与大家分享很少一部分安全集成方面的事，可能很多坛友都接触不到，个人感觉热衷程度不是很高，今天在这里再分享一部分安全功能测试的话题。在这之后，就不再继续了，如果哪位坛友有兴趣私下交流吧！

  安全集成最终要通过安全测试的，安全测试通过才可以正常的应用。

安全标准要求系统首次上电或连续上电8小时必须测试安全功能可靠性能。测试通常分以下几个部分进行测试：1.安全抱闸测试；2.脉冲性能测试；3.外部停检测测试

首先说说安全抱闸测试：

安全制动测试用于测试安全轴抱闸系统是否工作正常，满足制动要求。抱闸反应速度抱闸是否满足需求。

使用固定点功能测试抱闸系统的制动能力。制动效果是否满足要求。注：抱闸测试时，轴监控无效

目前龙门轴也就是主从控制暂时不支持抱闸测试；且测试抱闸测试需在进给百分之一百情况下进行。

实时监控电机的扭矩r80是否达到MD36966的设定值。这一点非常重要。

FB11功能块说明：

图片1.png

还有一点需了解FB11时序图很重要：

图片2.png

PLC编程：

使用FB80测试功能块

CALL "Break Test",DB80

STB_Start:=I7.7

quit:=I3.7

condition:=TRUE

AxiNo :=3

TimerNO:=T22

FB11错误代码如图：

图片3.png

脉冲测试：

测试输入信号如图

图片4.png

外部停测试

外部停测试输入点如图

图片5.png

每一个安全轴都需经过以上的测试过程。

另外需说明：PLC功能块F79用来测试安全集成外部停功能。

以上为安全功能测试简略介绍，来源调试手册和个人笔记的总结；目的供各位坛友参考。

安全集成调试太多了，大家接触也少，该话题到处暂时结束，待大家有兴趣了解讨论时再将继续......

内容简单了点，可能老版主也没有独立调试过带安全集成的机床，由于国内机床如果增加安全集成功能成本增加不止一点点，国内这块专业认证机构都不一定有，也没有统一的标准，安全集成国内在国内大面积使用还需要时间。
个人对安全集成功能作用理解有以下几点。
1、安全数据匹配；防止不熟悉的人维修改造机床时不小心造成事故，比如组件接口插错等，但凡西门子支持安全集成部件的组件内部有专门一个芯片和区域存放安全集成数据，机床调试完成之后改数据被匹配，若更换部件需要重新刷新数据配对。
2、安全抱闸测试，机床第一次开机需要对机床各垂直轴进行测试，该测试通过plc直接控制，测试过程主要是关闭抱闸，然后电机施加一定力矩，然后判断轴移动量有没有在安全移动范围内，这样有助于提前发现抱闸有没有损坏，不过我干几年还没有碰到过抱闸坏掉的。
3、轴安全监控；当切断轴使能后轴容易受外力影响而被动移动，如果在这期间轴被人为或其他力移动，那么机床将发生安全监控报警，出于安全考虑需要对机床进行nck复位，然后使用用户协议对位置确认，以防机床在不安全位置启动保护人和设备，不过我觉得对于修机器很烦，有时候去机床里面拆个东西或拧一下螺丝都会报警，修机床效率大大降低。
4、安全信号；西门子安全集成就是将以前安全继电器的功能集成到plc里面减少元器件的使用，安全信号一般都是硬件双通道校验，逻辑双通道校验，硬件是指一个安全门开关同时给两个信号给安全输入模块，在硬件上对两个信号进行判断是否满足状态，如果其中一个信号丢失直接触发安全报警，通过安全总线回路切断动力电源供应。逻辑指安全信号有两个逻辑处理器进行处理，即PLC和NC两部分同时处理一个逻辑，两个逻辑各自独立又相互进行交叉比较，其中任意一个逻辑不正确都将导致安全报警。
以上是这些年自己总结的一部分，现在能想到就这些，上面这些都需要选件和硬件支持，我们论坛厉害的大侠很多，我只是简要说明一下。

 

先看了老版主的三连，再看了杨大侠的好贴，深有感触，我也手痒了，就跟着杨大侠的帖子聊几句安全集成，还是顺着杨大侠的思路简单展开一下。

1，安全数据匹配   杨大侠说得很好，这里补充点具体做法。西门子安全集成有个很好的工具，Copy SI data和Confirm SI data。前者是NC通道对PLC/DIRVE通道相关安全数据的覆盖操作。Confirm SI data是实际安全数据对预期安全数据的覆盖操作。两者的目的都很明确，统一安全数据，使双通道校验和以及预期和实际校验和一致。该操作简单易行，对安全集成所知甚少的人都可以来两下，简单排除一下因为状态异常导致的校验和差异问题。优点是简单易行，缺点是不全面，例如编码器数据等是不能通过这种手段覆盖的。复杂操作就不在这里赘述了。

