fanuc双安检系统的研究Word下载.docx

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确认机床安全的原则：

被动保护措施和自动保护措施。

被动保护措施：

例如：

在机床加工时确认防护门处于关闭状态；

当防护门被打开时，立刻关闭电机的动力电源，确保机床停止动作。

但是这样的方案在进行设备调试和维修时比较困难实现。

自动保护措施：

监控机床部件的速度和动作。

但是这样的方案同样不会被采纳由于监控机床会增加设备的机械和电气的设计和安装成本。

双安全检测系统的本质是将安全功能集成在数控和驱动部分里面，作为电气和软件基本控制的一部分。

双安全检测系统可以确保在防护门打开的状态下，操作人员在一定的限制速度内移动各伺服轴和主轴。

双安检系统的简单原理：

1.保证机床可以在防护门打开的情况下启动，不会切断驱动的电源。

2.传统的CNCCPU和新的监控CPU相结合，进行数据的交叉比较，确认机床的状态，并进行对应的动作。

3.双通道监控与安全有关的I/O信号：

急停开关、门锁、继电器等，监控伺服轴和主轴的速度，监控伺服轴和主轴的动作和旋转。

具体内部数据比较的方式如下图：

三、双安全检测系统的硬件连接

双安检的理论接线图：

对于公司生产线的实际设备，以4G1缸体二期OP50-1进行研究，其设备特点：

主副两个门锁，主面板急停开关，手轮及急停开关，机械手上下料。

关于双安检的电气接线图为下图。

从接线图可以看出来，其主要的监控手段是一个FSSB的I/O模块将急停开关、门锁、继电器状态等数字信息传入到CNC的监控CPU中。

对于伺服轴和主轴的相关速度和位置的监控是通过各模块之间的总线（COP10A-COP10B接口）进行数据传输的。

四、FSSBI/O模块的接线方式和I/O监控

一般FSSBI/O模块分为主副两个部分，其中模块上面的线号DI表示输入，DO表示输出，每个接线地址对应CNC的地址是固定的。

下图为对应的地址：

同时在PMC中也有为了进行比较而与FSSB对应的地址，其地址为X、G、F地址：

FSSB基本功能地址的含义为下图：

对于I/O信号比较的原理为：

1.ESP急停开关的连接

较简单的连接方式为下图，将开关信号同时给I/O模块和FSSBI/O，并且用继电器接线的方式断掉电源模块的势能信号。

对于设备OP50-1来说，其急停开关与上料机械手有一定的关系，具体见下图。

2.门锁的连接

安全门的开门请求信号G191#3连接为下图，其连接的输入信号只有通过按钮输入的PMC信号，没有FSSB信号：

如果开门请求输入有信号而且CNC安全状态为允许开门，则对应的门锁会打开同时门锁开的信号灯会闪烁。

如果有开门信号，但是CNC安全状态不允许，则没有任何开门动作和信号灯的相应。

对于设备OP50-1来说，门锁状态的FSSB连接图为下图：

3.MCC连接信号

MCC控制是伺服电源模块的控制，利用继电器控制模块供电，利用回路控制模块工作使能。

对于OP50-1来说其连接为下图：

4.其他I/O监控的连接

MACHINEON（SDO03）

WORKINGAREAMACHINECOLOSED（SDO04）

RELEASEBRIDGING（SDO06）

安全速度和位置监控功能连接（SDO01，SDO02）

五、双安检的自定义程序功能

SDI00-SDI07、SDI08-SDI15一共16个点是可以由设备厂家用户自定义的I/O输入点，对应的PMC地址为G334、G335，对应的FSSB地址为DI+002、DI+003。

同时还有SDO00-SDO07一共8个输出点，对应PMC地址为G331，对应的FSSB地址为DO+001。

设备OP50-1使用的自定义点为:

SDO00SDO01SDO02SDO03SDO04SDO06

SDI00SDI01SDI02SDI04SDI06

六、安全速度和安全位置监控