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Mission 84 · PRO (braucht Pro)

Übung zu Die Zelle in Betrieb nehmen: Sicherheits-SPS

Bring alle Sicherheitsregeln zusammen: zweikanalige Geräte, beide Stopp-Kategorien, Muting und Schützprüfung.

Schreib die ganze Zelle: einen zweikanaligen Not-Halt (Kategorie 0), eine zweikanalige Tür (Kategorie 1), ein gemutetes Lichtgitter (Kategorie 1), Diskrepanz- und Schützprüfung sowie einen bewussten Reset und Start.

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.

Diese Mission gehört zu ProErstelle ein kostenloses Konto: Jedes Konto bekommt bis 5. Dezember eine kostenlose Pro-Testphase.

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  • 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 läuftPRO (braucht Pro) Mission
So läuft der Test ab

Laufen und Kartons durchlassen

Test 1 von 13
Vom Test gesetztVom Test geprüftSchritt 25 von 25
Level
Experte
Zeit
Über uns 75 Min.
Belohnung
+1050 XP
Anlage
3D-Roboter-Sicherheitszelle
Editoren: Siemens
Kontaktplan (KOP), SCL
Editoren: Rockwell
Kontaktplan, Strukturierter Text
Editoren: Beckhoff
Strukturierter Text
Stufe
37. Sicherheits-Abschlussprojekt: die Zelle in Betrieb nehmen
Gefordertes Verhalten

Die Zelle in Betrieb nehmen: was dein Code tun muss

Nur zum Training: Das ist kein zertifiziertes Sicherheitssystem. Alles aus diesem Sicherheitspfad an einer Zelle. Not-Halt: EStopA und EStopB, Kategorie 0, also gehen K1, K2, DriveRun und ConveyorRun sofort auf OFF. Tür: GateA und GateB, Kategorie 1, also gehen DriveRun und ConveyorRun sofort auf OFF, K1 und K2 bleiben bis Standstill oder 1 s geschlossen. Lichtvorhang: CurtainClear, stummgeschaltet durch MuteA und dann MuteB wie in „Die Kartons durchlassen“ (MuteLamp, Grenze 4 s); eine Unterbrechung ohne Muting ist ein Stopp der Kategorie 1 wie bei der Tür. Fehler rasten ein und schalten sofort den Strom ab: ein Kanalpaar, das 0,5 s lang uneinig ist (gelöscht, wenn beide gleichzeitig OFF sind), oder ein Spiegelkontakt, K1Open oder K2Open, der seinem Schütz nicht innerhalb von 0,3 s folgt. Ein neuer Reset schaltet nur wieder scharf, wenn beide Not-Halt- und beide Türkanäle ON sind, der Vorhang frei ist, kein Kanalfehler vorliegt, beide Schütze nachweislich offen sind und kein Stopp läuft; er löscht einen Schützfehler. Ein neuer Start lässt dann DriveRun und ConveyorRun laufen. FaultLamp zeigt jeden Fehler; ResetLamp zeigt, wann ein Reset möglich und nötig ist.

Kategorie 0
Not-Halt oder irgendeine Störung: Energie sofort aus.
Kategorie 1
Tür oder Person: bremsen, dann Energie aus.
Muting
Nur Kartons, in Reihenfolge, höchstens 4 s.
Reset
Alles nachgewiesen, dann ein neuer Druck.
Variablentabelle

Die Zelle in Betrieb nehmen: Eingänge und Ausgänge

Dein Programm liest 12 Eingänge und setzt 7 Ausgänge. 13 weitere Eingänge steuern die Simulation oder zeigen Messwerte, damit du testen kannst. Die Namen sind im Editor jedes Herstellers gleich.

