为机器人分拣系统提供准确的诊断信息
挑战
有一家专门研制机器人分拣系统的公司,他们的控制工程团队面临新机器设计难题。他们的目标是要更容易地识别哪个安全装置触发了急停,从而最大限度减少终端用户的意外停机时间。新机器需要配备 27 个安全装置,其中有 15 个急停装置和 12 个门开关。现有的解决方案需要将每个安全装置以硬接线的方式连接到控制面板背面,同时将每个装置连接到安全控制器的专用输入端。这 27 个装置还都需要通过安全控制器上的第二个专用输入端来进行监控。这就需要 54 个安全控制器输入端,也就是说需要一个控制器,面板上要有多个扩展 I/O 卡,并且要沿着机器布设很多电缆。采用这种方法需要大量布线,安装十分复杂,大大增加了系统成本,诊断布线问题也变得尤为困难。
解决方案
在拜访控制工程团队并充分了解所面临的难题后,邦纳推荐了一款解决方案,这款解决方案使用了具备系列内部诊断(ISD)功能的安全产品,可以减少停机时间、简化安装并控制成本。使用邦纳开发的 ISD 技术,安全装置可以在网络上通信的同时,保持最高的安全等级。利用邦纳急停装置和搭载 ISD 的 SI-RF 门开关,这个团队需要的输入端由 54 个减少为 2 个。这两个输入端可传输来自任何设备的冗余停止信号,并为 ISD 信号提供网络接口。ISD 网络上的每个设备都有唯一 ID,因而安全控制器能够精准确定设备及其发送的诊断信号,如“按下了按钮”、“开门”或“电压”和“门微开”等其他诊断信号。整个团队还利用 ISD 设备串联安装(菊花链的形式)的优势,沿机器布设一根 4 线的 M12 电缆,消除了过多的布线。在邦纳 SC10 系列安全控制器和 XS26 系列可扩展安全控制器之间,工程团队选择了使用 SC10,这是因为它内置安全继电器、外形小巧、配备以太网接口和板载 I/O。SC10 还是一款性价比极高的控制器,与 ISD 结合使用时,可监控多达 64 个安全装置,进一步提升了其价值。
团队在收到硬件之前,使用了邦纳免费便捷的机器安全软件中的拖放功能块界面和模拟模式,来设计和模拟应用。硬件到货后,他们又使用这款免费软件对 SC10 进行快速设定,简化了设置,避免了昂贵的软件许可。他们选择使用 SC10 安全控制器上的 EtherNet/IP 接口来收集诊断信息,这些信息将显示在机器的 HMI 上,由于 EtherNet/IP 寄存器映射中提供了每个急停装置和门开关的状态,因此能够在 HMI 上显示具体的警告消息,告知机器操作员或维护人员到底是哪个安全装置阻止了机器运行。
邦纳这款安全解决方案包括搭载了 ISD 的急停装置和门开关以及 SC10 混合式安全控制器,它提供了工程团队所需要的高级诊断功能,能更快解决终端用户的问题,并保持更高水平的正常运行时间。同时,这款解决方案还降低了布线要求,控制了成本,安装更容易。
特色产品
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系列内部诊断
利用系列内部诊断 (ISD),可以便捷地排除机器安全系统的故障,防止故障发生,减少停机时间。
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SI-RF RFID 安全开关
SI-RF 系列安全开关利用RFID技术监控门、闸门和其他机械防护装置。当防护装置未处于正确位置时,它们将向机器控制系统发送信号以防止或停止危险情况。
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急停和停止控制
急停装置有助于工作者通过按下按钮或拉绳来停止设备,防止对人员和材料造成损害。
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SC10 系列混合型安全控制器/继电器
用一个紧凑的经济型装置取代两个安全继电器模块的功能。支持多达 10 路输入、4 路可转换输入和 2 路双通道 6 A 继电器输出。
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XS26 系列可扩展安全控制器
XS26 可以扩展,适用于通常使用 3 个或更多个安全继电器的复杂安全应用。提供五种不同的通信协议,包括 EtherCAT(经由通信模块)。使用扩展模块时支持多达 154 个安全输入和 68 个安全输出。