基于安全可編程邏輯控制器的焊裝線控制裝置制造方法及圖紙

一種基于安全可編程邏輯控制器的焊裝線控制裝置，包括一個主控安全可編程控制器和一個以上數目的安全輸入輸出模塊，安全輸入輸出模塊、主控安全可編程控制器均連接到一個安全通訊總線上，任意一個安全輸入輸出模塊各自連接有一個以上數目的工位安全設備。本實用新型專利技術采用安全總線取代現有技術中的硬接線安全回路，采用主控安全可編程控制器和安全輸入輸出模塊，取代現有技術中的可編程控制器和安全繼電器的組合方式，安全數據不受到普通總線中信息交換的影響，安全信息確保到達功能和信息到達之后進行反復校對，可確保數據的準確性?？刂品绞接蓚鹘y分散控制更改集中控制，節約了安裝空間和投資成本，可縮短安裝時間，并且方便維護。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
基于安全可編程邏輯控制器的焊裝線控制裝置
:本技術涉及電學領域，尤其涉及電氣控制技術，特別涉及自動化柔性焊裝生產線的控制技術，具體的是一種基于安全可編程邏輯控制器的焊裝線控制裝置。
技術介紹
:在汽車制造工業中，汽車焊裝線將各車身沖壓件裝配、焊接成白車身。汽車焊裝線由機器人系統集成構成。汽車焊裝線在結構上包括地板線、側圍線、門蓋線和總拼線，地板線將前底板總成、后底板總成、發動機艙總成焊接拼合成車身下部地板，總拼線是將地板線、車身左右側圍、前后頂橫梁、頂蓋組合成一個完整的白車身。各工位設置有相應的焊裝夾具、點焊設備、輸送系統、點焊機器人、電氣控制系統和機器人控制系統。車身拼接完成后，通過在線測量工位完成關鍵點精度檢測和質量檢查，然后車身下線送至調整線進行外觀檢查、車門、發動機倉蓋、行李箱蓋及其他工件的安裝，完成整個汽車焊裝的過程。現有技術中，汽車廠采用大中型PLC控制系統及大量焊接機器人系統構成自動化柔性焊裝生產線。該自動化生產線結構復雜，涉及設備繁多，為了協調各個設備與機器人，以及設備之間的動作時序，保證焊裝線安全、可靠運行，所需的控制硬件系統和PLC程序十分龐大。特別是該生產線對安全防護的要求較高，因其執行機構都是如機器人、升降機、夾具等大型設備，一旦安全系統出現問題，將直接出現操作人員死傷的后果。因而，焊裝生產線的安全系統非常復雜，控制的安全設備非常多，如安全光柵、急停按鈕、雙手按鈕、安全地毪、安全激光掃描器等。目前的安全系統由安全繼電器和硬接線回路與所有安全設備連接構成，其接線繁雜，不便于維修及快速排查故障。例如，在主流焊裝線的控制系統中，主控安全可編程控制器I 一般采用RockWell公司的ControlLogix、或Siemen公司的S7-300等大型PLC,安全系統采用傳統的安全繼電器，把急停、光柵、安全地毯等安全設備，通過硬接線的方式串聯到一起，形成整個系統的安全回路。這種方式在生產中存在以下不足之處:(一)對安全控制回路中出現的短路和斷路無法檢測。當安全回路中出現短路和斷路時，不能及時的顯示故障，需要對每個工位進行排查，給維修人員檢修帶來很多不便。(二)采用普通的安全繼電器比如Pilz系列組成安全回路，不能進行編程控制，需要手工搭接安全回路，安全互鎖導致硬件接線復雜、繁瑣，體積龐大，不利于維修人員進行維修。(三)通過硬接線方式組成的安全回路，使系統故障點增加，不方便維修人員快速查找故障，增加故障處理時間。
技術實現思路
:本技術所要解決的技術問題是提供一種基于安全可編程邏輯控制器的焊裝線控制裝置，所述的這種基于安全可編程邏輯控制器的焊裝線控制裝置要解決現有技術中由安全繼電器和硬接線回路連接的生產線安全系統接線繁雜、不便于維修及快速排查故障的技術問題。本技術的這種基于安全可編程邏輯控制器的焊裝線控制裝置，包括一個主控安全可編程控制器和一個以上數目的安全輸入輸出模塊，其中，任意一個所述的安全輸入輸出模塊均連接到一個安全通訊總線上，所述的主控安全可編程控制器也連接在所述的安全通訊總線上，任意一個安全輸入輸出模塊各自連接有一個以上數目的工位安全設備，所述的工位安全設備包括急停裝置、或者安全光柵、或者安全地毯。進一步的，所述的安全通訊總線中包括有安全以太網絡。進一步的，所述的主控安全可編程控制器包括有一個主安全處理器和一個配對安全處理器。本技術的工作原理是:主控安全可編程控制器執行標準控制和安全控制程序，一些特殊的安全任務，包括TUV認證的安全指令、數據、邏輯和訪問保護都被用于這些功能。對各種設備進行安全控制，所有的安全設備，例如急停、安全光柵和安全地毯等均通過單一通訊電纜連接在安全輸入輸出模塊，主控安全可編程控制器通過安全總線來控制和監視安全回路并檢查輸入輸出及工廠配線層面錯誤。