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SICK-Sicherheitssteuerung

FlexiSoft-Sicherheitssteuerung​

Sicherheitssteuerungen werden in der industriellen Automatisierung häufig eingesetzt, um das Zusammenspiel von Maschinen, Anlagen und Personal zu steuern.

Dieser Abschnitt beschreibt die Integration der SICK FlexiSoft-Sicherheitssteuerung mit HARP. Nach dem Verbinden kann die Sicherheitssteuerung externe Sicherheitseinrichtungen überwachen und ihren aktuellen Sicherheitszustand in Echtzeit an HARP übermitteln.

Dadurch kann HARP auf sicherheitsrelevante Zustände angemessen reagieren, etwa auf Pause- oder Stoppanforderungen, und zwar auf Grundlage der von der Sicherheitssteuerung empfangenen Signale.

Terminologie​

  • PLC — Programmable Logic Controller: Eine Steuerung zur Ausführung von Automatisierungs- und Steuerungslogik.

  • IP-Adresse (connect_addr): Die statische IP-Adresse der Sicherheitssteuerung oder des Kommunikations-Gateways. Eine statische IP-Adresse ist erforderlich, um eine gleichbleibende Verbindung zu HARP aufrechtzuerhalten. Verwenden Sie kein DHCP, da sich die zugewiesene IP-Adresse nach einem Neustart der Stromversorgung ändern kann.

  • Standardgateway (gateway): Die Gateway-Adresse des lokalen Netzwerks. Gängige Beispiele sind 192.168.0.1 und 10.0.0.1, je nach Netzwerkkonfiguration.

  • STOP-Byte (estop_byte): Das konfigurierte Byte, mit dem HARP einen vollständigen Stopp bzw. einen Not-Halt-Zustand überwacht.

  • PAUSE-Byte (pause_byte): Das konfigurierte Byte, mit dem HARP eine vorübergehende Unterbrechung des Prozesses überwacht. Wenn es ausgelöst wird, pausiert HARP die Teleoperation ähnlich wie beim Loslassen der Kupplung am Leitgerät.

Herunterladen - Safety Designer​

SICK stellt Safety Designer bereit, eine Softwareanwendung zur Konfiguration und Programmierung unterstützter SICK-Sicherheitssteuerungen.

Safety Designer bietet eine grafische Oberfläche für:

  • Erstellen und Verknüpfen von Sicherheitslogik
  • Prüfen und Signieren von Sicherheitsprogrammen
  • Überwachen und Debuggen der Sicherheitskonfiguration
  • Konfigurieren der Kommunikation mit der Sicherheitssteuerung
  • Übertragen von Sicherheitsprogrammen auf die Steuerung

Ausführliche Anleitungen zur Installation und Verwendung von Safety Designer finden Sie in der offiziellen SICK-Dokumentation und in den Supportressourcen.

Beispielhardware​

Folgende Hardware wird für dieses Beispiel benötigt:

  • FlexiSoft-CPU - FX3-CPU000000
  • FlexiSoft-Systemstecker - FX3-MPL000001
  • FlexiSoft-Programmierkabel - DSL-8U04G02M025KM1
  • FlexiSoft-Ethernet/IP-Modul - FX0-GENT00000
  • FlexiSoft XTIO - FX3-XTIO84002

harp_Controller1

Einrichten Ihrer Sicherheits-SPS​

Netzwerkeinrichtung:​

Richten Sie im Reiter GENT-Gateway-Konfiguration Ihre IP-Adresse und das Standardgateway ein.

harp_Network2

Wechseln Sie zum Reiter TCP/IP Configuration, aktivieren Sie Listen On und legen Sie Ihre bevorzugte Portnummer fest. Der Standardwert 9100 ist in den meisten Fällen geeignet.

harp_Network3

Wechseln Sie zu Data sets und legen Sie fest, welche Ausgangsbytes Sie zum Auslösen von STOP und PAUSE verwenden möchten

NOTE

Harp überwacht Bit 0 des von Ihnen gewählten Bytes. Es behandelt das Byte wie einen booleschen Wert. Wählen Sie keine anderen Bits aus, sie funktionieren nicht.

