Mission 65 · PRO

Übung zu Nachweisen, dass die Schütze abfallen: Sicherheits-SPS

Prüfe die Spiegelkontakte der Schütze und lehne einen Reset ab, solange einer verschweißt ist.

Nimm einen Reset nur an, wenn beide Schütze nachweislich offen sind, und speichere eine Störung, wenn eines seinem Befehl nicht innerhalb von 0,3 s folgt.

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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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 40 Min.
Belohnung: +500 XP
Anlage: 3D-Roboter-Sicherheitszelle
Editoren: Siemens: Kontaktplan (KOP), SCL
Editoren: Rockwell: Kontaktplan, Strukturierter Text
Editoren: Beckhoff: Strukturierter Text
Stufe: 35. Sicherheitslabor 2: Trau keinem einzelnen Signal

Gefordertes Verhalten

Nachweisen, dass die Schütze abfallen: 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“ (nur EStopA, damit diese Mission kurz bleibt). Jedes Schütz hat einen Spiegelkontakt: K1Open ist ON, wenn K1 wirklich geöffnet hat, K2Open, wenn K2 geöffnet hat. Akzeptiere einen neuen Reset nur, wenn der Not-Halt herausgezogen ist und K1Open und K2Open beide ON sind. Jeder Spiegelkontakt muss seinem Schütz innerhalb von 0,3 s folgen: ON kurz nachdem der Befehl OFF wird, OFF kurz nachdem er ON wird. Tut einer das nicht, halte einen Fehler fest: Schalte K1, K2 und DriveRun OFF und lass FaultLamp leuchten. Ein Reset mit beiden Spiegelkontakten ON löscht den Fehler und schaltet wieder scharf. Lass ResetLamp leuchten, wenn der Not-Halt herausgezogen ist, beide Schütze nachweislich offen sind und die Zelle einen Reset braucht. Die 0,3 s sind die Einstellung dieser Zelle.

Reset: Nur mit K1Open und K2Open auf ON.
Folgen: Jeder Spiegelkontakt innerhalb von 0,3 s.
Fault: Energie aus, FaultLamp, Reset nach Nachweis.

Variablentabelle

Nachweisen, dass die Schütze abfallen: Eingänge und Ausgänge

Dein Programm liest 5 Eingänge und setzt 5 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
`K1Open`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Spiegelkontakt K1: ON, wenn Schütz K1 geöffnet hat
`K2Open`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Spiegelkontakt K2: ON, wenn Schütz K2 geöffnet hat
`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
`WeldK1`	`BOOL`	Nicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassen	Störung: Schütz K1 verschweißt beim nächsten Schließen
`WeldK2`	`BOOL`	Nicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassen	Störung: Schütz K2 verschweißt beim nächsten Schließen
`K1CoilFault`	`BOOL`	Nicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassen	Störung: Die Spule von Schütz K1 ist ausgefallen, also kann K1 nicht schließen
`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
`ResetLamp`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Blaue Leuchte im Reset-Taster: Ein Reset ist nötig
`FaultLamp`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Rote 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

Nachweisen, dass die Schütze abfallen: was die Tests prüfen

Reset wird abgelehnt, solange K1Open und K2Open nicht beide ON sind.
Ein Schütz, das geschlossen bleibt, nachdem sein Befehl auf OFF gegangen ist, speichert innerhalb von 0,3 s eine Störung.
Ein Schütz, das auf Befehl nicht schließt, speichert ebenfalls eine Störung.
Die Störung schaltet K1, K2 und DriveRun auf OFF und schaltet FaultLamp ein.
Nur ein Reset mit beiden Schützen nachweislich offen löscht sie.

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

Sicherheitsrelais haben einen Rückführkreis für die Spiegelkontakte der Schütze. Ihn vor jedem Reset zu prüfen heißt EDM, External Device Monitoring.

Zwei Schütze in Reihe bedeuten, dass ein verschweißtes Schütz die Energie nicht eingeschaltet halten kann. Der zweite Fehler, das Verschweißen des anderen Schützes, könnte es aber. EDM findet die erste Verschweißung, bevor die zweite passieren kann.

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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