需确认。
0 = 安全运行停止已激活
1 = 安全运行停止未激活
输入字节 3
位
0 … 7
信号
-
说明
预留
输入字节 4
位
0 … 7
信号
UER1 … 8
说明
监控空间 1 … 8
分配： 位 0 = 监控空间 1 … 位 7 = 监控空间
8 （笛卡尔式）
0 = 监控空间已激活
1 = 监控空间未激活
输入字节 5
位
0 … 7
信号
UER9 … 16
说明
监控空间 9 … 16
分配：
位 0 = 监控空间 9 … 位 3 = 监控空间 12
（笛卡尔式）
位 4 = 监控空间 13 … 位 7 = 监控空间 16
（与轴相关）
0 = 监控空间已激活
1 = 监控空间未激活
输入字节 6
位
0 … 7
信号
WZ1 … 8
说明
工具选择 1 … 8
分配： 位 0 = 工具 1 … 位 7 = 工具 8
0 = 工具未激活
1 = 工具已激活
必须总是已选一个工具
输入字节 7
290 / 311
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
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17 附录
位
0 … 7
信号
WZ9 … 16
说明
工具选择 9 … 16
分配： 位 0 = 工具 9 … 位 7 = 工具 16
0 = 工具未激活
1 = 工具已激活
必须总是已选一个工具
输出字节 2
位
0
信号
SO
说明
SafeOperation 的激活状态
0 = SafeOperation 未激活
1 = SafeOperation 已激活
1
RR
机器人已被参考
0 = 必须进行零点复归
1 = 零点复归已顺利完成
2
JF
零点复归故障
由于至少一个轴未校正，空间监控已取消激活
0 = 零点复归故障。 监控空间未激活
1 = 无错误
3
VRED
减速监控已激活
0 = 减速监控未激活
1 = 减速监控已激活
4
SBH1
安全运行停止 （轴组 1）
0 = 安全运行停止未激活
1 = 安全运行停止已激活
5
SBH2
安全运行停止 （轴组 2）
0 = 安全运行停止未激活
1 = 安全运行停止已激活
6, 7
-
预留
输出字节 3
位
0 … 7
信号
-
说明
预留
输出字节 4
位
0 … 7
信号
MR1 … 8
说明
信号空间 1 … 8
分配： 位 0 = 信号空间 1（基于监控空间 1 )
… 位 7 = 信号空间 8 （基于监控空间 8）（笛
卡尔式）
0 = 已超出空间
1 = 未超出空间
输出字节 5
发布日期 :
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位
信号
0 … 7
说明
MR9 … 16
信号空间 9 … 16
分配：
位 0 = 信号空间 9（基于监控空间 9 ) … 位
3 = 信号空间 12 （基于监控空间 12）（笛卡尔
式）
位 4 = 信号空间 13 （基于监控空间 13 ) …
位 7 = 信号空间 16 （基于监控空间 16）（与
轴相关）
0 = 已超出空间
1 = 未超出空间
输出字节 6
位
信号
0 … 7
说明
-
预留
输出字节 7
位
信号
0 … 7
-
预留
17.2
更改控制柜 KR C4 NA - 北美型号
17.2.1
机器人控制器尺寸
图
(>>>
图
17-2: 尺寸
1
292 / 311
说明
图
17-2
) 显示机器人控制系统尺寸。
前视图
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
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17 附录
17.2.2
2
侧视图
3
俯视图
机器人控制器的最小间距
图
(>>>
图
17-3
图
17-3: 最小间距
) 显示机器人控制器应遵守的最小尺寸。
若不遵守最小间距，可能会损坏机器人控制器。 务必遵守给出
的最小间距。
机器人控制器上的特定保养和维修作业必须从侧面或后面进行。 为进
行此类作业，机器人控制器必须易于接近。 若侧壁或后壁不能接近，
则必须能够将机器人控制器移动到可进行作业的位置上。
17.2.3
机器人控制系统 NA 概览
机器人控制器由下列元件组成：
发布日期 :

控制系统 PC (KPC)

低压电源件

带驱动调节器的驱动电源库卡 Power-Pack (KPP)

驱动调节器库卡 Servo-Pack (KSP)

手持编程器 （库卡 smartPAD）

控制柜 (CCU)

控制系统系统面板 (CSP)

安全接口板 (SIB)

