PILZ安全模塊的現(xiàn)場應用V1.2-(NXPowerLite)

1、PILZ安全模塊的現(xiàn)場應用V1PILZ安全模塊的現(xiàn)場應用V1版本控制版本修改時間負責人備注V1.02010.12.11梁鵬創(chuàng)建初始版本V1.12010.12.31梁鵬增加PILZ PLC軟件介紹V1.22012.4.5謝欽/李奎琳/梁雄榮/梁鵬增加PILZ PLC分析版本控制版本修改時間負責人備注V1.02010.12.11梁培訓目錄PILZ簡介1PILZ在上線打標工位的應用2PILZ應用軟件介紹3PILZ在CLAAS中的應用4PILZ故障案例分析5培訓目錄PILZ簡介1PILZ在上線打標工位的應用2PILZPILZ簡介總部位于德國Ostfildern的皮爾磁一家具有創(chuàng)新精神的家族企業(yè) ，擁有

2、60年的歷史，1968年發(fā)明了世界上第一個急停繼電器PNOZ后，皮爾磁的產(chǎn)品被全世界的用戶廣泛使用，與此同時PNOZ也成為了安全繼電器的代名詞。今天，作為技術(shù)的領(lǐng)先者和系統(tǒng)的供應商，皮爾磁已經(jīng)成為自動化技術(shù)領(lǐng)域的著名品牌之一。 目前曲軸線主要使用的有不可編程的緊湊型安全繼電器PNOZ X1，PNOZ X9P等，以及可編程的基礎(chǔ)模塊PNOZ M1P、擴展模塊mi1p、mo4p等型號。本文檔主要針對曲軸線常用的安全繼電器進行實例分析，講解其在實際中的應用，以及分析PILZ軟件及其PLC程序(CLAAS部分)應用，并探討實際應用中的故障解決案例。PILZ簡介總部位于德國Ostfildern的皮爾磁一

3、家具有PILZ在上線打標工位的應用由于急停是最常用、最常見的控制，上線打標工位的急停也比較簡單，所以擇其作為例子講解。曲軸上線打標機只用到一個型號為X1的安全繼電器，電路圖（OP05電控圖紙第17頁）如下所示。在正常情況下急停按鈕S17.062是常閉的（其聯(lián)鎖的觸點28.8常開），這將會接通安全繼電器的K1,K2線圈，線圈的輔助觸點13/14會閉合，接通外部線圈K17.08，則以下3個信號都不會觸發(fā)1. 電控柜急停信號：通過PCI1762-2卡給工控機的急停信號（與S17.062聯(lián)鎖的28.8處于常開狀態(tài)，工控機沒有得到電控柜的急停信號）2. 打標機急停信號：PILZ給打標機（詳見下頁，K17

4、.08的輔助觸點13/14斷開，打標機沒有得到急停信號）3. 工控機急停信號：PILZ通過PCI1762-2卡發(fā)出，（輔助觸點33/34斷開，無急停信號）。打標機急停信號，沒有拍下急停時是開路的PILZ給工控機的急停信號沒有拍下急停時是斷開的控制面板上的急停按鈕，通過聯(lián)鎖開關(guān)28.8將急停信號發(fā)給工控機冗余設計，保證回路通斷的可靠性PILZ在上線打標工位的應用由于急停是最常用、最常見的控制，PILZ在上線打標工位的應用查閱電控圖紙第16頁第5列，會找到下圖所示的打標機急停信號接線圖PILZ給打標機的急停信號PILZ在上線打標工位的應用查閱電控圖紙第16頁第5列，會找PILZ在上線打標工位的應用

5、查閱電控圖紙第28頁第8，9列，會找到下圖所示的PCI1762-2卡輸入給工控機的急停信號1.電控柜的急停信號；2.PILZ的急停信號按下急停按鈕以后，與急停按鈕聯(lián)鎖的觸點28.8將閉合，工控機得到電控柜急停信號；與此同時，K1,K2失電，其輔助觸點13/14斷開，引起K17.08也失電，其輔助觸點13/14， 33/34恢復常閉狀態(tài)，分別接通打標機的急停信號和PILZ的急停信號，打標動作會馬上停止，實現(xiàn)急停的效果。電控柜的急停信號PILZ給工控機的急停信號PILZ在上線打標工位的應用查閱電控圖紙第28頁第8，9列，PILZ應用軟件介紹PNOZmulti 編程器軟件用于配置 PNOZmulti

