Missão 84 · PRO

Exercício de Comissione a célula: CLP de segurança

Junte todas as regras de segurança: dispositivos de dois canais, as duas categorias de parada, muting e verificação de contatores.

Escreva a célula inteira: uma parada de emergência de dois canais (categoria 0), um portão de dois canais (categoria 1), uma cortina de luz com muting (categoria 1), verificações de discrepância e de contatores, e um reset e uma partida deliberados.

Somente para treinamento. Este não é um sistema de segurança certificado. Em uma máquina real, estas regras rodam em um relé de segurança ou em um CLP de segurança, projetado e validado conforme a ISO 13849-1 ou a IEC 62061.

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Todas as aulas, do zero
Todas as missões e lições, conforme você sobe de nível
Um teste prático para cada título, com certificado
Rebobine qualquer teste, uma varredura de cada vez
Soluções comentadas quando você travar
O conversor de código, à vontade

A máquina 3D célula de segurança do robô em que esta missão é executada

Level: Especialista
Tempo: Sobre 75 min
Recompensa: +1050 XP
Bancada: célula de segurança do robô em 3D
Siemens editores: Ladder (LAD), SCL
Rockwell editores: Ladder, Texto estruturado
Beckhoff editores: Texto estruturado
Etapa: 37. Projeto final de segurança: comissionar a célula

Comportamento exigido

Comissione a célula: o que o seu código deve fazer

Só para treino: isto não é um sistema de segurança certificado. Tudo desta trilha de segurança, numa só célula. Parada de emergência: EStopA e EStopB, categoria 0, então K1, K2, DriveRun e ConveyorRun vão para OFF na hora. Portão: GateA e GateB, categoria 1, então DriveRun e ConveyorRun vão para OFF na hora, e K1 e K2 ficam fechados até Standstill ou 1 s. Cortina de luz: CurtainClear, com muting por MuteA e depois MuteB como em “Deixe as caixas passarem” (MuteLamp, limite de 4 s); uma interrupção sem muting é uma parada de categoria 1, como o portão. As falhas travam e cortam a energia na hora: um par de dois canais que discorda por 0,5 s (limpa quando os dois ficam em OFF juntos), ou um contato espelho, K1Open ou K2Open, que não acompanha seu contator em até 0,3 s. Um Reset novo só rearma com os dois canais da parada de emergência e os dois do portão em ON, a cortina livre, nenhuma falha de canal, os dois contatores comprovadamente abertos e nenhuma parada em andamento; ele limpa uma falha de contator. Depois, um Start novo aciona DriveRun e ConveyorRun. FaultLamp mostra qualquer falha; ResetLamp mostra quando um reset é possível e necessário.

Categoria 0: Parada de emergência ou qualquer falha: energia desligada na hora.
Categoria 1: Portão ou pessoa: frear, depois desligar a energia.
Muting: Só caixas, na ordem, no máximo 4 s.
Reset: Tudo comprovado, depois um novo toque.

Tabela de tags

Comissione a célula: entradas e saídas

Seu programa lê 12 entradas e define 7 saídas. Mais 13 entradas comandam a simulação ou mostram leituras, para você testar. Os nomes são os mesmos no editor de qualquer fabricante.

