1、Text here1st Service MCMT Seminar of SFAE基本概念基本概念 SPL(Safe programmable logic)就是可編程的安全邏輯，在沒有SPL的安全集成功能中，安全相關的信號是靠外部繼電器電路來處理的，有SPL時，可通過相關的邏輯操作如與、或、非、計時器、觸發(fā)器等對安全相關的信號進行邏輯處理，非常方便靈活，減少了很多外部接線。這就像PLC邏輯與繼電器邏輯的比較一個道理。 SPL包括NCK SPL和PLC SPL,NCK 和PLC的SPL獨立運行,實現(xiàn)相同的功能,通過循環(huán)交叉檢查、比較、監(jiān)控安全相關的內(nèi)部狀態(tài)信號，如$A_INSEP、$A_OUTS

2、IP、$A_INSIP、$A_OUTSEP、$A_MARKERSIP,當比較兩個通道中的變量出現(xiàn)不同時，根據(jù)設定觸發(fā)相應的STOPs, 以便使機床驅動根據(jù)不同的安全故障采用不同的停止響應安全的停下來。NCK-SPL啟動啟動 1,安全功能使能：安全功能使能：MD36901：=（41H）；至少有一個軸的安全使能數(shù)據(jù)必須選擇。Bit 0: Enables safe velocity, safe operational stop； SBH/SGBit 6: Enables external stop requests ; External STOPs.MD36977：$MA_SAFE_EXT_STOP

3、_INPUT 須參數(shù)化（如 External STOP A） 2,設定下列數(shù)據(jù)確保設定下列數(shù)據(jù)確保NCK-SPL.SPF 的運行的運行 MD11602: $MN_ASUP_START_MASK=7；ASUB在任何運行狀態(tài)下如復位、點動、讀入靜止、未返回參考點等時NCK-SPL.SPF均可啟動。 MD11604: $MN_ASUP_START_PRIO_LEVEL=1 ；ASUB 中斷優(yōu)先級 3，實現(xiàn)SAFE.SPF 的調用 創(chuàng)建NCK SPL的SAFE.SPF并裝載到標準循環(huán)目錄：/_N_CST_DIR/_N_SAFE.SPF SAFE程序的啟動可通過下面兩種方法實現(xiàn) A,通過PLC 程序：

4、由FB4（PI service: ASUB SELECT）/FC9來實現(xiàn)NCK SPL的啟動。 NCK-SPL作為ASUB啟動，在PLC上電啟動后，PLC等待驅動組處于循環(huán)運行的反饋信號DB10.DBX108.5,該信號為“1“時，F(xiàn)B4執(zhí)行異步子程序（PIService=”PI.ASUB”）功能，F(xiàn)B4執(zhí)行完成后，輸出參數(shù)“Done”=TRUE后執(zhí)行FC9中斷調用/_N_CST_DIR /_N_SAFE_SPF。SAFE.SPF執(zhí)行完成后，通過變量 $A_PLCSIOUT或M功能或DB18.DBX137.5 (status bit 13) 作為判斷條件來啟動PLC-SPL程序。PLC程序的編

5、寫可參見FB4/FC9的說明。 B,從V6.4.15后，可通過PROG_EVENT.SPF循環(huán)（事件驅動的程序調用）來調用SAFE.SPF程序 。 具體方法： PROG_EVENT.SPF 循環(huán)保存在制造商目錄DHCMA.DIR下，指定的事件發(fā)生時自動啟動（事件控制的程序調用），有以下事件作為開始條件： MD 20108 $MC_PROG_EVENT_MASK_ Start of a part program bit 0 = 1_ End of a part program bit 1 = 1_ Operator panel reset bit 2 = 1_ Runup bit 3 = 1 在