VariableDatentypDein CodeWas es an der Maschine bedeutet
StartBOOLLiestEin Eingang, den dein Code brauchtGrüner Starttaster
ResetBOOLLiestEin Eingang, den dein Code brauchtBlauer Reset-Taster, außerhalb des Zauns
EStopABOOLLiestEin Eingang, den dein Code brauchtNot-Halt Kanal A: ON, solange der Not-Halt draußen ist
EStopBBOOLLiestEin Eingang, den dein Code brauchtNot-Halt Kanal B: ON, solange der Not-Halt draußen ist
GateABOOLLiestEin Eingang, den dein Code brauchtSchutztürschalter Kanal A: ON, solange die Schutztür zu ist
GateBBOOLLiestEin Eingang, den dein Code brauchtSchutztürschalter Kanal B: ON, solange die Schutztür zu ist
K1OpenBOOLLiestEin Eingang, den dein Code brauchtSpiegelkontakt K1: ON, wenn Schütz K1 geöffnet hat
K2OpenBOOLLiestEin Eingang, den dein Code brauchtSpiegelkontakt K2: ON, wenn Schütz K2 geöffnet hat
StandstillBOOLLiestEin Eingang, den dein Code brauchtAntrieb: Der Arm bewegt sich nicht mehr
MuteABOOLLiestEin Eingang, den dein Code brauchtMuting-Sensor A, 0,45 m vor dem Lichtvorhang: Ein Karton ist da
MuteBBOOLLiestEin Eingang, den dein Code brauchtMuting-Sensor B, 0,15 m vor dem Lichtvorhang: Ein Karton ist da
CurtainClearBOOLLiestEin Eingang, den dein Code brauchtLichtvorhang: ON, solange jeder Strahl frei ist
EStopBOOLNicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassenNot-Halt: ON, solange er eingedrückt ist (er rastet ein), OFF, sobald er herausgedreht ist
OpenGateBOOLNicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassenEin Monteur öffnet die Schutztür (ON) oder schließt sie (OFF)
PersonEntersBOOLNicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassenEin Mensch tritt in den Lichtvorhang (ON) oder wieder heraus
WeldK1BOOLNicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassenStörung: Schütz K1 verschweißt beim nächsten Schließen
WeldK2BOOLNicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassenStörung: Schütz K2 verschweißt beim nächsten Schließen
K1CoilFaultBOOLNicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassenStörung: Die Spule von Schütz K1 ist ausgefallen, also kann K1 nicht schließen
StuckEStopABOOLNicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassenStörung: Der Kontakt von Kanal A des Not-Halts klebt geschlossen
StuckEStopBBOOLNicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassenStörung: Der Kontakt von Kanal B des Not-Halts klebt geschlossen
StuckGateABOOLNicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassenStörung: Kanal A des Schutztürschalters klebt geschlossen
StuckGateBBOOLNicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassenStörung: Kanal B des Schutztürschalters klebt geschlossen
BrakeFaultBOOLNicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassenStörung: Der Antrieb kann nicht bremsen, also läuft der Arm aus
JamCartonBOOLNicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassenStörung: Der Karton auf der Zuführung klemmt und bleibt liegen, solange ON
BlockMuteBBOOLNicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassenStörung: Muting-Sensor B ist verdeckt, also zeigt er ON, ohne dass ein Karton da ist
K1BOOLSchreibtEin Ausgang, den dein Code setztSchütz K1: ON schließt es (Energie zum Antrieb)
K2BOOLSchreibtEin Ausgang, den dein Code setztSchütz K2, in Reihe mit K1: ON schließt es
DriveRunBOOLSchreibtEin Ausgang, den dein Code setztAntrieb: ON bewegt den Arm, OFF bremst ihn bis zum Stillstand
ConveyorRunBOOLSchreibtEin Ausgang, den dein Code setztZuführband: bringt Kartons zum Roboter
ResetLampBOOLSchreibtEin Ausgang, den dein Code setztBlaue Leuchte im Reset-Taster: Ein Reset ist nötig
MuteLampBOOLSchreibtEin Ausgang, den dein Code setztWeiße Muting-Leuchte am Lichtvorhang
FaultLampBOOLSchreibtEin Ausgang, den dein Code setztRote Leuchte: Eine Sicherheitseinrichtung ist ausgefallen

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 Zelle in Betrieb nehmen: was die Tests prüfen

  1. Not-Halt oder irgendeine Störung: Energie sofort aus (Kategorie 0).
  2. Tür oder Unterbrechung des Lichtgitters ohne Muting: bremsen, dann Energie aus bei Standstill oder nach 1 s (Kategorie 1).
  3. Kartons passieren das Lichtgitter gemutet, Menschen nicht.
  4. Kanal- und Schützfehler werden gespeichert, schalten FaultLamp ein und blockieren den Reset.
  5. Nichts startet neu ohne einen neuen Reset und danach einen neuen Start.
  1. Ausprobieren Nutze die Tasten unter dem Modell und sieh, wie die Anlage reagiert.
  2. Lösung testen Jede Prüfung läuft mit einem Druck auf deinem Code.
  3. 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

Eine Zelle in Betrieb zu nehmen heißt, jede Sicherheitsfunktion nachzuweisen, ein Gerät und einen Fehler nach dem anderen, und das Ergebnis aufzuschreiben.

Jedes Gerät für sich ist einfach. Zusammen kann eine Regel still eine andere aushebeln: ein Reset, der eine Störung löscht, oder ein Muting, das seinen Karton überdauert. Nur ein vollständiger Test jedes Falls zeigt, dass die Zelle stimmt.

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.

  1. ZuführungKartons durch den Lichtvorhang
  2. PickRoboter nimmt den Karton
  3. SchutztürStopp, Reset, NeustartDu bist hier
  4. 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.

Mach weiter

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