PROFIsafe

描述

PROFIsafe 网络协议（实现版本为 2.6.1）使机器人能够根据 ISO 13849 第 3 类 PLd 要求与安全可编程逻辑控制器（PLC）进行通信。

该机器人将安全相关信息传输至安全可编程逻辑控制器（PLC），并接收安全相关信息。

与安全相关的通信可以是状态消息，也可以用于触发安全功能（例如：降低参数、停止）。  停止命令的描述依据IEC 60204-1标准，其中紧急停止属于第1类停止，安全防护停止属于第2类停止。

 

PROFIsafe接口提供了一种安全的基于网络的替代方案，将电线连接到机器人控制箱的安全IO引脚。

使用 PROFIsafe 接口可确保 UR 机器人的功能安全规格（PL、类别和 PFH）得到维持。 详情请参阅 UR 手册中的“安全功能表”部分。 例如，“安全停止”属于PLd第3类，其PFH值小于1.8E-07（1.8 × 10⁻⁷）。

 

PROFIsafe仅适用于具有授权许可证的机器人，您可以联系当地销售代表获取该许可证。 获取许可证后，请从 myUR 进行下载。

有关机器人注册和许可证激活的信息，请参阅“机器人注册和URCap许可证文件”。

 
安全 PLC 输出

安全 PLC 发送给机器人的控制消息包含下表所示的信息。

信号 描述

按系统的E-Stop

  • 0：激活系统急停。

  • 1：清除系统急停。

保障措施停止

  • 0：激活防护停止。

  • 1：正常操作状态。

备注：另请参阅“重置防护停止”信号描述。

复位防护停止

如果“防护停止”信号已置为 1，当信号由 0 跳变为 1 时，会重置防护停止状态。

安全停止自动

  • 0：如果机器人在自动模式下运行，则会激活防护停止。

  • 1：正常操作状态。

仅当配置了3位置启用 (3PE)设备时，才应使用防护停止自动。 如果未配置3PE设备，则安全停止自动充当正常的安全停止输入。

备注：另请参阅“重置自动防护停止”信号描述。

重置防护停止自动

如果“自动防护停止”信号已置为 1，当信号由 0 跳变为 1 时，会重置自动防护停止状态。

缩减

  • 0：激活缩减安全限值。

  • 1：激活“正常模式”安全限值。

安全系统保证在输入激活后不到 0.5s 内，机器人将处于缩减限值范围内。 如果机械臂继续违反任何缩减限值，将触发 0 类停止。

操作模式

  • 0：激活手动操作模式。

  • 1：激活自动操作模式。

如果安全配置“通过PROFIsafe进行操作模式选择”被禁用，则PROFIsafe控制消息中应省略此字段。
安全 PLC 输入

机器人发送给安全 PLC 的状态消息包含下表所示的信息。

信号 描述
停下，猫。 0

  • 0：机器人正在执行或已完成 0 类安全停止；通过立即切断手臂和电机的电源来实现硬停止。

  • 1：正常操作状态。
停下，猫。 1

  • 0：机器人正在执行或已完成 1 类安全停止；此类安全停止是一种受控停止，电机随后会处于断电状态，且制动器会接合。

  • 1：正常操作状态。
停下，猫。 2

  • 0：机器人正在执行或已完成 2 类安全停止；此类安全停止是一种受控停止，电机随后会处于通电状态。

  • 1：正常操作状态。
违规行为

  • 0：由于安全系统不符合定义的有效安全限值，机器人停止。

  • 1：正常操作状态。
故障

  • 0：由于安全系统中出现意外的异常错误，机器人停止。

  • 1：机器人安全系统中未出现意外的异常错误。
E-stop by system

  • 0：机器人因下列一种情况而停止：

    • 通过 PROFIsafe 连接的安全 PLC 已激活系统级急停。

    • 连接到控制箱的 IMMI 模块已激活系统级急停。

    • 连接到控制箱的系统急停可配置安全输入的设备已激活系统级急停。

  • 1：机器人未处于系统急停状态。
机器人紧急停车

  • 0：机器人因下列一种情况而停止：

    • 教学吊坠的急停按钮被按下。

    • 按下连接到控制箱机器人e-stop不可配置安全输入的e-stop按钮。

  • 1：机器人未触发急停状态。
 
信号 描述
保障措施停止

  • 0：机器人因下列一种情况而停止：

    • 通过PROFIsafe连接的安全PLC断言了安全停止。

    • 连接到控制箱的防护停止不可配置输入的设备已激活防护停止。

    • 连接到控制箱的安全防护停止可配置安全输入的单元断言了安全防护停止。

  • 1：机器人未因防护停止而停止。

备注：另请参阅“重置防护停止”信号描述。 PROFIsafe 强制使用防护重置功能。
安全停止自动

0：机器人因在自动模式下运行且满足下列条件之一而停止：

  • 通过PROFIsafe连接的安全PLC已断言安全停止自动。
  • 连接到控制箱的保护停止自动可配置安全输入的单元断言了保护停止自动。

1：机器人未因自动防护停止而停止。

备注：另请参阅“重置自动防护停止”信号描述。 PROFIsafe 强制使用防护重置功能。
3PE STOP

  • 0：机器人因在手动模式下运行且满足下列条件之一而停止：

    • 任意 3PE 被按至中间位置，自由驱动输入处于激活状态。

    • 并非所有 3PE 设备都按至中间位置。

  • 1：机器人未因 3 档位使动装置而停止。
操作模式

指示机器人的有效操作模式。

  • 0：已禁用

  • 1：自动

  • 2：手动
缩减

  • 0：缩减安全限值已激活。

  • 1：正常安全限值已激活。
 
信号 描述
活动限制设置

一组有效的安全限值。

  • 0：正常

  • 1：缩减

  • 2：恢复
机器人移动

  • 0：机器人正在移动。 如果任何关节以 0.02 rad/s 或更高的速度移动，则认为机器人处于运动状态。

  • 1：机器人处于静止状态。

安全原点位置

  • 0：机器人处于静止状态（机器人未移动），并处于定义为“安全原点位置”的位置。

  • 1：机器人未处于静止状态，或未处于定义为“安全原点位置”的位置。
配置PROFIsafe

  1. 在“安全”应用屏幕上，点按左侧面板上的 PROFIsafe。

  2. 点按主屏幕右上方的解锁以启用 PROFIsafe。 输入安全密码，然后点按确认。

     

     

     

    右侧面板显示用于配置 PROFIsafe 的两个字段和两个按钮：

    • 启用 PROFIsafe 按钮

    • 源地址字段

    • 目标地址字段

    • 控制操作模式

  3. 向右滑动启用 PROFIsafe 按钮。

  4. 点按源地址和目标地址字段，指定机器人和安全 PLC 在识别彼此时使用的地址。

  5. 点按控制操作模式，您可以选择启用 PROFIsafe PLC 来控制机器人操作模式。

 
为了配置和使用 PROFIsafe，必须在安全服务设置菜单中启用 Profinet 设备。

请阅读以了解详情及“Profinet”接口位置。