罗克韦尔自动化 TLS3-GD2 门锁定和监视安全功能应用说明书

右侧端盖/终结器
24 V 直流以太网适配器
带可拆卸 IEC 螺丝端子的模块基座
POINT Guard 安全输入模块
POINT Guard 安全输出模块
Stratix 2000™ 非管理型以太网交换机
数量
1 1 2
1
1 1 1 1 1 1 4 1 1 1
7
安装和接线
关于安装和接线的详细信息，请参见其他资源中所列的产品手册。
11. 展开 Safety (安全) 目录，选择 1734-IB8S 模块，然后单击 OK (确定)。
12. 在 New Module (新建模块) 对话框中，将设备命名为“IB8S”，然后单击 Change (更改)。
13. 当 Module Definition (模块定义) 对话框打开后，将 Output Data (输出数据) 更改为“None”(无)， 并确认 Input Status (输出状态) 为“Combined Status-Power”(状态-电源组合)，然后单击 OK (确 定)。将输出数据设为“None”(无) 意味着您无法使用 Test Outputs (测试输出) 作为标准输出，在 本例中，我们未作如此设置。注意，由于只使用了输入连接，这么做可以节省一个控制器连接。
4
安全功能的实现：风险评估
经过风险评估将得出必需的性能等级，它指控制系统安全相关部件所能降低的风险量。风险降低过 程中的部分环节将决定机器的安全功能。为便于说明，本文档中假定所需的性能等级为 4 类，PLe。
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8. 单击 Change (更改)。
9. 将 1734-AENT 适配器的 Chassis Size (机架大小) 设为 3，然后单击 OK (确定)。机架大小指在机 架中插入的模块数量。1734-AENT 适配器应位于插槽 0 中，因此，对于一个输入和一个输出模 块，机架大小为 3。
12 10. 在控制器项目管理器中，右击 1734-AENT 适配器并选择 New Module (新建模块)。
9
配置控制器和添加 I/O 模块
按以下步骤操作。 1. 在 RSLogix 5000 软件中创建一个新项目。
2. 在控制器项目管理器中，为 1768 总线添加 1768-ENBT 模块。
3. 选择 1768-ENBT 模块，然后单击 OK (确定)。
10 4. 命名模块，输入其 IP 地址并单击 OK (确定)。在本应用示例中，我们使用 192.168.1.8。您的 IP 地
物料清单
目录号
440G-T27181 800FM-G611MX10 100S-C09ZJ23C
800FP-MT44PX02
800F-15YE112 1768-ENBT 1768-L43S 1768-PA3 1769-ECR 1734-AENT 1734-TB 1734-IB8S 1734-OB8S 1783-US05T
址可能与之不同。
5. 在控制器项目管理器中，右击 1768-ENBT 模块并选择 New Module (新建模块)，添加 1734-AENT 适配器。
6. 选择 1734-AENT 适配器，然后单击 OK (确定)。
11
7 命名模块，输入其 IP 地址并单击 OK (确定)。在本应用示例中，我们使用 192.168.1.11。您的 IP 地址可能与之不同。
安全功能：门锁定和监视 产品：TLS3-GD2
GuardLogix® 控制器 POINT Guard 安全 I/O™ 模块
安全等级：EN ISO 13849.1 2008 标准的 4 类，PLe
目录
简介
3
重要用户须知
3
安全功能的实现
4
常规安全信息
5
安装和接线
7
配置
8
编程
15
下降沿复位
19
性能等级的计算
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防护互锁安全功能
当安全系统检测到门打开或防护锁通电时，该安全功能可切断电源以避免发生危险。
安全功能要求
使用配有防护锁定功能的互锁防护门，可防止人员进入危险运动区域。断开电机电源后，防护门将在 预定时间内保持关闭并锁定，以确认危险运动停止。此后，操作员可给防护锁通电，以打开门锁。门打 开后，将对门进行监视，以确认是否会意外启动。门关闭后，在执行二次操作 (按下启动按钮) 前，将不 会恢复危险运动和电机供电。在下一个安全命令之前，将检测门互锁开关、接线端子或安全控制器是 否发生故障。必须确立机器的停止时间，从而能够在用户接触到危险之前停止危险运动。本例中的安 全功能可以连接和中断额定值高达 9 A，600 VAC 的电机电源。
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常规安全信息
有关安全风险评价服务的更多信息，请联系罗克韦尔自动化。
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系统概述
