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SICK 安全コントローラ

FlexiSoft 安全コントローラ​

産業オートメーションでは、機械、装置、作業者の間の相互作用を管理するために、一般的に安全コントローラが使用されます。

このセクションでは、SICK FlexiSoft安全コントローラと HARPとの連携について説明します。接続されると、安全コントローラは外部の安全装置を監視し、現在の安全状態をリアルタイムでHARPに伝達することができます。

これにより、HARPは安全コントローラから受信した信号に基づき、一時停止や停止要求といった安全関連の条件に適切に対応することができます。

用語​

  • PLC — プログラマブル・ロジック・コントローラ：自動化および制御ロジックを実行するために使用されるコントローラです。

  • IPアドレス (connect_addr): これは、安全コントローラまたは通信ゲートウェイに割り当てられた固定IPアドレスです。HARPとの安定した接続を維持するには、固定IPアドレスが必要です。電源のオン/オフ後に割り当てられたIPアドレスが変更される可能性があるため、DHCPの使用は避けてください。

  • デフォルトのゲートウェイ (gateway): ローカルネットワークで使用されるゲートウェイアドレスです。ネットワーク構成によっては 192.168.0.1, 10.0.0.1 などが一般的な例です。

  • ストップバイト (estop_byte): HARPが、完全停止または緊急停止の状態を監視するために使用する、設定済みのバイトです。

  • PAUSE バイト (pause_byte): HARPが一時的なプロセスの中断を監視するために使用する、設定済みのバイトです。これがトリガーされると、HARPはリーダーデバイスのクラッチを解除するのと同様の方法で、リモート操作を一時停止します。

ダウンロード - Safety Designer​

SICKは、対応するSICK製安全コントローラの構成およびプログラミングに使用されるソフトウェアアプリケーション「Safety Designer」を提供しています。

Safety Designerは、以下の作業を行うためのグラフィカルインターフェースを提供します：

  • 安全ロジックの生成および配線
  • セキュリティプログラムの検証と署名
  • 安全構成の監視およびデバッグ
  • 安全コントローラとの通信設定
  • 安全プログラムをコントローラに送信する

Safety Designerのインストールおよび使用方法に関する詳細な手順については、SICKの公式ドキュメントおよびサポートリソースをご参照ください。

サンプルハードウェア​

このサンプル設定に必要なハードウェアは以下の通りです：

  • FlexiSoft CPU - FX3-CPU000000
  • FLexiSoftシステムプラグ - FX3-MPL000001
  • FlexiSoftプログラミングケーブル - DSL-8U04G02M025KM1
  • FlexiSoft Ethernet/IPモジュール - FX0-GENT00000
  • FlexiSoft XTIO - FX3-XTIO84002

harp_Controller1

安全PLCの設定​

ネットワーク設定：​

「GENT ゲートウェイ設定」タブで、IP アドレスとデフォルトゲートウェイを設定してください

harp_Network2

「TCP/IP 設定」タブに移動し、「Listen On」を有効にして、希望するポート番号を設定してください。デフォルト値の 9100 は、ほとんどの場合に適しています。

harp_Network3

「データセット」に移動し、STOPおよびPAUSEをトリガーするために使用する出力バイトを決定してください

参考

Harpは、選択したバイトのビット0を監視します。このバイトはブール値として扱われます。他のビットは選択しないでください。それらのビットは機能しません。

ここでは、以下を使用します：
STOP用のバイト16（下位バイト）
PAUSE用のバイト17（下位バイト）

W16.LB（下位バイト）の行を選択し、右側のビット0を確認してから、「STOP」という名前を付けることができます。
このタグは、後でプログラム内でこの項目を識別するのに役立ちます。

harp_変数テーブル4

W17.LB（下位バイト）の行を選択し、右側からビット0を確認した後、 一時停止という名前を付けることができます
harp_変数表5

プログラミング​

HARPは、システムが正常な待機状態にある場合、STOPおよび PAUSEバイトがHIGHであると想定しています。

この監視ロジックにより、HARPはロボットの動作を開始する前に、安全コントローラが接続されており、有効な動作状態を報告しているかどうかを確認できます。安全コントローラとの通信が途絶えた場合、HARPは監視対象の安全信号が利用できないものとみなし、通信が回復し、設定されたバイトが予想されるHIGH状態に戻るまで、動作を停止します。

以下の例では、次のものを使用しています：

  • ドアスイッチやライトカーテンなどの装置を表す「通常開（N.O.) プッシュボタンです。この入力は 17.LBの 一時停止 信号に接続されます。
  • 16.LBの STOP 信号に接続された常閉（N.C.) 非常停止接点です。

harp_プログラミング6_

N.O.入力がトリガーされると、入力が解除され、 17.LBの 一時停止 信号が予想通りのHIGH状態に戻るまで、HARPは遠隔操作を一時停止します。

E-Stopが作動すると、HARPはアクティブなセッションを停止し、動作が継続しないようにします。E-Stopの状態が解除された後は、動作を再開する前にシステムをリセットする必要があります。

PLCのロジックは、アプリケーションおよび安全アーキテクチャの要件に合わせて修正してください。必要に応じて、複数の安全装置を1つの監視タグに統合することができます。

PLCのロジックは、ロボットメーカーが組み込んだ安全機能とも適切に統合されなければなりません。

安全プログラムを構築・検証した後、「Transfer to Device」ボタンを使用してPLCに転送し、次の手順に進んでください。

参考

選択したバイトと、それに対応するバイト値を下の表に照らし合わせてください。

harp _sick_image8

HARP プロジェクトの設定​

  1. 既存のHARP プロジェクトで、「Connection Screen」に移動し、「Add Connection」ボタンの横にあるシールドアイコンをクリックしてください。

harp_SickConnect1

  1. 「安全コントローラ」のトグルを有効にしてください

harp_SickController2

  1. これで、安全コントローラの構成設定にアクセスできるようになりました

harp_SickController3

  1. 上記で選択したIPアドレスとバイト番号を取得し、フォームフィールドの設定に適用してください。

    FlexiSoftコントローラを使用する場合は、「FlexiSoft」のトグルを選択してください。Flexi-CompactではGPNTを使用します。

harp_SickConfig4

  1. すべての接続が正しく完了していれば、Control画面を問題なく使用できます。
    接続画面から先に進めない場合や、Control画面でロボットの動作が許可されない場合は、非常用装置が出力をトリガーしていないか確認してください。装置との接続が配線されており、電源が入っており、フロントパネルで正常に動作しているか確認してください。