6、PROG_ENENT程序中，使用系統(tǒng)變量$P_PROG_ENENT來判斷哪一個事件被激活：_ Start of a part program $P_PROG_EVENT = 1_ End of a part program $P_PROG_EVENT = 2_ Operator panel reset $P_PROG_EVENT = 3_ Runup $P_PROG_EVENT = 4 PROG_EVENT.SPF舉例（采用上面黑體字的設定）：N100 PROC PROG_EVENT SBLOF DISPLOFN200 IF ($P_PROG_EVENT = 4) ；條件判斷系統(tǒng)是否啟動？N3

7、00 CALL ”/_N_CST_DIR/_N_SAFE_SPF” ；系統(tǒng)一旦啟動，調用SAFE.SPFN400 ENDIFN700 M17 ;循環(huán)結束 系統(tǒng)能提供的接口信號： DB18.DBX137.0 (status bit 8)：當SAFE.SPF開始執(zhí)行時，該位置“1”。 DB18.DBX137.5 (status bit 13)：當SAFE.SPF執(zhí)行完畢時，該位置“1”。 當NCK SPL 執(zhí)行完成后，用該接口信號來作為判斷條件啟動PLC-SPL。 一旦NCK SPL啟動完成后，系統(tǒng)基本程序就激活交叉數(shù)據(jù)比較，開始循環(huán)監(jiān)控。安全相關信號的處理過程安全相關信號的處理過程 下圖清楚的表

8、示出了SPL的實現(xiàn)過程，包括安全相關的輸入、輸出信號的連接，相關機床數(shù)據(jù)，NCK和PLC SPL的邏輯編程和交叉比較，SGE/SGA信號的相關機床數(shù)據(jù)。 信號流程： NCK 外圍輸入-MD10390( $A_INSE) -NCKSPL-MD36970-36979($A_OUTSI)-SGE SGA MD36980-36990( $A_INSI)-NCKSPLMD10392($A_OUTSE) -NCK I/O 外圍輸出 1，NCK /PLC SPL輸入輸入/輸出接口地址定義：輸出接口地址定義： NCK: 外部的門開關、傳感器、驅動的AS1AS2等信號分別連接到NCK 的DMP I/O端子上，此

9、時通過機床數(shù)據(jù) MD10390/MD10392使NCK I/0 外部電路輸入輸出的連接點與系統(tǒng)變量$A_INSE1-64和$A_OUTSE1-64相對應。 MD103900-$A_INSE0108 MD103901-$A_INSE09-16 MD103907-$A_INSE57.64 MD10392同樣。 MD10390/MD10392設定舉例：NCK: MD103900: 01 08 01 01-$A_INSE1.$A_INSE8 01-外圍I/O 在611D總線上的識別 08-DMP端子塊的邏輯驅動器號 01-子模塊的插槽號 01-子模塊上的字節(jié)號. 01-高字節(jié) 02-低字節(jié)（物理位置）

10、 通過該定義就將外圍輸入信號與相應的變量$A_INSE一一對應. PLC: 原理一致: 變量對應的接口信號為: $A_INSEP 1-64-DB18.DBX38.045.7 $A_OUTSEP1-64-DB18.DBX46.053.7 PLC對應方式舉例： A I40.0 = DB18.DBX38.0 / $A_INSEP1 通過上面編程,PLC輸入信號也與相應變量$A_INSEP對應。 例如當一個門開關通過上面的定義，其兩組常閉信號分別連接到DMP 上第一個模塊上的第一位和PLC IM321上的I44.0，此時就分別對應了變量$A_INSE1 和$A_INSEP1。 MD10392依此類推。

11、NCK I/O 外圍: MD103921: 01 08 05 02-$A_OUTSE9$A_OUTSE16 將$A_OUTSE12對應的端子接相應的輸出。 PLC I/O 外圍: A DB18.DBX47.3 /$A_OUTSEP12 = A 41.1 / EXT. OUTPUT 2,NCK /PLC 的SPL 邏輯SPL程序是在SPL輸入變量和輸出變量以及中間標志和計時器間編寫一些邏輯操作，代替硬件邏輯。 輸入變量: $A_INSE(P) -外部輸入 $A_INSI(P)-內(nèi)部輸入(SGA信號) 輸出變量:$A_OUTSI(P)-內(nèi)部輸出(SGE) $A_OUTSE(P)-外部輸出 中間變量