1734-IB8S 输入模块监视 TLS3-GD2 的两个门通道和两个锁通道。 1734-IB8S 模块可为所有这些通道提供 24 VDC 电源，以动态地测试信号接线与 24 VDC 是否短接以 及通道与通道之间是否短接。如果发生故障，任一个通道或两个通道将设为 LO，且控制器通过释放 安全接触器进行响应。只有清除故障并给门循环上电后，功能块才会复位。 与 0 VDC 短接 (以及脱线) 将被 1734-IB8S 输入模块视为开路，控制器通过释放安全接触器进行响 应。如果输入在差异时间之后仍不一致，则控制器安全任务中的功能块将报告故障。只有清除故障 并给防护门循环上电后，功能块才会复位。 本例中的最终控制设备是一对 100S 安全接触器 K1 和 K2。接触器由 1734-OBS 安全输出模块进行控 制。接触器以冗余串联配置的方式进行接线。反馈电路接至常开触点，并且接回到 1734-IB8S 模块的 一个输入，以便能够监视接触器是否正常工作。如果反馈电路未处于正确的状态，则接触器将无法重 新启动。 系统具备单独的复位按钮，用于复位故障和安全输出。 请注意，在本例中，复位按钮和接触器反馈电路都连接到 1734-IB8S 模块。功能性安全并无此要求。 可将这三 (3) 个输入连接到一个标准输入模块。 在本例中，门电磁阀由安全输出控制。功能性安全并无此要求。电磁阀可由标准输出控制。如果电磁 阀变为故障 LO，门将不会在相当安全的状态下解锁。如果电磁阀变为故障 HI；防护门将解锁，但除 非“运动已停止”输入为 HI，否则安全任务中的 DCSTL 指令将报告故障并释放其输出。出于这些原因， 电磁阀并不是安全功能的一部分。
6
功能性安全描述
在本例中，通过发出安全输入互锁命令来请求解锁。安全输入命令将释放冗余接触器，且运动滑行停 止。在确保运动完全停止的 5 秒延迟时间过后，门解锁。TLS3-GD2 开关连接到安全输入模块 (SI1) 上 的两对安全输入。一对是锁监视触点，另一对是门监视触点。安全接触器 (K1 和 K2) 连接到安全输出 模块 (SO1) 上的一对安全输出。I/O 模块通过基于 EtherNet/IP 网络的 CIP 安全协议连接到安全控制 器 (SC1)。SC1 中的安全代码使用预认证的安全指令“带测试和锁定的双通道输入停止”(DCSTL) 监视 门状态。当满足所有安全输入互锁条件，未检测到故障且按下复位按钮后，被称为可配置冗余输出 (CROUT) 的第二个认证功能块将控制和监视一对 100S 冗余接触器的反馈。总之，当发出安全互锁命 令时，接触器释放。5 秒钟后，门解锁。当门关闭并锁定，且按下了复位按钮时，接触器通电。
安全功能将满足 ISO 13849-1 的 4 类/性能等级“e”(4 类/PLe) 要求、IEC 62061 的 SIL3 等级要求以及 ANSI B11.19 的控制可靠性操作要求。
5
在整本手册中，我们在必要的地方做出了说明，以提醒您注意相关的安全事宜。
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8
电气原理图
配置
Compact GuardLogix 控制器使用 RSLogix™ 5000 软件 (版本 17 或更高版本) 进行配置。您必须创建 一个新项目，并添加 I/O 模块。然后为 I/O 模块配置正确的输入和输出类型。各步骤的详细描述不在 本文档讨论之列。我们假定读者已了解 RSLogix 编程环境。
重要用户须知
固态设备具有与机电设备不同的运行特性。Safety Guidelines for the Application, Installation and Maintenance of Solid State Controls (固态控制设备的应用、安装与维护安全指南，出版号：SGI-1.1，可 向您当地的罗克韦尔自动化® 销售处索取或通过 /literature/ 在线索 取) 描述了固态设备与硬接线机电设备之间的一些重要区别。由于存在这些区别，同时由于固态设备 的应用又非常广泛，负责应用本设备的所有人员都必须确保仅以可接受的方式应用本设备。 任何情况下，对于因使用或操作本设备而导致的任何间接损失或连带损失，罗克韦尔自动化有限公司 都不承担任何责任。 本手册中的实例和图表仅供说明之用。由于任何具体的安装都存在很多差异和要求，罗克韦尔自动化 对依据这些示例和图表进行的实际应用不承担任何责任和义务。 对于因使用本手册中所述信息、电路、设备或软件而引起的专利问题，罗克韦尔自动化公司不承担任何 责任。 未经罗克韦尔自动化有限公司书面许可，任何单位或个人都不得复制本手册的全部或部分内容。
描述
TLS3-GD2 上电释放安全互锁开关 800F 复位按钮 – 金属材质，带护罩，蓝色，R， 金属闭锁安装式，1 个常开触点 (S)，标准型 Bulletin 100S-C – 安全接触器 800F 不发光蘑菇形操作元件，扭动释放， 40 mm，圆形塑料 (4/4X/13 型，IP66) 材质，红色， 2 个常闭触点 800F 图例铭牌，60 mm 圆形，英文：EMERGENCY STOP (急停)，黄色，带有黑色图例文本 CompactLogix™ EtherNet/IP 桥接模块 Compact GuardLogix 处理器，2.0 MB 标准内存， 0.5 MB 安全内存 电源，120/240 VAC 输入，3.5 A @ 24 VDC
19
校验和验证计划
21
其他资源
24
3
简介
该安全功能应用说明介绍了如何对 Compact GuardLogix® 控制器和 POINT Guard I/O™ 模块进行接线、配置和编程，以监视和锁定安装在门上的 TLS3-GD2 互锁开关。如果门 已打开、未锁定或在监控电路中检测到故障，GuardLogix 控制器将使最终控制设备 (本 例中为一对 100S 冗余接触器) 断电。 本例中使用 Compact GuardLogix 控制器，但对任何 GuardLogix 控制器都适用。本例 中使用 TLS3-GD2 互锁开关，但也适用于至少有 2 个常闭门触点和 1 个常闭锁定触点 的上电释放锁定开关。 只需对梯形图逻辑进行一项简单的修改，即可参照本文档使用上电锁定开关。本例中 假定已拆除 TLS3-GD2 开关中的跳线器，且防护锁和门都提供单独的反馈。 对于本文档稍后给出的 SISTEMA 计算值，必须使用实际产品重新计算。
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