OMRON安全產(chǎn)品在汽車(chē)行業(yè)的應用

　　1. OMRON安全技術(shù)簡(jiǎn)介

　　在工廠(chǎng)自動(dòng)化日益發(fā)展的今天，人們越來(lái)越關(guān)注生產(chǎn)現場(chǎng)的安全性。以汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)為例，尤其是在自動(dòng)化程度較高的焊裝車(chē)間和總裝車(chē)間，大量的焊接機器人和裝配機械手的出現，造成了許多需要安全保護的危險區域，所以安全傳感器，如區域保護掃描器、安全光幕、安全鎖、安全地毯、急停開(kāi)關(guān)等的使用已經(jīng)非常普遍。歐姆龍安全類(lèi)產(chǎn)品主要包括以下幾類(lèi)：

　　(1) 安全輸入產(chǎn)品

　　安全門(mén)開(kāi)關(guān)：對安全門(mén)的開(kāi)關(guān)檢測及鎖定，如D4NH 急停開(kāi)關(guān) ：用于當設備發(fā)生異?；蚬と税l(fā)生危險時(shí)使設備停止，如A22E 安全光幕：對頻繁出入的工作入口的保護，如F3SJ 安全地毯：對區域內的存在與否進(jìn)行檢測，確保危險區域內的安全，如D9M 區域掃描傳感器：存在與否的檢測和接近危險區域時(shí)的警告，如F3G-C。

　　(2)安全控制產(chǎn)品：

　　安全繼電器：內藏強制導向機構，防止觸電的熔接造成的危險，如G7SA 安全繼電器單元/控制器：實(shí)現安全電路的組成及控制，并實(shí)現安全控制網(wǎng)絡(luò )的組建，如DevICeNet Safety 智能網(wǎng)絡(luò )控制器NE1A。

　　傳統安全系統仍停留在“安全繼電器”或“安全PLC”的非總線(xiàn)控制系統的低級控制狀態(tài)，大大限制了生產(chǎn)過(guò)程控制系統的發(fā)展。但如果將這些安全設備連接到非安全的現場(chǎng)總線(xiàn)系統上去，就會(huì )存在比較大的安全隱患，是一種非安全的控制狀態(tài)?；谶@種狀況，OMRON開(kāi)發(fā)了一種安全網(wǎng)絡(luò )系統DeviceNet Safety，如圖1所示，該總線(xiàn)控制系統大大加快了控制系統前進(jìn)的步伐。使用該DeviceNet安全控制網(wǎng)絡(luò )具有以下優(yōu)點(diǎn)明顯：可以取得認證軟件邏輯安全回路;互鎖繼電器盤(pán)的小型化，節省空間;按照用戶(hù)要求可以靈活處理程序變更;可以靈活處理設備的模型變更;節省布線(xiàn);縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間等。

　　2.安全總線(xiàn)系統在汽車(chē)行業(yè)的應用

　　(1) 焊接機器人 汽車(chē)廠(chǎng)焊接車(chē)間中存在著(zhù)大量的焊接機器人，焊接機器人周?chē)枰惭b機械式安全圍欄、安全門(mén)鎖、激光區域保護掃描器及急停開(kāi)關(guān)等安全保護設備。這些安全保護設備可通過(guò)“安全總線(xiàn)接口”連接到安全總線(xiàn)系統中去。

　　(2) 全自動(dòng)沖壓機

　　在全自動(dòng)沖壓機的工作區域，通常會(huì )安裝機械式安全圍欄、安全門(mén)鎖、帶屏蔽傳感器的安全進(jìn)出入口安全光柵及急停開(kāi)關(guān)等安全傳感器。這些安全保護設備都可以連接到安全總線(xiàn)系統中去，構成安全控制網(wǎng)絡(luò )系統。

　　下面以汽車(chē)焊接生產(chǎn)線(xiàn)為例，介紹OMRON安全產(chǎn)品在其中的應用。 圖2為汽車(chē)生產(chǎn)中的車(chē)體焊接生產(chǎn)線(xiàn)示意圖，包括主控制面板，焊接工作臺JIG A和JIG B，工人操作臺等部分。其中，POWER ENCLOSURE為主控制柜，ROBOT CONTROL PANEL為焊接機器人控制面板，MAIN OP 面板控制主設備的啟動(dòng)、停止，SUB OP為局部操作面板。工作過(guò)程為：焊接機器手輪循對進(jìn)入工作臺A，B中的車(chē)體進(jìn)行焊接，當A焊接完成后，該車(chē)體自動(dòng)退出焊接工作臺A，等待下一個(gè)進(jìn)入焊接，同時(shí)，機器手轉向工作臺B，對進(jìn)入該工作臺的車(chē)體進(jìn)行焊接，焊接完成后的車(chē)體退出工作臺B，等待下一個(gè)進(jìn)入，同時(shí)機器手返回A中對已就位的車(chē)體焊接…., 如此周而復始。

　　在這種自動(dòng)化程度較高的焊裝車(chē)間中，大量的焊接機器人和裝配機械手的出現，造成了許多需要安全保護的危險區域。因此，安全產(chǎn)品的應用顯得非常重要。在圖2 中，急停開(kāi)關(guān)可在設備出現異常情況下立即停止其運行;焊接工作臺與工人操作臺之間安裝安全光幕，以防機器手工作期間身體的進(jìn)入;在機器手工作半徑附近的區域安裝激光區域掃描器，防止人體進(jìn)入危險區域;同時(shí)，可通過(guò)DeviceNet安全網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行遠程擴展，如圖3所示。

　　圖4為汽車(chē)自動(dòng)焊接線(xiàn)的控制系統構成。該控制系統中包括兩個(gè)DeviceNet網(wǎng)絡(luò )，其中DNET1為DeviceNet Safety網(wǎng)絡(luò )，該網(wǎng)絡(luò )由安全控制器NE1A為安全控制主站、DST1為從站組成。NE1A本身自帶16路安全輸入，8路安全輸出，可外接各種安全輸入輸出產(chǎn)品，其本身具有使用功能塊的演算功能，并兼具DeviceNet標準從站功能;同時(shí)，為擴充系統的安全輸入輸出，外加從站DST1，從而實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的擴展。 DNET2為標準DeviceNet網(wǎng)絡(luò )，該網(wǎng)絡(luò )主要作用為控制設備的機械運動(dòng)，同時(shí)為整個(gè)系統的信息網(wǎng)絡(luò )，即外界可通過(guò)該網(wǎng)絡(luò )(主站PLC)讀取遠程的信息。