Mission 68 · PRO

Übung zu Die Kartons durchlassen: Sicherheits-SPS

Überbrücke das Lichtgitter für Kartons (Muting), in der richtigen Reihenfolge und nur kurz, und stoppe bei allem anderen.

Lass einen Karton durch das Lichtgitter, indem du es mutest, aber nur, wenn die Muting-Sensoren ihn in der richtigen Reihenfolge bei laufendem Förderband sehen. Stoppe Roboter und Förderband bei jeder anderen Unterbrechung des Lichtgitters.

Nur zum Training. Das ist kein zertifiziertes Sicherheitssystem. An einer echten Maschine laufen diese Regeln in einem Sicherheitsrelais oder einer Sicherheits-SPS, ausgelegt und validiert nach ISO 13849-1 oder IEC 62061.

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Official release: 5 December. Steh an dem Tag ganz oben in der Bestenliste und gewinn 3 Monate Pro, plus 2 Wochen Pro zum Verschenken an einen Freund. Platz 2 gewinnt 4 Wochen. Platz 3 gewinnt 2 Wochen. Regeln

Jede Lektion, ab null
Jede Mission und Lektion, mit jedem Level
Ein praktischer Test für jeden Titel, mit Zertifikat
Jeden Test zurückspulen, Zyklus für Zyklus
Musterlösungen, wenn du feststeckst
Der Code-Konverter, so oft du willst

Die 3D-Roboter-Sicherheitszelle, auf der diese Mission läuft

Level: Fortgeschritten
Zeit: Über uns 50 Min.
Belohnung: +650 XP
Anlage: 3D-Roboter-Sicherheitszelle
Editoren: Siemens: Kontaktplan (KOP), SCL
Editoren: Rockwell: Kontaktplan, Strukturierter Text
Editoren: Beckhoff: Strukturierter Text
Stufe: 36. Sicherheitslabor 3: wie man stoppt und was man durchlässt

Gefordertes Verhalten

Die Kartons durchlassen: was dein Code tun muss

Nur zum Training: Das ist kein zertifiziertes Sicherheitssystem. Nutze die Regeln für Not-Halt, Reset und Start aus „Stopp heißt Stopp“; Start lässt sowohl DriveRun als auch ConveyorRun laufen. CurtainClear ist ON, solange jeder Strahl des Lichtvorhangs frei ist. Davor sitzen zwei Muting-Lichtschranken: zuerst MuteA, dann MuteB kurz vor dem Vorhang. Schalte den Vorhang stumm, wenn MuteA und MuteB beide ON sind, MuteA zuerst kam, das Förderband läuft und der Vorhang noch frei ist. Während des Mutings stoppt ein unterbrochener Vorhang nichts, und MuteLamp ist ON. Beende das Muting, wenn der Vorhang wieder frei ist und MuteB OFF ist, spätestens nach 4 s, oder wenn das Förderband stoppt. Ein Muting, das wegen Zeitablauf endet, braucht beide Lichtschranken frei, bevor das nächste beginnt. Ein unterbrochener Vorhang ohne Muting ist ein Mensch: Schalte K1, K2, DriveRun und ConveyorRun sofort OFF. Reset (ein neuer Druck) braucht dann einen herausgezogenen Not-Halt und einen freien Vorhang. Lass ResetLamp leuchten, wenn dieser Reset möglich und nötig ist. Die 4 s sind die Einstellung dieser Zelle.

Muting: MuteA, dann MuteB, Förderband läuft.
Ende: Karton durch, 4 s Grenze, oder Förderband stoppt.
Person: Unterbrechung ohne Muting: alles OFF.

Variablentabelle

Die Kartons durchlassen: Eingänge und Ausgänge

Dein Programm liest 6 Eingänge und setzt 6 Ausgänge. 4 weitere Eingänge steuern die Simulation oder zeigen Messwerte, damit du testen kannst. Die Namen sind im Editor jedes Herstellers gleich.

