新版安全设备规范 -讲义VER.4.4

第页共6页每天进步一点点与安全设备相关线体的PLC程序编写规范本规范主要介绍光栅、区域扫描仪、急停、安全门等安全设备程序的编写要求和注意点刘伟2015-8-11

目录目的3适用范围3术语和定义3与安全设备相关线体PLC程序编写34.1与安全光栅相关的PLC程序编写34.2与激光扫描仪相关的PLC程序编写44.3与急停开关相关的PLC程序54.4与安全门开关相关的PLC程序编写54.5与安全设备相关的其他说明54.6信号测试65注意事项5目的为规范与安全设备相关的线体PLC程序编写，避免由于程序编写不统一、互锁深度不足导致的安全事故发生，特编制此规范。范围本文件适用于电气技术部承接的电气设计项目。术语和定义安全光栅：是光电安全保护装置，通过发射红外线，产生保护光幕，当光幕被遮挡时，装置发出遮光信号，控制具有潜在危险的机械设备停止工作。急停开关：属于主令控制电器的一种，为手动控制的按压式开关(按键为红色),串联接入设备的控制电路,用于紧急情况下直接断开控制电路电源从而快速停止设备避免非正常工作。激光扫描仪：采用一个稳定度及精度良好的旋转马达，当光束打(射)到由马达所带动的多面棱规反射而形成扫描光束，利用这种非接触式检测，实现自动警报及回馈控制等功能。安全门开关：应用于安全生产场合的门开关。执行元器件：主要是指线体上运用电磁阀进行控制的夹具、气缸等，运用变频器、伺服控制的滑台、转台、翻转机构等。与安全设备相关线体PLC程序编写与安全设备相关联的线体程序主要包括：人工上件工位程序、线体模式程序、变频及伺服控制程序、机器人控制程序、线体交接工位程序、电磁阀控制程序等，此类程序编写涉及到人员及设备的安全，应在保证逻辑正确的同时，增加互锁深度。与安全光栅相关的PLC程序编写人工工位人员上件的过程中需要接触光栅的情况，如人工上件、人工修磨、人工弧焊及品质品检等工位，用于保护操作人员和设备安全。滑台或转台运动至允许人工工作位置时，安全光栅报警功能屏蔽，人工操作盒绿色柱灯常亮，提醒人工工作，且滑台及滑台上的夹具或转台及转台上的夹具的运动执行命令中、与上件相关联的机器人步序允许或程序停止条件中必须串入“安全光栅安全”（光栅安全输入I点）信号。人工工作完成且退至安全区域后，按下按钮，绿色柱灯熄灭，红色柱灯常亮，此时启用安全光栅，如再次闯入安全光栅检测范围，则立即触发光栅故障，区域自动模式立即取消且手动操作功能同时被禁止，机器人、执行元器件停止一切动作输出，HMI操作站输出声光报警，操作站红色柱灯以0.5s频次闪烁，HMI显示光栅故障。人工工位人员上件不接触光栅，上件完成后滑台运行时滑台接触光栅的情况。在线体滑台正常运动过程中如滑台准备上件的滑出、完成上件的滑入等情况，安全光栅报警功能屏蔽；滑台不在滑动过程中，则立即启用安全光栅。若人员闯入安全光栅检测范围，则区域自动立即取消且手动操作功能同时被禁止，机器人、执行元器件停止一切动作输出，HMI操作站输出声光报警，操作站红色柱灯以0.5s频次闪烁，HMI显示光栅故障。用于控制区域隔离的安全光栅。区域间的安全光栅在线体运行的过程中若被触发则屏蔽光栅报警功能。线体停止运行，则立即启用安全光栅，若有人员闯入线体触发区域安全光栅故障则相邻两个区域的区域自动立即取消且手动操作功能同时被禁止，机器人、执行元器件停止一切动作输出，HMI操作站输出声光报警，操作站红色柱灯以0.5s频次闪烁，HMI显示安全光栅故障。触发安全光栅故障，若人员未离开安全光栅的检测范围，则人工操作盒红色柱灯以1.0s频次闪烁；若人员退至安全区域但未进行复位操作，则人工操作盒红色柱灯以0.5s频次闪烁。