Hier verwenden wir:
Byte 16 (Low Byte) für STOP
Byte 17 (Low Byte) für PAUSE

Wählen Sie die Zeile W16.LB (Low Byte) aus und vergeben Sie auf der rechten Seite bei Bit 0 den Namen STOP.
Diese Kennzeichnung hilft, die Elemente später in Ihrem Programm zu identifizieren.

harp_VariableTable4

Wählen Sie die Zeile W17.LB (Low Byte) aus und vergeben Sie auf der rechten Seite bei Bit 0 den Namen PAUSE.
harp_VariableTable5

Programmierung​

HARP erwartet, dass die konfigurierten STOP- und PAUSE-Bytes im normalen Betriebsbereitschaftszustand des Systems HIGH sind.

Diese Überwachungslogik ermöglicht es HARP, zu bestätigen, dass die Sicherheitssteuerung verbunden ist und einen gültigen Betriebszustand meldet, bevor der Roboterbetrieb beginnt. Geht die Kommunikation mit der Sicherheitssteuerung verloren, behandelt HARP die überwachten Sicherheitssignale als nicht verfügbar und verhindert den Betrieb, bis die Kommunikation wiederhergestellt ist und die konfigurierten Bytes wieder den erwarteten HIGH-Zustand annehmen.

Das folgende Beispiel verwendet:

  • Einen Schließer-Taster (N.O., normally open) als Ersatz für ein Gerät wie einen Türschalter oder Lichtvorhang. Dieser Eingang ist mit dem PAUSE-Signal bei 17.LB verbunden.
  • Einen Öffner-Kontakt (N.C., normally closed) als Not-Halt, der mit dem STOP-Signal bei 16.LB verbunden ist.

harp_Programming6

Wird der N.O.-Eingang ausgelöst, pausiert HARP die Teleoperation, bis der Eingang losgelassen wird und das PAUSE-Signal bei 17.LB wieder den erwarteten HIGH-Zustand annimmt.

Wenn der E-Stop ausgelöst wird, beendet HARP die aktive Sitzung und verhindert, dass der Betrieb fortgesetzt wird. Nachdem der E-Stop-Zustand aufgehoben wurde, muss das System zurückgesetzt werden, bevor der Betrieb wieder aufgenommen werden kann.

Passen Sie die PLC-Logik an die Anforderungen Ihrer Anwendung und Ihrer Sicherheitsarchitektur an. Bei Bedarf können mehrere Sicherheitsgeräte zu einem einzigen überwachten Tag zusammengefasst werden.

Die PLC-Logik sollte außerdem angemessen in die integrierten Sicherheitsfunktionen des Roboterherstellers eingebunden werden.

Sobald das Sicherheitsprogramm konfiguriert und validiert wurde, übertragen Sie es mit der Schaltfläche Transfer to Device auf die PLC und fahren anschließend mit dem nächsten Schritt fort.

NOTE

Ordnen Sie die von Ihnen gewählten Bytes und den jeweiligen Byte-Wert in der folgenden Tabelle zu.

harp_sick_image8

HARP Projekteinrichtung​

  1. In einem bestehenden HARP-Projekt navigieren Sie zum Connection Screen und klicken Sie neben der Schaltfläche Add Connection auf das Schildsymbol.

harp_SickConnect1

  1. Aktivieren Sie den Schalter Safety Controller.

harp_SickController2

  1. Sie haben nun Zugriff auf die Konfigurationseinstellungen Ihrer Sicherheitssteuerung.

harp_SickController3

  1. Übernehmen Sie die oben ausgewählte IP-Adresse und die Bytenummern und tragen Sie sie in die entsprechenden Felder des Formulars ein.

    Wenn Sie eine FlexiSoft-Steuerung verwenden, wählen Sie den Schalter FlexiSoft aus. GPNT wird für Flexi-Compact verwendet.

harp_SickConfig4

  1. Wenn alle Verbindungen korrekt hergestellt wurden, können Sie den Control Screen ohne Probleme verwenden.
    Wenn Sie den Connection Screen nicht verlassen können oder der Control Screen keine Roboterbewegung zulässt, vergewissern Sie sich, dass keine Notfall-Geräte die Ausgänge auslösen. Prüfen Sie außerdem, ob die Verbindung zum Gerät verkabelt und eingeschaltet ist und an der Frontplatte funktionsfähig wirkt.