保险元件

蓄电池

风扇

接线面板

滚轮安装组件 （选项）
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
图
17-4: 机器人控制系统概览
1
电源滤波器
8
制动滤波器
2
主开关
9
CCU
3
CSP
10
SIB/SIB 扩展型
4
控制系统电脑
11
瞬态限幅器
5
驱动电源（7 和 8 号轴驱动调
节器，选项）
12
蓄电池
6
7
4 至 6 号轴驱动调节器
1 至 3 号轴驱动调节器
13
14
接线面板
库卡 smartPAD
图
294 / 311
17-5: 机器人控制系统后视图概览
1
低压电源件
3
热交换器
2
制动电阻
4
外部风扇
发布日期 :
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17 附录
17.2.4
NA 接线面板
接线面板
图
17-6: 接线面板概览
1
盲板
2
电机插头接口
3
选项
4
选项
5
X11 接口
6
选项
7
选项
8
X19 smartPAD- 接口
9
X42 选项
10
11
X21 RDC- 接口
X66 以太网安全接口
12
SL1 机械手接地线
13
SL2 主电源接地线
仅能配置安全接口 X11 或者以太网安全接口 X66 (PROFIsafe/CIP
Safety)。
17.2.5
主开关处的电源连接
说明
发布日期 :

电源供电通过控制柜左上部的电缆锁紧接头 （2）实现。

电源连接电缆连接至主开关 （3）。
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
295 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
图
17-7: 电源接口
序号
说明
1
电源连接插头
2
电缆接头
3
主开关
4
控制柜紧急停机
图
17.2.6
说明
296 / 311
17-8: 主开关电源接口
1
电缆导入
2
PE 接口
3
主开关上的电源连接
机器人控制系统上的紧急停机装置 （选项）
在机器人控制系统中，X11 上连接了一个紧急停止装置。
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
17 附录
机器人控制系统的紧急停止装置必须由系统集成商集成到设备
的紧急停止回路回路中。
如果未执行这一规定，则可能会造成死亡、严重身体伤害或巨大的财产损
失。
串联布线示例
星形布线示例
17.3
图
(>>>
图
图
17-9: 串联紧急停止装置
图
(>>>
图
17-10: 星形紧急停止装置
图
17-9
17-10
) 显示串联紧急停机装置的接线示例。
) 为紧急停机装置至上游控制器的星形布线示例。
KPP 和 KSP 的故障信息
说明
发布日期 :
故障提示有相应的确认信息。

%1 在信息中代表设备型号 （KSP 或 KPP）。

%2 在信息中代表驱动器号和电源号 （KSP 或 KPP）。
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
297 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术

%3 代表进一步区别故障原因的故障代码。
故障编号
故障
原因
补救措施
26030
设备状态： OK
-
-
26031
内部故障 KPP/KSP
（轴）
设备识别出一个内部错
误

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KPP （见 LED）

投入运行时 => 程序中负载过
高

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

在运行过程中
26032
过载故障 IxT
KPP/KSP （轴）
轴过载
平均持续电流过高
功能
负载过高
26033
26034
26035
298 / 311
KPP/KSP 接地
（轴）
KPP/KSP 过电流
（轴）
KPP/KSP 中间回路
电压过高 （轴）
电力部件过电流 （接
地）
出现了导致短时超过
KPP 最大电流的过电流
的故障 （短路，
......）
运行过程中中间回路超
压

在设备上更改

检查机器

温度影响

检查轴和电流的测量记录

调整程控速度

检查 GWA 压力

检查传动装置

检查电机线缆

检查电机

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP

检查轴和电流的测量记录

检查电机

检查电机线缆

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP

检查中间回路测量记录

检查电源电压

检查镇流开关

制动时负载过高 => 降低

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
17 附录
故障编号
故障
原因
补救措施
26036
KPP/KSP 中间回路
电压过低 （轴）
运行过程中中间回路欠
压

检查中间回路测量记录

检查电源电压

检查中间回路配线

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP 充电电路

检查 27 V 供电

检查 27 V 供电电源

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP

检查 27 V 供电

检查 27 V 供电电源

检查蓄电池

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP

检查配电箱风扇

检查环境温度

程序中负载过高，检查负载

冷却循环回路脏污 => 清洁

检查 PC 风扇

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP

检查配电箱风扇

检查环境温度

程序中负载过高，检查并降低
负载

冷却循环回路脏污 => 清洁

检查置放地点、排风孔和间距

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP
26037
26038
26039
26040
发布日期 :
KPP/KSP 逻辑电路
电源电压过高
（轴）
KPP/KSP 逻辑电路
电源电压过低
（轴）
KPP/KSP 设备温度
过高 （轴）
KPP/KSP 散热器温
度过高 （轴）
27 V 供电过压
27 V 供电欠压
超温
冷却装置温度过高
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
299 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
故障编号
故障
原因
补救措施
26041
KPP/KSP 电机相位
缺失 （轴）
电机相位缺失