6、 模塊化安全系統(tǒng)模塊，以用于符合 EN 60204-1 (VDE 0113-1), 11/98 及 IEC 60204-1, 12/97 標準的緊急停止系統(tǒng)和電氣安全電路。目前我們主要使用的是PILZ公司的PNOZmulti4.0.2和PNOZmulti_v6.4.1 ，以下只介紹6.4.1版本的PILZ軟件。如左圖，可在工作空間創(chuàng)建電路。工作空間分為 5 個區(qū)域：1.在左列可以找到用于 PNOZmulti 的輸入的單元。也可以指定輸出。2.在右列可以找到用于 PNOZmulti 的輸出的單元。PNOZmulti 編程器的塊位于工作空間的中部：3.左側(cè)是用于功能塊的單元。4.中部是用于邏輯塊的

7、單元。5.右側(cè)是用于輸出塊的單元。PILZ應用軟件介紹PNOZmulti 編程器軟件用于配置 PILZ應用軟件介紹項目項目是在 PNOZmulti 編程器中創(chuàng)建的完整的安全回路。它包含插入工作空間中的安全回路以及項目的所有設置（例如項目數(shù)據(jù)、密碼等）。項目保存在硬盤驅(qū)動器或芯片卡中，并被傳輸?shù)侥K化的 PNOZmulti 中。功能塊功能塊以符號形式表示 PNOZmulti 的輸入。功能塊可以是，例如：那些連接至PNOZmulti輸入端的開關(guān)或按鈕。安全輸出根據(jù)輸出狀態(tài)的功能而切換，在安全狀態(tài)下并有輸入時它改變信號。 根據(jù)應用情況的不同，可以使用的功能塊也不同：緊急停止按鈕確?？梢钥焖俜奖愕赝Ｖ?/p>

8、危險移動。只要按下緊急停止按鈕，便可立即停止危險移動。安全門可以防止他人進入危險區(qū)域。門鎖配有一個開關(guān)。只要一打開安全門，危險移動將立即停止，并且還可以防止危險移動自動再次啟動。光幕可以防止他人進入危險區(qū)域。光幕向傳感器發(fā)送光束。一旦光束被打斷，危險移動將立即停止。雙手按鈕可以防止他人進入危險區(qū)域。僅當以高度的同步性操作兩個控件時，才會執(zhí)行危險移動。使能開關(guān)例如，在使用被停用的安全裝置進行設置以允許執(zhí)行來自其他控件的危險移動時，將使用該功能塊。但是，不允許使用“使能開關(guān)”啟動表示危險狀態(tài)的任何命令。模式開關(guān)允許在固定條件下分割系統(tǒng)操作（設置、提取操作和自動操作等）。配置模式開關(guān)時，必須確保不會

9、啟動任何危險移動并且不會覆蓋任何給定的控制命令（復位）。PILZ應用軟件介紹項目PILZ應用軟件介紹動態(tài)程序顯示如果 PNOZmulti 處于運行模式，則可以在 PNOZmulti 編程器的界面上顯示塊上的輸入和輸出的狀態(tài)以及塊之間的連接。將通過顏色高亮顯示處于活動狀態(tài)的輸入、輸出和連接。方法：1、通過PILZ串口線將 PNOZmulti 基礎(chǔ)模塊連接到計算機(先設置端口，一般筆記本為COM1)2、選擇“聯(lián)機” 從“聯(lián)機”菜單中選擇“聯(lián)機”選項，或者單擊工具欄上的 圖標。PNOZmulti 編程器即被連接至基礎(chǔ)模塊。3、選擇“從硬件上傳”，將程序從PILZ繼電器上傳到筆記本電腦4、選擇“動態(tài)程