2，安全抱闸测试   杨大侠的解释很精准，这里不再多说。其实这个测试是包含在测试停中间的。所有的轴都要参加测试停，只有垂直轴等含有抱闸的轴要参加抱闸测试，这里限于篇幅和杨大侠原篇宗旨，只聊抱闸测试。调试抱闸测试有个误区，老版主遗漏没说，我这里强调一下：千万记得调用FB11和FC18之前要将需要测试的轴从NC轴抽出来，DB3x.DBB8，先成中性轴，再变PLC轴。等抱闸测试过后，再还回给该轴需要的通道。原因就是抱闸测试的实际动作FC18，本质上用的其功能5，就是力矩控制下的固定点停止功能。FB11是对该功能各个阶段进行计时，验证其成功与否。和杨大侠的叙述略有不同，现场测试停通不过的情况很多，查看的时候，直至根本的做法，就是直接看FB11和FC18两个块。看看两个error code哪个有问题，是固定点停止动作出问题呢，还是动作过程中的时间不满足要求。现场的情况，大多数是抱闸性能减弱了。我看到的比较恶劣的情况就是法国科玛的床子，刚到现场通不过抱闸，厂家的人就直接赋值倍率90%，还在旁边的注释上美其名曰倍率必须100%，欺负中国人看不懂16进制吗。但就保外的客户来说，修改倍率不失为一种应急的手段，给你修电机和订购新件提供了缓冲的时间。

3，轴安全监控   杨大侠的解释很好，最后对故障率的抱怨，我想说，故障率的增加也是没办法的事，安全集成的本质就是用故障率的增加去换取设备和人身安全的上升，所以不是必要不必要的问题，而是设计理念的问题。这里，我想说的是安全用户协议的事情，请大家勾点安全协议时，千万记得目测判断现实位置是否正确。举例，上汽大众曾经发生一起较严重的碰撞事故，就是随意勾点安全用户协议惹的祸。其使用的机床轴配置是绝对值编码器和相对值光栅，使用的西门子的测量系统同步的功能MD34102。每次开机给使能时，绝对值编码器将数据给到相对值光栅，而光栅是主动测量系统。但是，现场由于维修需要，脱开联轴器盘动了该轴电机。开机后其实该轴已经移动了至少25mm。关机前最后一个安全扫描周期的安全位置和开机后第一个安全扫描周期的安全位置不对，此时会报警，同时取消该轴安全协议。但是报警消失后，安全协议是可以打钩的。因为维修时长问题，脱开机械和打钩的人是两个。但经验丰富的各位大侠都了解，这时绝对不能打钩，需要重新机械找零，确认实际位置后再打钩。可是现场维修人员没有这个素质，于是，本可避免的大碰撞发生了。这问题的根本其实是脱开联轴器盘动该电机，但是草率的用户协议打钩也是原因之一。如果打钩前能够目测的话，就算不是其脱开的机械盘电机，25mm的差距也是肉眼能够明线分辨的。所以，安全监控因为使用的环境和条件不同，往往有其局限性，当它提醒了你注意该问题的时候，还是需要我们用心确认现场问题的。

4，安全信号  这个要展开的话，话题太长，SGE和SGA是安全集成难度是否大的分水岭，这里限于篇幅，不再展开。基本逻辑，杨大侠已经分析给大家听了，不再重复。这里要说的是，安全逻辑safe.spf的本质就是要控制SGE，并把SGA的状态给到我们。而我们要判断该安全集成问题，也完全离不开SGE的控制和SGA的状态判断，这是安全集成的根本所在。所以，掌握了这些，能更好的帮助你了解熟悉和掌握安全集成功能。这里给出参数，MD36970-MD36979是SGE，MD36980-MD36990是SGA，在DOCONCD里安全集成手册的第十章诊断开始，有SGE和SGA的分布图，不太会贴图，不贴了，T_T。剩下的留待大家努力发掘。

不知不觉啰嗦了很多，今天也正好有空，就说这么多了，打扰了。

工作关系那台设备我已经很少修了，那台设备的工作环境相当恶劣就算抱闸不坏编码器什么的也很快会坏掉，现在也没怎么在意抱闸的问题了。

刚刚我看了电机手册，原理应该是通过永磁铁加弹簧将抱闸锁紧，通过带铁心线圈中通入电流产生与永磁铁相同极性磁场反推刹车盘脱开抱闸，如果永磁体磁性衰减或摩擦片失效等都会导致抱闸失效，当你改变输入电源极性时电流流向改变磁场极性也改变，之前的反推力变成吸力，间接帮助失效的抱闸复位，所以抱闸又恢复正常，这种情况如果是垂直轴不带平衡杠和配重还是去修吧。

下面是摘自同步电机制动一块的描述 ，你看了应该就能懂。

5.3.2 永磁制动器
永磁性磁场在抱闸电枢盘上用作拉力。 由此在无电流状态下连接抱闸并固定电机轴。
在抱闸上 24 V DC 额定电压时通电的线圈形成一个逆磁场。 由此抵消了永磁铁的力作
用，抱闸由于弹簧回复而松开，不再施加力矩。 永磁抱闸和电机转子之间存在抗扭连
接。 因此该抱闸无间隙。