检查电机线缆

检查电机

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 EtherCat 配线

检查 EtherCat Stack

检查 CCU

检查 KPP

检查 KSP
26042
控制器总线上的通讯错
误
26043
KPP/KSP 收到未知
的状态旗标 （轴）
EtherCat Master 软件
故障
-
26044
KPP/KSP 设备状态
未知 （轴）
-
-
26045
KPP/KSP 硬件故障
（轴）
设备识别出一个内部硬
件错误

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查设备 （见 LED）

更换设备

检查引线

检查 KPP 配线

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KPP

检查引线

检查 KPP 配线

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KPP

电源电压过高


所连接的电容器过少 （模块过
少）
重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KPP

检查镇流电阻

检查 KPP 配线 - 镇流电阻

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KPP
26046
26047
26048
26050
300 / 311
KPP/KSP 通讯错误
（轴）
KPP/KSP 电源相位
缺失 （轴）
KPP/KSP 供电电源
故障 （轴）
KPP/KSP 充电时过
压 （轴）
KPP/KSP 制动电阻
出错 （轴）
电源相位缺失
电源电压低于 300 V 故
障
-
KPP 在镇流电路中识别
出一个故障
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
17 附录
故障编号
故障
原因
补救措施
26051
KPP/KSP 镇流电路
过载 （轴）
制动力持续过高

减轻过于频繁被制动的重物

检查镇流电阻

检查 KPP 配线 - 镇流电阻

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KPP

检查中间回路配线

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP

检查制动电压 => 来自所有轴
的故障

检查电机 / 制动器 （测量）

检查制动器线缆 / 电机线缆

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP
26130
KPP/KSP 载入中间
回路失败 （轴）
26132
17.4
KPP/KSP 制动器综
合故障 （轴）
-
制动器线缆监控装置报
告短路、过载或中断。
/ 短路 / 过电流 / 没
有连接制动器
KPP 和 KSP 的警告提示
说明
警告提示有相应的确认信息。

%1 在信息中代表设备型号 （KSP 或 KPP）。

%2 在信息中代表驱动器号和电源号 （KSP 或 KPP）。

%3 代表进一步区别故障原因的故障代码。
故障编号
警告
原因
补救措施
26102
设备状态： OK
-
-
26103
内部故障 KPP/KSP
（轴）
设备识别出一个内部错
误

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KPP （见 LED）

投入运行时 => 程序中负载过
高

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

在运行过程中
26104
过载故障 IxT
KPP/KSP （轴）
轴过载
平均持续电流过高
功能
负载过高
发布日期 :
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4

在设备上更改

检查机器

温度影响

检查轴和电流的测量记录

调整程控速度

检查 GWA 压力

检查传动装置
301 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
故障编号
警告
原因
补救措施
26105
KPP/KSP 接地
（轴）
电力部件过电流 （接
地）

检查电机线缆

检查电机

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP

检查轴和电流的测量记录

检查电机

检查电机线缆

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP

检查中间回路测量记录

检查电源电压

检查镇流开关

制动时负载过高 => 降低

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP

检查中间回路测量记录

检查电源电压

检查中间回路配线

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP 充电电路

检查 27 V 供电

检查 27 V 供电电源

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP

检查 27 V 供电

检查 27 V 供电电源

检查蓄电池

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP
26106
26107
26108
26109
26110
302 / 311
KPP/KSP 过电流
（轴）
KPP/KSP 中间回路
电压过高 （轴）
KPP/KSP 中间回路
电压过低 （轴）
KPP/KSP 逻辑电路
电源电压过高
（轴）
KPP/KSP 逻辑电路
电源电压过低
（轴）
出现了导致短时超过
KPP 最大电流的过电流
的故障 （短路，
......）
运行过程中中间回路超
压
运行过程中中间回路欠
压
27 V 供电过压
27 V 供电欠压
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
17 附录
故障编号
警告
原因
补救措施
26111
KPP/KSP 设备温度
过高 （轴）
超温