Variable	Datentyp	Dein Code	Was es an der Maschine bedeutet
`Start`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Grüner Starttaster
`Reset`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Blauer Reset-Taster, außerhalb des Zauns
`EStopA`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Not-Halt Kanal A: ON, solange der Not-Halt draußen ist
`MuteA`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Muting-Sensor A, 0,45 m vor dem Lichtvorhang: Ein Karton ist da
`MuteB`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Muting-Sensor B, 0,15 m vor dem Lichtvorhang: Ein Karton ist da
`CurtainClear`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Lichtvorhang: ON, solange jeder Strahl frei ist
`EStop`	`BOOL`	Nicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassen	Not-Halt: ON, solange er eingedrückt ist (er rastet ein), OFF, sobald er herausgedreht ist
`PersonEnters`	`BOOL`	Nicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassen	Ein Mensch tritt in den Lichtvorhang (ON) oder wieder heraus
`JamCarton`	`BOOL`	Nicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassen	Störung: Der Karton auf der Zuführung klemmt und bleibt liegen, solange ON
`BlockMuteB`	`BOOL`	Nicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassen	Störung: Muting-Sensor B ist verdeckt, also zeigt er ON, ohne dass ein Karton da ist
`K1`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Schütz K1: ON schließt es (Energie zum Antrieb)
`K2`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Schütz K2, in Reihe mit K1: ON schließt es
`DriveRun`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Antrieb: ON bewegt den Arm, OFF bremst ihn bis zum Stillstand
`ConveyorRun`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Zuführband: bringt Kartons zum Roboter
`MuteLamp`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Weiße Muting-Leuchte am Lichtvorhang
`ResetLamp`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Blaue Leuchte im Reset-Taster: Ein Reset ist nötig

In Siemens SCL schreibst du die eigenen Variablen eines Bausteins mit # davor, wie TIA Portal es tut: #Start. Rockwell und TwinCAT verwende einfach den Namen: Start.

Automatische Tests

Die Kartons durchlassen: was die Tests prüfen

Ein Karton, der erst MuteA und dann MuteB auslöst, passiert das Lichtgitter ohne Stopp, mit MuteLamp auf ON.
Das Muting endet, wenn der Karton das Lichtgitter verlassen hat.
Eine Person, die das Lichtgitter unterbricht, stoppt Roboter und Förderband sofort.
Sensoren, die in falscher Reihenfolge oder bei stehendem Förderband auslösen, muten nicht.
Das Muting endet nach 4 s; ein Karton, der dann noch im Lichtgitter ist, stoppt die Zelle.

Ausprobieren Nutze die Tasten unter dem Modell und sieh, wie die Anlage reagiert.
Lösung testen Jede Prüfung läuft mit einem Druck auf deinem Code.
Zurückspulen PRO (braucht Pro) Wenn eine fehlschlägt, geh sie Zyklus für Zyklus zurück, um zu sehen, warum.

Hängst du bei dieser Mission fest? Frag die Mitglieder in der Umkleide.

Warum es wichtig ist

Wo du das im Betrieb sehen würdest

Paletten- und Kartonförderer in Roboterzellen und Wickler nutzen Muting. Die Sensoren sind so angeordnet, dass eine hineingehende Person sie nicht in der richtigen Reihenfolge auslösen kann.

Ein Lichtgitter, das bei jedem Karton stoppt, würde die Linie den ganzen Tag anhalten, und die Leute würden es überbrücken. Schlecht gemachtes Muting ist schlimmer: Ein Lichtgitter, das gemutet ist, wenn eine Person hineingeht, schützt niemanden.

Wo du das findestHalte Menschen fern, während sich der Arm bewegt, und weise es jedes Mal nach

Ein Roboter stapelt Kartons innerhalb eines Zauns. Eine Schutztür lässt einen Monteur hinein, ein Lichtvorhang lässt die Kartons hinein, und ein Not-Halt sitzt draußen. Zwei Schütze in Reihe schalten die Energie des Roboters ab, sodass ein klebendes Schütz ihn nicht am Laufen halten kann.

ZuführungKartons durch den Lichtvorhang
PickRoboter nimmt den Karton
SchutztürStopp, Reset, NeustartDu bist hier
PaletteSechs Kartons, dann wechseln

In einer echten Anlage: Orte, Teile und Sicherheit

Roboterzellen zum Palettieren und Verpacken
Maschinenbeschickung: Roboter, die Pressen und Werkzeugmaschinen beladen
Jede geschützte Maschine mit Tür, Lichtvorhang oder Not-Halt

Nur zum Training: Diese Anlage ist kein zertifiziertes Sicherheitssystem. Echte Sicherheitsfunktionen laufen in Sicherheitsrelais oder einer Sicherheits-SPS, ausgelegt und validiert nach ISO 13849-1 oder IEC 62061.

IEC 60204-1 legt die Stoppkategorien 0, 1 und 2 fest und wie sich ein Not-Halt verhalten muss. Welche Kategorie eine Maschine nutzt, ergibt sich aus ihrer Risikobeurteilung.

Die Größen, Zeiten und Schnittansichten sind didaktische Entscheidungen, keine Zeichnung einer bestimmten echten Anlage.

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