10、序顯示“，PLC程序?qū)⑼ㄟ^顏色高亮顯示處于活動狀態(tài)的輸入、輸出和連接。連線以后，能夠在線顯示以下狀態(tài)：輸入輸出內(nèi)部連接基礎(chǔ)模塊PNOZm1p的LED作用：可用于診斷并排除故障（在后面的例子中會提到）PILZ應用軟件介紹動態(tài)程序顯示PILZ在CLAAS中的應用GUDEL/CLAAS使用的是可編程的PILZ安全繼電器，型號主要是PNOZ m1p/PNOZ mi1p。由于機械手與PILZ的連接觸點非常多，包括安全門、急停、限位開關(guān)等應用，且這些機床原理都相差不大，本文檔只摘取CSM1 OP10G的PILZ PLC來講解，希望能起到拋磚引玉的作用。OP10G用到1個現(xiàn)場總線模塊，1個主模塊m1p,6個

11、輔助模塊(5個mi1p，1個mo4p).OP10G一共使用到15個頁面的PILZ PLC程序，如下：存儲卡接口9針的RS232接口CSM1 OP10G安全繼電器頁數(shù)信號頁數(shù)信號1-2機械手急停10機床頂部行程開關(guān)信號3-5機床急停11-12PILZ給機床的安全信號6機械手安全門信號13PILZ給POWERMATE的安全信號7-8機床安全門14PILZ給潤滑油泵的工作信號9機械手頂門安全開關(guān)15PILZ給機械手GE PLC的工位選擇信號PILZ在CLAAS中的應用GUDEL/CLAAS使用的是可PILZ在CLAAS中的應用CLAAS OP10G有6個急停按鈕，分別分布在如下位置：1、電控柜門2、

12、示教盤3、激光打標機安全圍欄外4、BUFFER5、上下料抽屜6、上料輥道旁邊電控柜門的急停按鈕示教盤的急停按鈕電控柜內(nèi)接觸器第2頁過來的急停信號見圖紙403頁的X2.3/X2.4PILZ在CLAAS中的應用CLAAS OP10G有6個急停PILZ在CLAAS中的應用激光打標機安全圍欄急停BUFFER急停抽屜急停輥道急停連接到上一頁的急停信號機床急停信號OK第3、4、5頁PILZ PLC程序的機床急停信號將連接到此處PILZ在CLAAS中的應用激光打標機安全圍欄急停BUFFEPILZ在CLAAS中的應用OP10.1機床的急停信號OP10.2機床的急停信號機床的急停信號OK連接到第2頁OP10.1

13、機床的急停信號只要OP10.1的急停開關(guān)OK、機械手頂門處于關(guān)閉狀態(tài)、或者機械手不在機床頂門上方，三者中任意一個條件滿足，PILZ PLC都會認為機床的急停信號都是正常的機械手頂門安全開關(guān)頂門關(guān)閉時狀態(tài)為on機床頂部行程開關(guān)，機械手不在機床正上方時狀態(tài)為onPILZ在CLAAS中的應用OP10.1機床的急停信號OP1PILZ在CLAAS中的應用OP10.2機床的急停信號只要OP10.2的急停開關(guān)OK、機械手頂門處于關(guān)閉狀態(tài)、或者機械手不在機床頂門上方，三者中任意一個條件滿足，PLC都會認為機床的急停信號都是正常的機械手頂門安全開關(guān)機床頂部行程開關(guān)，機械手不在上方時狀態(tài)為onPILZ在CLAAS

14、中的應用OP10.2機床的急停信號機械手PILZ在CLAAS中的應用上料打標圍欄安全門BUFFER安全門第6頁：安全門信號OP10.1/OP10.2的安全門PILZ在CLAAS中的應用上料打標圍欄安全門BUFFER安PILZ在CLAAS中的應用OP10.1安全門信號：只要三個條件（安全門關(guān)閉、機械手不在機床頂部上方、機械手頂門關(guān)閉）中滿足任何一個條件，機械手都會認為機床是安全的。OP10.2安全門信號：只要三個條件（安全門關(guān)閉、機械手不在機床頂部上方、機械手頂門關(guān)閉）中滿足任何一個條件，機械手都會認為機床是安全的。PILZ在CLAAS中的應用OP10.1安全門信號：只要三個PILZ在CLAAS