检查配电箱风扇

检查环境温度

程序中负载过高，检查负载

冷却循环回路脏污 => 清洁

检查 PC 风扇

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP

检查配电箱风扇

检查环境温度

程序中负载过高，检查并降低
负载

冷却循环回路脏污 => 清洁

检查置放地点、排风孔和间距

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP

检查电机线缆

检查电机

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 EtherCat 配线

检查 EtherCat Stack

检查 CCU

检查 KPP

检查 KSP
26112
26113
26114
KPP/KSP 散热器温
度过高 （轴）
KPP/KSP 电机相位
缺失 （轴）
KPP/KSP 通讯错误
（轴）
冷却装置温度过高
电机相位缺失
控制器总线上的通讯错
误
26115
KPP/KSP 收到未知
的状态旗标 （轴）
EtherCat Master 软件
故障
-
26116
KPP/KSP 设备状态
未知 （轴）
-
-
26117
KPP/KSP 硬件故障
（轴）
设备识别出一个内部硬
件错误

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查设备 （见 LED）

更换设备
发布日期 :
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
303 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
故障编号
警告
原因
补救措施
26118
KPP/KSP 电源相位
缺失 （轴）
电源相位缺失

检查引线

检查 KPP 配线

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KPP

检查引线

检查 KPP 配线

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KPP

电源电压过高

所连接的电容器过少 （模块过
少）

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KPP

检查 KSP，原因不大可能在此

检查镇流电阻

检查 KPP 配线 - 镇流电阻

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KPP

减轻过于频繁被制动的重物

检查镇流电阻

检查 KPP 配线 - 镇流电阻

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KPP

检查中间回路配线

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP

检查 KPP

检查制动电压 => 来自所有轴
的故障

检查电机 / 制动器 （测量）

检查制动器线缆 / 电机线缆

重新初始化驱动总线 Power
Off / Power On （接通 / 关
闭）

检查 KSP
26119
26120
26122
26123
26131
26133
304 / 311
KPP/KSP 供电电源
故障 （轴）
KPP/KSP 充电时过
压 （轴）
KPP/KSP 制动电阻
出错 （轴）
KPP/KSP 镇流电路
过载 （轴）
KPP/KSP 载入中间
回路失败 （轴）
KPP/KSP 制动器综
合故障 （轴）
电源电压低于 300V 故
障
-
KPP 在镇流电路中识别
出一个故障
制动力持续过高
-
制动器线缆监控装置报
告短路、过载或中断。
/ 短路 / 过电流 / 没
有连接制动器
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
17 附录
17.5
缩写
为了方便您开展与 KR C4 控制系统相关的工作，这里罗列了部分最主要的缩
写。
概念
说明
CCU
Cabinet Control Unit （控制柜）
CCUsr
Cabinet Control Unit （控制柜）
small robot （小型机器人）
CIB
Cabinet Interface Board （控制柜接口板）
CIBsr
Cabinet Interface Board （控制柜接口板）
small robot （小型机器人）
CK
Customer Built Kinematics （客户专用运动系
统）
CSP
Controler
板）
Dual-NIC 卡
双工网卡
EDS
Electronic Date Storage （电子数据存储卡）
EMD
Electronic Mastering Device （以前为 EMT，
指用于机器人零点标定的电子控制装置）
EMC
Elektromagnetic Compatibility （电磁兼容
性）。
System
Panel （控制系统操作面
GBE
Giga Bit EtherNet
编目
可包含不同的要素，例如模板、部件、运动系
统。
KCB
KUKA Controller Bus （库卡控制总线）
KEB
KUKA Exension Bus （库卡扩展总线）
库卡控制面板 （KCP）
KUKA Control Panel （手持式编程器），新名
称：smartPAD
KLI
KUKA Line Interface （库卡线路接口）
KOI
KUKA Operator Panel Interface （库卡操作面