Tag	Tipo de dado	Seu código	O que significa na máquina
`Start`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Botão verde Start
`Reset`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Botão azul Reset, do lado de fora da cerca
`EStopA`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Canal A da parada de emergência: ON enquanto o botão está solto
`EStopB`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Canal B da parada de emergência: ON enquanto o botão está solto
`GateA`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Canal A da chave do portão: ON enquanto o portão está fechado
`GateB`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Canal B da chave do portão: ON enquanto o portão está fechado
`K1Open`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Contato espelho de K1: ON quando o contator K1 abriu
`K2Open`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Contato espelho de K2: ON quando o contator K2 abriu
`Standstill`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Acionamento: o braço parou de se mover
`MuteA`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Sensor de muting A, 0,45 m antes da cortina: há uma caixa ali
`MuteB`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Sensor de muting B, 0,15 m antes da cortina: há uma caixa ali
`CurtainClear`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Cortina de luz: ON enquanto todos os feixes estão livres
`EStop`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Parada de emergência: ON enquanto está apertada (ela trava), OFF depois de girada para soltar
`OpenGate`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Um mantenedor abre o portão (ON) ou o fecha (OFF)
`PersonEnters`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Uma pessoa entra na cortina de luz (ON) ou sai dela
`WeldK1`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Falha: o contator K1 cola na próxima vez que fechar
`WeldK2`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Falha: o contator K2 cola na próxima vez que fechar
`K1CoilFault`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Falha: a bobina do contator K1 queimou, então K1 não consegue fechar
`StuckEStopA`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Falha: o contato do canal A da parada de emergência fica preso fechado
`StuckEStopB`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Falha: o contato do canal B da parada de emergência fica preso fechado
`StuckGateA`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Falha: o canal A da chave do portão fica preso fechado
`StuckGateB`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Falha: o canal B da chave do portão fica preso fechado
`BrakeFault`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Falha: o acionamento não consegue frear, então o braço para por inércia
`JamCarton`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Falha: a caixa na entrada trava e fica onde está enquanto ON
`BlockMuteB`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Falha: o sensor de muting B está obstruído, então lê ON sem nenhuma caixa ali
`K1`	`BOOL`	EscreveUma saída que o seu código define	Contator K1: ON o fecha (energia para o acionamento)
`K2`	`BOOL`	EscreveUma saída que o seu código define	Contator K2, em série com K1: ON o fecha
`DriveRun`	`BOOL`	EscreveUma saída que o seu código define	Acionamento: ON move o braço, OFF o freia até parar
`ConveyorRun`	`BOOL`	EscreveUma saída que o seu código define	Esteira de entrada: leva as caixas até o robô
`ResetLamp`	`BOOL`	EscreveUma saída que o seu código define	Lâmpada azul no botão Reset: é preciso um reset
`MuteLamp`	`BOOL`	EscreveUma saída que o seu código define	Lâmpada branca de muting junto à cortina
`FaultLamp`	`BOOL`	EscreveUma saída que o seu código define	Lâmpada vermelha: um dispositivo de segurança falhou

No SCL da Siemens, escreva as tags do próprio bloco com # na frente, como faz o TIA Portal: #Start. Rockwell e TwinCAT use só o nome: Start.

Testes automáticos

Comissione a célula: o que os testes verificam

Parada de emergência ou qualquer falha: energia desligada na hora (categoria 0).
Portão ou interrupção da cortina sem muting: frear, depois desligar a energia em Standstill ou depois de 1 s (categoria 1).
Caixas passam pela cortina em muting; pessoas não.
Falhas de canal e de contator travam, acendem FaultLamp e bloqueiam o reset.
Nada religa sem um novo Reset e depois um novo Start.

Teste Use os botões abaixo do modelo e veja a bancada responder.
Testar solução Todas as verificações rodam no seu código com um toque.
Rebobinar PRO (exige o Pro) Se uma falhar, volte por ela uma varredura de cada vez para ver o porquê.

Travado nesta missão? Pergunte aos membros no Vestiário.

Por que importa

Onde você veria isto em campo

Comissionar uma célula significa comprovar cada função de segurança, um dispositivo e uma falha por vez, e registrar o resultado.

Cada dispositivo sozinho é simples. Juntos, uma regra pode desfazer outra sem ninguém perceber: um reset que limpa uma falha, ou um muting que dura mais que a caixa. Só um teste completo de todos os casos mostra que a célula está certa.

Onde você encontraria istoMantenha as pessoas fora enquanto o braço se move, e comprove isso todas as vezes

Um robô empilha caixas dentro de uma cerca. Um portão deixa um mantenedor entrar, uma cortina de luz deixa as caixas entrarem, e uma parada de emergência fica do lado de fora. Dois contatores em série cortam a energia do robô, então um que cole não consegue mantê-lo funcionando.

EntradaCaixas passam pela cortina
PickO robô pega a caixa
ProteçãoParar, resetar, religarVocê está aqui
PaleteSeis caixas, depois troca

Em uma instalação real: lugares, peças e segurança

Células robotizadas de paletização e embalagem
Alimentação de máquinas: robôs carregando prensas e máquinas-ferramenta
Qualquer máquina protegida com porta, cortina ou parada de emergência

Só para treinamento: este equipamento não é um sistema de segurança certificado. Funções de segurança reais rodam em relés de segurança ou em um CLP de segurança, projetados e validados conforme a ISO 13849-1 ou a IEC 62061.

A IEC 60204-1 define as categorias de parada 0, 1 e 2 e como uma parada de emergência deve se comportar. A categoria que uma máquina usa vem da sua avaliação de riscos.

Os tamanhos, tempos e cortes são escolhas didáticas, não o desenho de uma instalação real em particular.

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