12、:$A_MARKERSI(P)164 NCK時間變量: $A_TIMERSI18 PLC: 使用標準計時器 NCK 與PLC 中的邏輯操作對比：A, AND 功能 SAFE.SPF舉例： DEFINE IN1 AS $A_INSE1 ；用符號IN1代替絕對地址$A_INSE1 DEFINE IN2 AS $A_INSE2 ；通過MD103900將輸入信號分配到$A_INSE1/2 DEFINE OUT1 AS $A_OUTSE1 ; 通過MD103920將輸出信號分配到$A_OUTSE1 N100 IDS=10 DO OUT1=IN1 AND IN2 ；NCK SPL 邏輯，OUT1等于IN1

13、與IN2 PLC.SPF舉例： 在FC XX 中編寫與SAFE.SPF中對應的PLC程序： A IN1P / IN1P 的絕對地址是 I 0.0 =DB18.DBX38.0 / 相當于在NCK 中MD103900的定義，將I0.0 分配到$A_INSEP1 A IN2P / IN2P 的絕對地址是 I 0.1 =DB18.DBX38.1 / 相當于在NCK 中MD103900的定義，將I0.1 分配到$A_INSEP2 A DB18.DBX46.0 / 相當于在NCK 中MD103920的定義，將輸出分配到$A_OUTSEP1 = OUT1P / OUT1P 的絕對地址是Q0.1 上面的程序就

14、相當于NCK中MD10390/MD10392的定義和SAFE.SPF中的定義。 A DB18.DBX38.0 / A $A_INSEP1 A DB18.DBX38.1 / A $A_INSEP2 = DB18.DBX46.0 / = $A_OUTSEP1 這一段程序就相當于SAFE.SPF中 N100的邏輯。 I0.0 與 MD10390定義的$A_INSE1實際應用中往往是一個開關的兩組信號，如液壓泵壓力信號，經(jīng)過NCK 和PLC中相同的邏輯處理，分別輸出到Q0.1 和MD10392定義的端子，用這兩個輸出來控制執(zhí)行器，如將兩組繼電器觸點串聯(lián)來控制液壓泵停止。 B,其它操作: 或: IN1

15、OR IN2; 異或: IN1 XOR IN2, 非輸入: NOT IN1 OR IN2; C,開延時功能對比： PLC側: L S5T#4S SD T1 A T1 = Q4.0 NCK 側側:N600 IDS=10 EVERY IN1= =0 DO OUT4 = 0 TIME1 = 0 TIME1 = -1 ；IN1由1-0,復位OUT4并停止T1N610 IDS=20 EVERY IN1= = 1 DO TIME1 = 0 ；當IN1由0-1,開始T1N620 IDS=30 EVERY (TIME1 4.0) AND (IN1= = 1) DO OUT4 = 1 TIME1 = -1 ；T

16、1大于4S，置位OUT4并停止T1 D, R/S 觸發(fā)器編程對比：PLC: A I 1.0 S Q 4.0 A I1.1 R Q4.0 NCK: N700 IDS =50 EVERY IN1 = = 1 DO OUT4 = 1 N710 IDS = 60 EVERY IN2 = = 1 DO OUT4 = 0 IDS編程的一些語法規(guī)則可參照高級編程中異步子程序的說明 3，使用系統(tǒng)變量提供，使用系統(tǒng)變量提供SGE: SGE是SI功能的內(nèi)部信號,由系統(tǒng)變量$A_OUTSI提供. NCK舉例: DEFINE STOPC_DES AS $A_OUTSI5 MD 369771-STOP C 輸入分配-0