板接口）
KPC
KPP
KUKA ControlPC （库卡控制系统电脑）
KUKA Power Pack （库卡配电箱）
KPPsr
KUKA Power Pack （库卡配电箱）
small robot （小型机器人）
KRL
KUKA Robot Language （库卡机器人编程语言）
KSB
KUKA System Bus （库卡系统总线）
KSP
KUKA Servo Pack （库卡伺服包）
KSPsr
KUKA Servo Pack （库卡伺服包）
small robot （小型机器人）
KSI
KUKA Service Interface （库卡服务接口）
KUKA.HMI
Human Machine Interface （人机界面）
库卡 HMI 是库卡操作界面。
LWL
MCFB
Licht-Wellen-Leiter （光缆）
Motion Control Function Block （运动控制功
能程序）
运动性作业任务编程的程序模块。 程序模块适合
PLC 并且是库卡专用的。
发布日期 :
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
305 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
概念
说明
MGU
Motor Gear Unit （电机齿轮箱单元）
库卡电机齿轮箱组合单元
306 / 311
OPI
Operator Panel Interface （操作面板接口，
即 smartPAD 的接口）
PMB
Power Management Board （电源管理板卡）
RCD
Residual Current Device （剩余电流保护断路
器 （FI））
RDC
Resolver Digital Converter （分解器数字转换
器）
SATA
Serial Advanced Technology Attachment （中
央处理器与硬盘之间的数据总线）
SIB
Safety Interface Board （安全接口板）
SBC
Single Brake Controll （单制动控制）
STO
Safe Torque Off （安全关闭扭矩）
SION
Safety Input Output Node （安全输入 / 输出节
点）
USB
Universal Serial Bus （用于连接电脑与附加设
备的总线系统）
UPS
UninterruptedPowerSupply （不间断电源）
WorkVisual
Katalogeditor
（WorkVisual 编目编
辑器）
为 WorkVisual 创建编目条目的软件
发布日期 :
28.02.2014 版本 :
SE KR C4 V4
索引
索引
数字
1 对 1 接线的 RJ-45 131
C
CCU 305
CCU 接口 59
CCU －控制柜 58
CCU －控制柜说明 58
CCUsr 305
CIB 305
CIBsr 305
CK 305
CSP 305
CSP 睡眠模式 114
CSP －控制系统操作面板 66
D
Dual-NIC 卡 305
DualNIC －双网卡 35
E
EDS 305
EDS －电子数据存储器 85
EGB 规定 8
EIP - EtherNet/IP 164
EMC 305
EMD 305
EMD - 电子控制装置 89
ESD 8
EtherCat 157
F
FSoE 183
G
GBE 305
I
ipconfig 145
ipconfig/renew 145
K
KCB 305
KCB －库卡控制器总线 66
KCP 305
KEB 305
KEB - 库卡扩展总线 108
KLI 147, 148, 305
KLI －库卡线路接口 110, 148
KOI 305
KPC 305
KPC - KUKA KR C4 PC 计算机组件 29
KPC - KUKA PC 29
KPP 305
KPP 故障信息 297
KPP 和 KSP 的警告提示 301
KPP －库卡配电箱 67
KR C4 的安全方案 183
发布日期 :
28.02.2014 版本 : SE KR C4 V4
KR C4 的存储介质 37
KR C4 的总线系统 57
KR C4 组件 171
KRCDiag - KUKA 机器人控制诊断 122
KRL 305
KSB 305
KSB －库卡系统总线 103
KSI 305
KSP 305
KSP 故障信息 297
KSP －库卡伺服包 73
KUKA.HMI 305
KUKA.SafeOperation （选项） 289
L
LWL 305
M
MCFB 305
MGU 306
N
NAT 139
O
OPI 306
P
PC 带主板 D2608-K 30
PC 带主板 D3076-K 32
PE 线路 21
PMB 306
PROFINET （工业以太网） 160
PROFIsafe 安全功能 184
R
RAM 39
RAM 存储器 39
RCD 306
RDC 接口 81
RDC －旋转变压器数字转换器 81
RDW 306
RJ-45 131
针脚配置 131
直接接线 131
S
Safety over EtherCAT 159
SATA 306
SBC 306
SIB 106, 306
SIB LED 指示灯概览 195
SIB 标准板功能 193
SIB 扩展板 - 安全接口扩展板 202
SIB 扩展板功能 202
SIB 输出端 206
SIB 输入端 207
SIB 说明 106
307 / 311
KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