15、中的應用CLAAS使用的是可編程的PILZ安全繼電器，型號主要是PNOZ m1p/PNOZ mi1p。OP10.1機械手頂門安全開關(guān)OP10.2機械手頂門安全開關(guān)OP10.1機床頂部行程開關(guān)OP10.2機床頂部行程開關(guān)詳見OP10G電氣圖紙第81頁（PDF版可定位到第45頁）機械手在機床頂部時該觸點為灰色的off狀態(tài)，機械手不在機床頂部時處于綠色的ON狀態(tài)PILZ在CLAAS中的應用CLAAS使用的是可編程的PILPILZ在CLAAS中的應用機械手頂門安全開關(guān)，詳見第9頁PLC機械手頂部行程開關(guān)，詳見第10頁PLC詳見PDF圖紙第18/98頁，就是接觸器K410.02/K410.04送過來的信

16、號安全門信號詳見PDF圖紙第18/99頁，就是接觸器K510.02/K510.04送過來的信號第11頁：CLASS發(fā)給機床OP10.1的信號-當前機械手急停及安全門的狀態(tài)。只要滿足以下三個條件之一，機械手就會告訴機床說機械手的急停是OK的1、機械手無急停信號，并且安全門關(guān)閉2、機械手不在機床頂部3、機械手頂門關(guān)閉PILZ在CLAAS中的應用機械手頂門安全開關(guān)，詳見第9頁PPILZ在CLAAS中的應用第12頁：CLASS發(fā)給機床OP10.2的信號-當前機械手急停及安全門的狀態(tài)。詳見PDF圖紙第18/98頁，就是接觸器K410.02/K410.04送過來的信號安全門信號詳見PDF圖紙第18/99頁

17、，就是接觸器K510.02/K510.04送過來的信號只要滿足以下三個條件之一，機械手就會告訴機床說機械手的急停是OK的1、機械手無急停信號，并且安全門關(guān)閉2、機械手不在機床頂部3、機械手頂門關(guān)閉PILZ在CLAAS中的應用第12頁：詳見PDF圖紙第18/PILZ在CLAAS中的應用詳見PDF圖紙第18/98頁，就是接觸器K410.02/K410.04送過來的信號詳見PDF圖紙第18/99頁，就是接觸器K510.02/K510.04送過來的信號第13頁：CLASS發(fā)給POWERMATE的信號當前機械手急停及安全門的狀態(tài)。PILZ在CLAAS中的應用詳見PDF圖紙第18/98頁，就PILZ在CL

18、AAS中的應用第14頁：A1003.01是機械手潤滑油裝置，此頁應該是告訴潤滑裝置，急停開關(guān)及安全門信號OK，潤滑裝置可以正常工作。潤滑控制回路見PDF版圖紙46頁PILZ在CLAAS中的應用第14頁：潤滑控制回路見PDF版PILZ在CLAAS中的應用第15頁：PILZ告訴機械手該工位的名稱，以便于調(diào)用對應的PLC程序(見下頁)。此處輸出為A39901,懷疑是寫錯了，因為在CLASS PLC中沒有發(fā)現(xiàn)A39901的輸入或者PILZ PLC與機械手GE PLC的變量名稱并不一定完全一致。PILZ在CLAAS中的應用第15頁：此處輸出為A39901PILZ在CLAAS中的應用在OP10G工位，IO_PNOZ_A39902_Operationnr會得電(PILZ發(fā)給GE PLC的信號)，經(jīng)過比較指令與10比較，CO_CONFIG_VK01線圈得電，告訴PLC當前工位是OP10G第15頁：用于機械手PLC中選擇當前工位名稱與第15頁PILZ程序?qū)狿ILZ在CLAAS中的應用在OP10G工位，IO_PNOZPILZ故障案例分析故障案例一：故障現(xiàn)象：2010年11月16日，CSM1 OP10G機械手報PILZ故障