17、4 01 01 05 04-系統(tǒng)變量,系統(tǒng)存儲區(qū)的內(nèi)部映像 01-01-內(nèi)部SPL接口地址,$A_OUTSI 02外部SPL接口$A_INSE 01-系統(tǒng)變量雙字的索引號. 01: 1-32 02: 3364 05-在系統(tǒng)變量雙字中的位號. 01.20H, 注意是16進制代碼表示. MD 369771-取消外部STOP C 的接口分配，在該例中當$A_OUTSI5 通過NCK SPL 編程處理后，如$A_OUTSI5=0時，觸發(fā)該軸的STOP C。 PLC: A DB18.DBX62.4 /$A_OUTSIP5 = DB31.DBX32.3 /Deselect ext. STOP C 4,對對

18、SGA信號的處理信號的處理 SGA是SI功能的內(nèi)部輸出信號,與系統(tǒng)變量$A_INSI映像 NCK: DEFINE STOP C_ACTIVE AS $A_INSI9 MD 36990 1-STOP C 有效. 0-STOP A/B 有效. 2-STOP D 有效. 3-STOP E有效. MD 369901-04 01 01 09 04-系統(tǒng)變量,系統(tǒng)存儲區(qū)的內(nèi)部映像 01-內(nèi)部SPL接口地址, $A_INSI 01-系統(tǒng)變量雙字的索引號. 01: 1-32 02: 3364 09-在系統(tǒng)變量雙字中的位號. 01.20H, 注意是16進制代碼表示 PLC: A DB31.DBX111.5 /

19、STOP C ACTIVE = DB18.DBX55.0 / $A_INSIP9 下面以一個光學屏障的應用來做例， 功能： 當有人穿過光學屏障時，軸的外部STOP C 觸發(fā)，軸以Nset=0制動,當STOP C 觸發(fā)后，控制液壓關斷 NCK SPL SAFE.SPF PLC SPL FC 50 SAFE.SPF的變量聲明DEFINE OPT_BARRIER AS $A_INSE1DEFINE HYD_K1 AS OUTSE1DEFINE STOPC_ACT AS $A INSI1DEFINE STOPC_EXT AS $A_OUTSI1 DB18 “SPL” 符號表聲明 ADDRESSNAME

20、COMMENTSDBX38.0OPT_BARRIER$A_INSEP1 DBX46.0HYD_K2$A_OUTSEP1DBX54.0STOPC_ACT$A_INSIP1DBX62.0STOPC_EXT$A_OUTSIP1 NCK SPL SAFE.SPFPLC SPL FC 50；外部輸入- $A_INSEMD10390=010A0101；將OPT_BARRIER信號接于DMP 第一塊模板的第一位 ；外部輸入- $A_INSEPA I1.0 /外部輸入= “SPL”.OPT_BARRIER /$A_INSEP1 NCK SPL SAFE.SPFPLC SPL FC 50；OUTSI的邏輯IDS

21、=01 DO STOPC_EXT = OPT_BARRIER ；OUTSIP 的邏輯A “SPL”.OPT_BARRIER / $A_INSEP1= “SPL”.STOPC_EXT /$A_OUTSIP1 NCK SPL SAFE.SPFPLC SPL FC 50；分配OUTSI- SGEMD369771 =04010101 ；分配OUTSIP- SGEA “SPL”.STOPC_EXT /$A_OUTSIP1=DB3X.DBX32.3 / Deselect ext. STOPC NCK SPL SAFE.SPFPLC SPL FC 50；映像SGA- INSIMD369901 =040101

22、01 ；映像SGA- INSIPA DB3X.DBX11.5 / STOP C ACTIVE=”SPL”.STOPC_ACT / $A_INSIP1 NCK SPL SAFE.SPFPLC SPL FC 50；OUTSE的邏輯IDS=02 DO HYD_K1= NOT STOPC_ACT ；OUTSEP的邏輯AN “SPL”.STOPC_ACT /$A_INSIP1=”SPL”.HYD_K2 /$A_OUTSEP1 NCK SPL SAFE.SPFPLC SPL FC 50；OUTSE-外部輸出MD10392=010A0201；將HYD_K1信號接于DMP 第二塊模板的第一位；HYD_K1和HYD