主控安全可編程控制器包括一個由主安全處理器和配對安全處理器構成的雙處理器架構，配對安全處理器是系統的一部分，可自動配置。安全輸入輸出模塊上包括有4個脈沖測試端，4個脈沖測試端輸出電壓為24V的測試脈沖，用以檢測外部線路斷路故障。當外部線路通的時候，測試脈沖發出測試信號來檢測內部線路。當輸入和電源端發生短路、兩個電源端發生短路或者某一輸入斷路時，安全輸出信號數據及其狀態將會被關閉。安全總線的優先級高于普通總線，安全數據不受普通總線中信息交換的影響。安全信息確保到達功能和信息到達之后進行反復校對功能，確保數據的準確性。本技術和已有技術相比較，其效果是積極和明顯的。本技術采用安全總線取代現有技術中自動化柔性焊裝生產線中的硬接線安全回路，在安全總線上連接主控安全可編程控制器和安全輸入輸出模塊，取代現有技術中的可編程控制器和安全繼電器的組合方式，急停、安全光柵等安全信號直接接入安全輸入輸出模塊。安全總線的優先級高于普通總線，安全數據不受到普通總線中信息交換的影響，安全信息確保到達功能和信息到達之后進行反復校對，可確保數據的準確性。控制方式由傳統分散控制更改集中控制，節約了安裝空間和投資成本，可縮短安裝時間，并且方便維護?！靖綀D說明】:圖1是本技術的基于安全可編程邏輯控制器的焊裝線控制裝置的結構示意圖。圖2是本技術的基于安全可編程邏輯控制器的焊裝線控制裝置中的安全輸入輸出模塊的檢測原理圖?！揪唧w實施方式】:實施例1:如圖1所示，本技術的基于安全可編程邏輯控制器的焊裝線控制裝置，包括，包括一個主控安全可編程控制器I和一個以上數目的安全輸入輸出模塊2，其中，任意一個所述的安全輸入輸出模塊2均連接到一個安全通訊總線3上，所述的主控安全可編程控制器I也連接在所述的安全通訊總線3上，任意一個安全輸入輸出模塊2各自連接有一個以上數目的工位安全設備4，所述的工位安全設備4包括急停裝置、或者安全光柵、或者安全地毪。進一步的，所述的安全通訊總線3中包括有安全以太網絡。進一步的，所述的主控安全可編程控制器I包括有一個主安全處理器和一個配對安全處理器。具體的，安全通訊總線3上連接有計算機5，計算機5對主控安全可編程控制器I進行編程控制。本技術的工作原理是:主控安全可編程控制器I執行標準控制和安全控制程序，一些特殊的安全任務，包括TUV認證的安全指令、數據、邏輯和訪問保護都被用于這些功能。對各種設備進行安全控制，所有的安全設備，例如急停、安全光柵和安全地毯等均通過單一通訊電纜連接在安全輸入輸出模塊2，主控安全可編程控制器I通過安全總線來控制和監視安全回路并檢查輸入輸出及工廠配線層面錯誤。主控安全可編程控制器I包括一個由主安全處理器和配對安全處理器構成的雙處理器架構，配對安全處理器是系統的一部分，可自動配置。安全輸入輸出模塊2上包括有4個脈沖測試端,4個脈沖測試端輸出電壓為24V的測試脈沖，用以檢測外部線路斷路故障。當外部線路通的時候，測試脈沖發出測試信號來檢測內部線路。當輸入和電源端發生短路、兩個電源端發生短路或者某一輸入斷路時，安全輸出信號數據及其狀態將會被關閉。安全總線的優先級高于普通總線，安全數據不受普通總線中信息交換的影響。安全信息確保到達功能和信息到達之后進行反復校對功能，確保數據的準確性。具體的，在本技術的一個實施例中，主控安全可編程控制器I采用RockWell公司的大型安全型本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于安全可編程邏輯控制器的焊裝線控制裝置，包括一個主控安全可編程控制器和一個以上數目的安全輸入輸出模塊，其特征在于：任意一個所述的安全輸入輸出模塊均連接到一個安全通訊總線上，所述的主控安全可編程控制器也連接在所述的安全通訊總線上，任意一個安全輸入輸出模塊各自連接有一個以上數目的工位安全設備，所述的工位安全設備包括急停裝置、或者安全光柵、或者安全地毯。

【技術特征摘要】
1.一種基于安全可編程邏輯控制器的焊裝線控制裝置，包括一個主控安全可編程控制器和一個以上數目的安全輸入輸出模塊，其特征在于:任意一個所述的安全輸入輸出模塊均連接到一個安全通訊總線上，所述的主控安全可編程控制器也連接在所述的安全通訊總線上，任意一個安全輸入輸出模塊各自連接有一個以上數目的工位安全設備，所述的工...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳潔，
申請(專利權)人：上海成途自動化工程有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31