完成故障复位后HMI操作站红色柱灯熄灭，人工操作盒红色灯柱灯常亮。与激光扫描仪相关的PLC程序编写用于涉及到人工的工位的激光扫描仪，如人工上件、人工修磨、人工弧焊及品质品检等工位，用于保护操作人员和设备安全。滑台或转台运动至允许人工工作位置时，激光扫描仪报警功能屏蔽，人工操作盒绿色柱灯常亮，提醒人工工作，且滑台及滑台上的夹具或转台及转台上的夹具的运动执行命令中、与上件相关联的机器人步序允许或程序停止条件中必须串入“激光扫描仪安全”（激光扫描仪安全输入I点）信号。人工工作完成且退至安全区域后，按下按钮，绿色柱灯熄灭，红色柱灯常亮，此时启用激光扫描仪，如再次闯入激光扫描仪检测范围，则立即触发激光扫描仪故障，区域自动模式立即取消且手动操作功能同时被禁止，机器人、执行元器件停止一切动作输出，HMI操作站输出声光报警，操作站红色柱灯以0.5s频次闪烁，HMI显示激光扫描仪故障。触发激光扫描仪故障，若人员未离开激光扫描仪的检测范围，则人工操作盒红色柱灯以1.0s频次闪烁；若人员退至安全区域但未进行复位操作，则人工操作盒红色柱灯以0.5s频次闪烁。完成故障复位后HMI操作站红色柱灯熄灭，人工操作盒红色灯柱灯常亮。与急停开关相关的PLC程序编写急停开关主要涉及触摸屏、操作盒、控制柜、机器人、机器人周边设备等处的紧急停止按钮。急停开关为线体最高级别的安全类报警，发生急停故障后此线体所有执行元件、机器人停止输出任何动作。若人工操作盒处急停，则人工操作盒红色柱灯以1.0s频次闪烁，HMI操作站蜂鸣且红色柱灯以0.5s频次闪烁，HMI显示急停故障信息。若安全门处急停，则安全门复位盒红色柱灯以1.0s频次闪烁，HMI操作站红色柱灯以0.5s频次闪烁且触摸屏蜂鸣警示，HMI显示急停故障信息。若其他位置的急停，则HMI操作站蜂鸣且红色柱灯以0.5s频次闪烁，HMI显示急停故障信息。一旦触发急停此线体上立即执行以下要求，区域自动模式立即取消且手动操作功能同时被禁止，所有接触器（与现场动作执行元件相关）与中间继电器（与现场动作执行元件相关）线圈断开，所有变频器使能取消及上口或下口断电，所有电磁阀、夹具禁止输出任何动作命令，所有机器人及周边设备禁止输出任何指令。急停复位。人工操作盒位置急停，旋出急停按钮消除故障后，人工操作盒红色柱灯以0.5s频次闪烁，HMI操作站红色柱灯以0.5s频次闪烁，完成复位后，人工操作盒红色柱灯常亮，HMI操作站红色柱灯熄灭。安全门位置急停，消除故障，完成复位后，安全门复位盒与HMI操作站红色柱灯均熄灭。其他位置的急停，消除故障，完成复位后，HMI操作站红色柱灯熄灭。与安全门开关相关的PLC程序编写安全门开关是指安装在围栏或其他装置上用于隔绝人员与设备的安全锁装置。当线体发生故障，若人员需进入线体进行故障处理，需要长按请求进入按钮，方可解锁，打开安全门后，区域自动模式立即取消且手动操作功能同时被禁止，机器人、滑台或转台不再执行任何驱动命令，工位夹具停止一切动作输出，安全门复位盒红色柱灯以1.0s频次闪烁，同时HMI操作站输出声光报警，操作站红色柱灯以0.5s频次闪烁，HMI显示安全门故障信息。待故障消除关闭安全门，按下确认退出按钮，完成复位后安全门复位盒及HMI操作站红色柱灯均熄灭。与安全设备相关的其他说明对涉及到不同PLC交接的程序，若需要进行安全信号的交互，应将安全信号编辑到交互信号表中，并明确出对方触发安全故障后本线体应执行的响应。不同线体间的安全信号要进行有效性测试，要充分考虑交互工位的机器人步序、夹具动作、输送设备等相关设备，要确保人员