SIB －安全接口板款型 193
SION 306
smartPAD 103
SSD 13
STO 306
STOP 0 77
STOP 1 77
STOP 2 77
T
TCP/IP 137
U
UPS 306
USB 306
W
WorkVisual Katalogeditor （WorkVisual 编目
编辑器） 306
WorkVisual 操作界面概览 228
WorkVisual 模式 231
WorkVisual 项目结构 231
WorkVisual 诊断监视器 246
X
X11 插头占用情况 197
X11 上的负载电压 US1 和 US2 201
X11 上的紧急停止装置 296
Z
安全 7
安全接口板 14, 106, 293
安全接口板款型 191
安全停止 0 77
安全停止 1 77
安全停止 2 77
安全停止 STOP 0 77
安全停止 STOP 1 77
安全停止 STOP 2 77
安全运行停止 77
按键栏 229
半双工 133
帮助 229
保险元件 14, 293
保养 115, 215
保养项目表 215
编目 305
编目 （窗口） 229
标准型 SIB 接口 193
菜单栏 229
测量记录，显示数据 262
测量记录，状态 257
测试输出端 A 198, 200
测试输出端 B 198, 200
串联紧急停机 297
创建测量记录配置 254
等电位 13
低压电源件 13, 171, 293
电机 99
电机插接头的针脚布局 101
电机导线 20
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电脑电源件 39
电脑风扇 40
电网侧保险丝 13
电源故障 175
电源连接，技术数据 13
电源滤波器 173
电源频率 13, 26
电源线 20
调试模式 211
钉住 240
定址 138
额定电压允许偏差 13
额定输入电压 13
防护等级 11, 26
风扇 14, 293
附录 289
复制机器数据 （KSS 8.2，HMI） 123
干扰电压 173
工业以太网 PROFIsafe 栈 186
工作范围 （窗口） 229
供电线 20
故障状态 CSP 115
机器人控制器 13, 293
机器人控制器尺寸 292
机器人控制器的最小间距 293
机器人控制器概览 EU －欧洲 13
机器人控制系统 NA 概览 293
机器人控制系统上的紧急停机装置 296
基本数据 11
检查 SIB （扩展型）继电器输出端 206
检查 WorkVisual 的工业以太网配置 241
将项目传输给机器人控制系统 （安装） 233
交换机
CCU 136
KLI 交换机 136
接口 20
接线，电位均衡 23
接线面板 14, 22, 293
紧急停止 104
静默模式中恢复镜像映射 （无操作界面） 53
控制 PC 13
控制柜 13, 293
控制柜安全 7
控制柜型号 11
控制系统 PC 13, 293
控制系统系统面板 13, 293
控制系统状态 114
库卡 Power-Pack 13, 293
库卡 Servo-Pack 13, 293
库卡 smartPAD 线路 21
扩展 SIB 接口 203
扩展型 SIB 的 LED 指示灯 203
冷却功率 26
冷却设备型号 26
连接管理器 104
了解 KR C4 系统还原 45
了解技术数据 （V）KR C4 （midsize） 11
了解控制柜 （V）KR C4 extended 15
满载电流 13
默认网关 141
内部库卡总线系统 57
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SE KR C4 V4
索引
能源效率 25
配设 ProfiSAFE 的工业以太网栈 184
配置设备安全机制 207
驱动电源 13, 293
驱动调节器 13, 293
全双工 133
软件安装 45
设备安全 183
设备功率 26
声平 11
使用诊断监视器 115
手持编程器 13, 293
输入电压 26
属性 （窗口） 229
数据插接器的针脚布局 101
数据线 20
双工模式 133
损坏的保险装置 61
缩写 305
停机类别 0 77
停机类别 1 77
停机类别 2 77
通过 SIB - 安全接口板的安全功能 191
外部确认开关的功能 199
外围导线 21
网络技术基础 129
网络协议 137
现场总线 PROFINET 160
箱柜冷却系统 26
项目结构 （窗口） 229
项目浏览器 230
协议 137
信息提示 （窗口） 229
星形紧急停机 297
蓄电池 14, 175, 293
旋转变压器 92
选项卡 MessageLogs 250
选项卡 SystemLogs 252
颜色 26
应用和总线系统概览 18
在 WorkVisual 中配置测量记录 253
在机器人控制系统中激活项目 238
镇流电阻 179
制动过滤器 178
重量 11, 26
主板 D2608-K 31
主板 D2608-K 插槽分配 31
主板 D2608-K 接口 32
主板 D3076-K 33
主板 D3076-K 插槽分配 33
主板 D3076-K 接口 34
主开关处的电源连接 295
准备用于静默模式的 KUKA.RecoveryUSB （无操
作界面） 46
子网划分 138
总线系统概览 18
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KR C4 电气元器件检修服务 - 系统技术
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