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SICK 300安全扫描仪在机床上的应用

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：李林

[导读] 摘要：SICK 300安全扫描仪配合安全继电器使用，通过PLC编程来实现对机床操作人员的保护。

        通用技术集团大连机床有限责任公司辽宁大连 116620
        摘要：SICK 300安全扫描仪配合安全继电器使用，通过PLC编程来实现对机床操作人员的保护。
        关键词：SICK 300、PLC、安全
        Abstract: SICK 300 safety scanner is used with safety relay by programming PLC to protect operrators.
        Keywords: SICK 300, PLC, Safety
        一、SICK 300安全扫描仪简介
        1.内部结构

        2.区域保护
        依据EN999标准的安全距离计算：S=KT+C; C=1200-0.4H
        S 安全距离[mm]
        K 接近速度[1600mm/s]
        T 整个停止时间[s]
        C 附加距离[mm]
        H 保护高度[mm]

        注：H≤1000[mm]
        3.电气接线
        SICK 300有一个FE连接器，为避免EMC干扰，保证性能，FE必须与地线点良好连接。
        注：FE（Function Earth）
        EMC（Electro
        Magnetic Compatibility）

        接线方法一

        注：EDM（External Device Monitoring）
        接线方法二

        将3、4两个点安全输出OSSD连接到安全PLC上。
        二、相关PLC编程
        以Fanuc数控系统为例，这里是安全扫描仪对气动防护门的作用。Y6.6是气动门关闭的输出信号，Y6.7是安全扫描仪的复位信号，X1.7是扫描仪报警的输入信号，X2.0是扫描仪正常工作的输入信号，M123是气动门关闭的动作代码。当气动门在关闭过程中，如果扫描仪设定范围内有感应，则气动门终止关闭动作；换言之，扫描仪范围内有感应的话，气动门不会执行关闭动作。扫描仪复位由每次气动门的关闭动作代码执行来完成。

        三、维护软件设置

        S300 安全扫描仪的参数需要通过 CDS 软件来设置，上图为 S300 通过串口与电脑连接后双击 S300 图标后打开的参数设置界面，本软件可以进行系统参数设置、分辩率和扫描距离设置、OSSD 设置、复位设置、应用诊断输出设置、区域保护设置、事件设置、模拟显示等。
        1. System paraneters可以进行应用名称、设备名称、使用者名称的设置。
        2. Resolution/scanning range可以进行应用场合、扫描分辩率的设置。有两种选择，一种是应用在移动设备上，另一种是应用在固定设备上。第二个选项用来进行扫描分辩率的设置，有四种选择，分别为30、40、50、70，30、40为对上肢的保护，50、70为对下肢的保护，下面分别对应相应的时间和最多的保护区域。
        3. OSSDs可以进行OSSD安全输出的设置。如果没有外接设备可以不用设置。
        4. Restart可以进行复位的设置。有三种选择，自动复位、手动复位、延时复位，如果选择自动复位就选择第一项，如果选择手动复位就选择第二项，如果选择延时复位就选择第三项，并且输入延时时间，单位为秒。
        5. Application diagnostic output可以进行应用诊断输出的设置。
        有四种选择，第一种为不激活该功能，第二种为前镜污染报警，第三种为错误报警，第四种为前镜污染报警和错误报警，可根据实际需要进行设置。
        6. Field set可以进行报警区域、保护区域的设置。红色为保护区域设置，黄色为报警区域设置，人性化的绘画样式选择，可以是连续的自由点，或者直线，或是圆弧，根据实际情况进行设置。
        7. Case可以对采样次数进行设置，就是进入保护区域扫描仪所检测的次数，采样次数越大，相应时间越长，一般系统默认2次。由于S300标准型只有一个保护区，只要Case中的名称与区域设置中的一样即可。
        8. Data recorder可以看见设置的保护区域中有无外来物体进入，如果有外来物体进入保护区域的话，就会有蓝颜色的线条显示在右面的扫描区域中，左侧上面也会有相应的状态变化。通过这个界面用户可以不用在扫描仪的地方就能看到扫描仪的状态，很方便。
        软件设置完成后，把所配置的参数下载到S300中，点击下载按钮会提示是否进行下载，选择是。第一次下载时系统会提示用户登陆，选择授权用户登陆，用户密码为SICKSAFE。登陆成功后需要进行最后确认，点击Release按钮，完成下载。
        四、结束语
        安全扫描仪的优点很多：采集速度快，不需要外部跟踪或定位设备，具有高度便携性，可装入一只手提箱大小的箱子，携带到作业现场或者工厂间转移十分方便，允许在狭小空间内扫描几乎任何尺寸、形状或颜色的物体，设定步骤简单，不需大量培训等。随着机床行业的不断发展进步，生产安全更是重中之重，安全扫描仪因其功能多样且使用方便的特点被广泛应用。
        参考文献
        [1]SICK 300 application；
        [2]Fanuc PMC编程手册。