整合式功能安全性(FS)

應用

具備海德漢控制器的工具機之整合式功能安全性(FS)安全概念除了工具機的機械安全功能外,另提供補充的軟體安全功能。例如,當您在防護門打開的情況下執行操作時,整合式安全概念會自動降低進給速率。工具機製造商可修改或擴展FS安全概念。

需求

  • 具有SIK1的控制器上:
    • 整合式功能安全性(FS,基本版;軟體選項160)或整合式功能安全性(FS,完整版;軟體選項161)
    • 軟體選項162至166或軟體選項169,若必要
    • 您是否需要這些軟體選項取決於工具機的驅動器數量。

  • 具有SIK2的控制器上:
    • 軟體選項FS,基本版(#6-30-1)
    • 軟體選項FS,安全軸(#6-30-2),若合適的話
    • 如果控制器配備SIK2,軟體選項#6-30-1將啟用四個安全軸。您可多次訂購軟體選項#6-30-2*,如此最多有六個額外安全軸。

  • 工具機製造商必須針對工具機調適FS安全概念。

功能說明

每位工具機使用者都暴露在特定風險之下,雖然保護裝置可避免進入危險地點,不過使用者也必須在沒有這些保護的工具機上工作(例如保護門已開啟)。

安全功能

若要確定符合操作員防護的要求,整合式功能安全性(FS)提供標準化安全性功能。工具機製造商使用標準化安全性功能來為相關工具機實現功能安全性(FS)。

您可在功能安全性(FS)的軸狀態內追蹤啟動的安全性功能。

軸狀態功能表項目

說明

意義

短暫說明

SS0, SS1, SS1D, SS1F, SS2

安全停止

使用不同的方法安全停止驅動器

STO

安全扭力關閉

中斷供應給馬達的電力。提供保護避免非預期的驅動器啟動

SOS

安全操作停止

安全操作停止,提供保護避免非預期的驅動器啟動

SLS

安全速限

安全速限。避免保護門開啟時驅動器超過指定速限

SLP

安全限制位置

安全限制位置。監視安全軸,以使其保持在定義區域的極限值內

SBC

安全剎車控制

馬達固定剎車的雙通道控制

功能安全性(FS)的安全相關操作模式

控制器的功能安全性(FS)提供許多安全相關操作模式。具有最低編號的安全相關操作模式具有最高安全等級。

根據工具機製造商如何實施,以下安全相關操作模式可用:

 
Machine

請參考您的工具機手冊。

工具機製造商必須針對每一工具機調適安全相關操作模式。

圖示

安全相關操作模式

短暫說明

操作模式SOM_1

安全操作模式1:

自動模式、生產模式

操作模式SOM_2

安全操作模式2:

設定模式

操作模式SOM_3

安全操作模式3:

手動介入;只適用於合格的使用者

操作模式SOM_4

此功能必須由工具機製造商啟用並且調整。

安全操作模式4:

進階手動介入,處理監控,僅限合格的使用者

位置工作空間內的功能安全性FS

在具有功能安全性(FS)的控制器上,受監控的轉速S和進給速率F之操作狀態都顯示在位置工作空間內。如果在監控狀態下觸發安全功能,控制器會停止進給動作和主軸或降低速度(例如,如果防護門打開)。

軸顯示和位置顯示

功能安全性應用

 
Machine

請參考您的工具機手冊。

工具機製造商設置此應用內的安全功能。

歸零操作模式的功能安全性 應用內,控制器提供有關個別安全功能狀態的資訊。在此應用中,可看見個別安全功能是否啟用並且控制器已經接受。

概述應用中的功能安全性工作空間

軸狀態功能表項目

設定 應用的 軸狀態功能表項目內,控制器提供有關個別軸狀態的資訊:

欄位

意義

工具機的設置軸

狀態

啟動安全功能

停止

SLS2

SOM_2操作模式內SLS的最高速度或進給速率值

SLS3

SOM_3操作模式內SLS的最高速度或進給速率值

SLS4

SOM_4操作模式內SLS的最高速度或進給速率值

此功能必須由工具機製造商啟用並且調整。

Vmax_act

當前有效的速度或進給速度限制
這些是SLS設定或SPLC中之值

若值大於999 999,則控制器顯示MAX

設定應用中的軸狀態功能表項目

軸的測試狀態

為了讓控制器確保軸之安全操作,其會在工具機開啟時檢查所有受監控的軸。

控制器檢查軸位置是否與關機之後的位置相同。如果偵測到偏差,控制器在位置顯示中用紅色警告三角形標記相應軸。

當啟動工具機時個別軸的檢查失敗,則可手動檢查該等軸。

手動檢查軸位置

控制器用以下圖示指示個別軸的測試狀態:

圖示

意義

軸已經測試或不需要測試。

軸尚未測試,但是必須測試來確定安全操作。

手動檢查軸位置

軸未受到功能安全性(FS)的監控,或未設置成為安全軸。

該軸受到功能安全性(FS)的監控,但是已關閉SLP安全性功能。

在機器參數safeAbsPosition (編號403130)中,工具機製造商定義是否針對一軸啟動SLP安全性功能。

含功能安全性(FS)的進給速率限制

 
Machine

請參考您的工具機手冊。

此功能必須由您的工具機製造商調整。

您可使用F限制切換開關,在防護門已開啟時避免觸發驅動器安全停止的SS1反應。

使用F限制切換開關,控制器會將軸的速度與主軸的轉速限制到工具機製造商所定義之值。該限制取決於現用安全相關SOM_x操作模式。您可選擇含按鍵鎖開關的安全相關操作模式。

 
Tip

在安全相關操作模式SOM_1中,當防護門打開時控制器會停止軸和主軸。

位置狀態工作空間中,以橙色顯示進給速率。

POS分頁

手動檢查軸位置

 
Machine

請參考您的工具機手冊。

此功能必須由您的工具機製造商調整。

工具機製造商定義測試位置。

若要檢查軸的位置:

    1. 選擇手動操作模式

    1. 選擇靠近測試位置
    2. 控制器顯示在 位置工作空間內尚未測試的該等軸。

    1. 位置工作空間內選擇所要的軸

    1. 按下NC開始

    1. 該軸移動至測試位置。
    2. 在已經到達測試位置之後,控制器顯示訊息。

    1. 按下控制面板上的允許按鈕
    2. 控制器顯示該軸為已測試軸。
     
    注意事項
    碰撞的危險!
    控制器不會自動檢查刀具與工件之間是否會發生碰撞。 不正確的預先定位或組件之間空間不足都會導致靠近測試位置期間有碰撞的危險。
    1. 若需要,在靠近測試位置之前移動至安全位置
    2. 留意可能的碰撞

    備註

    含HEIDENHAIN控制器的工具機可配備整合式功能安全性(FS)或外部安全性。本章節專用於具備整合式功能安全(FS)的工具機。