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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.

In diesem Abschnitt wird die Integration der SICK FlexiSoft-Sicherheitssteuerung mit HARP. Nach dem Anschluss kann die Sicherheitssteuerung externe Sicherheitseinrichtungen überwachen und deren aktuellen Sicherheitszustand in Echtzeit an HARP übermitteln.

Dadurch kann „ HARP “ angemessen auf sicherheitsrelevante Zustände reagieren, beispielsweise auf Pause- oder Stoppbefehle, und zwar auf der Grundlage der von der Sicherheitssteuerung empfangenen Signale.

Terminologie​

  • SPS – Speichersteuerung: 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 dauerhafte 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. Wird es ausgelöst, unterbricht HARP die Fernsteuerung ähnlich wie beim Lösen der Kupplung am Leitgerät.

Herunterladen – Safety Designer​

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

Safety Designer bietet eine grafische Benutzeroberfläche für:

  • Erstellen und Verknüpfen von Sicherheitslogik
  • Prüfung und Signierung von Sicherheitsprogrammen
  • Überwachung und Fehlerbehebung der Sicherheitskonfiguration
  • Konfiguration der Kommunikation mit der Sicherheitssteuerung
  • Übertragung von Sicherheitsprogrammen auf die Steuerung

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

Beispielhardware​

Für dieses Beispiel wird folgende Hardware 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

Einrichtung Ihrer Sicherheits-SPS​

Netzwerkeinrichtung:​

Richten Sie auf der Registerkarte „GENT-Gateway-Konfiguration“ Ihre IP-Adresse und das Standard-Gateway ein.

harp_Netzwerk2

Wechseln Sie zur Registerkarte „TCP/IP-Konfiguration“, aktivieren Sie „Listen On“ und legen Sie Ihre bevorzugte Portnummer fest. Der Standardwert 9100 ist in den meisten Fällen geeignet.

harp_Netzwerk3

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

HINWEIS

Harp überwacht Bit 0 des von Ihnen ausgewählten Bytes. Es behandelt das Byte wie einen booleschen Wert. Wählen Sie keine anderen Bits aus, diese 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 Ihnen, die Elemente später in Ihrem Programm zu identifizieren.

harp_VariableTabelle4

Wählen Sie die Zeile W17.LB (Low Byte) aus und vergeben Sie auf der rechten Seite bei Bit 0 den Namen PAUSE.
harp_Variablentabelle5

Programmierung​

HARP geht davon aus, dass die konfigurierten STOP- und PAUSE-Bytes im normalen Betriebszustand des Systems auf HIGH stehen.

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:

  • Ein Schließer-Taster (N.O., normalerweise offen) als Ersatz für ein Gerät wie einen Türschalter oder einen Lichtvorhang. Dieser Eingang ist mit dem PAUSE-Signal bei 17.LB verbunden.
  • Ein Öffnerkontakt (N.C., normalerweise geschlossen) als Not-Aus, der mit dem STOP-Signal bei 16.LB verbunden ist.

harp_Programmierung6

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

Wenn der Not-Aus ausgelöst wird, beendet HARP die aktive Sitzung und verhindert, dass der Betrieb fortgesetzt wird. Nachdem der Not-Aus-Zustand aufgehoben wurde, muss das System zurückgesetzt werden, bevor der Betrieb wieder aufgenommen werden kann.

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

Die SPS-Logik sollte zudem angemessen in die integrierten Sicherheitsfunktionen des Roboterherstellers eingebunden werden.

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

HINWEIS

Ordnen Sie die von Ihnen ausgewählten Bytes und die entsprechenden Byte-Werte in der folgenden Tabelle zu.

harp _sick_image8

HARP Projekteinrichtung​

  1. In einem bestehenden „ HARP “-Projekt navigieren Sie zum Verbindungsbildschirm 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 problemlos verwenden.
    Wenn Sie den Connection Screen nicht verlassen können oder der Control Screen keine Roboterbewegung zulässt, vergewissern Sie sich, dass keine Notfallgeräte die Ausgänge auslösen. Prüfen Sie außerdem, ob das Gerät verkabelt und eingeschaltet ist und an der Frontplatte funktionsfähig erscheint.