机器人自控装置互换循环代码.doc

雪铁龙 标致 PSA集团生产平台/技术部门/采购部门自动化_ 标准DMTC/AUT/EFE机器人/自控装置互换"循环代码"撰稿人AUT/EFV项目负责人AUT/EFV质量管理员AUT/EFEE. BUSNATI S. DESREAUX D. BUYLE项目负责人 AUT/EFS标准协调人 AUT/EFEPh. NOIRAT G. GREMAUD G. GREMAUD机器人联络人 STR/FER安全联络员 STR/FERO. NEVEM. GAILLARDFER - PSA - 20010月 2001年第7版本FER-PSA-200 6月 2000PSA Peugeot Citroën - DTAT/DTMC/AUT 3 / 41版本管理版本更新日期变更源地作者1 93年11月建立AUT/FERBourdenet1.194年元月AUT/FERBourdenet1.2 94四月采纳了工厂同事的意见AUT/FERBourdenet1.3 94五月采纳了工厂同事的意见AUT/FERBourdenet296年五月继N6后的改进AUT/FERBourdenet396年九月和PSA-FER-222一起成形AUT/FERBourdenet498年七月增加PEE 和 REE 总结了T1后获得的经验 + 补充说明AUT/EFEBourdenet 和Peltier52000年三月总结N6后获得的经验，紧缩D9,增加U64的潜力AUT/EFEC. JOLLY62000年六月在机器人与自控装置互换的结构中增加信息AUT/EFEC. JOLLY72001年月十月修改循环停止功能修改集中任务信息的互换修改后续安全信息255个循环代码选项 API24伏 输出AUT/EFEAUT/EFVVCHANTREL E.BUSNATIFER-PSA-200 6月 2000PSA Peugeot Citroën - DTAT/DTMC/AUT 3 / 41在做第七版本时,会进行以下更改:- 修改循环停止功能: 绘图, 原理图, PEE, 寄存- 集中任务信息互换原理的重新修订:信息图, 原理图表, PEE, 寄存- 在第三章节中明确轴凸轮.- 明确偶数校验信息, AZ准许指令(5.1章节), 工作区外动作的管理(5.2章节)- 修改后续安全信息- 机器人255个代码图- 即便在生产外的功能没被使用,也必须提供API 24伏输出- 删除PEE/REE 奇偶校验 : 运行原理.-在做第六版本时，会进行以下更改：- 增加一条信息 : 机器人后部的安全保障- 机器人故障信息的3类划分：系统故障、工具故障、接触故障- 提供信息以便启动集中运行。- 提供信息以便启动集中更换电极。- 提供信息以便启动集中回原位。在做第五版本时，会进行以下更改： :- 在中断不可控制的机器人作业区内执行循环中断。- 在自控装置与机器人之间的信息互换上，增加一些补充信息。- 针对机器人区的互相干涉提供信息。- 删除« 控制系统内部变量的符号»这一章节及其子章节- 删除« 计数器»这一章节的内容.FER-PSA-200 2000 六月PSA Peugeot Citroën - DTAT/DTMC/AUT 4 / 41目录1. 主题_ 52. 应用范围 _ 52.1. 原理_ 52.2. 定义_ 52.3. 框图_ 63. 安全描述 _ 74. 材料结构_ 75. 自控装置机器人界面的描述_85.1. 自控装置输出定义_85.2. 自控装置输入定义_ 115.3. 工位的E/S 模块上的输出和输入指令_ 146. 运行描述_ 156.1. 自动循环描述_ 156.2. 互换运行原理图_ 186.3. 循环再次运行_ 217. 启动方式描述_ 237.1. 自动启动_ 237.2.手工启动_ 268.机器人运行的技术要求_ 268.1. 机器人的特殊程序_ 268.2. 机器人之间的联锁装置_ 278.3. 机器人运行模式影响_279. 诊断处理描述_ 2710.使用的符号_ 2810.1. 中继符号_ 2810.2. 控制系统的输入符号_ 2810.3. 控制系统的输出符号_ 2910.4. 内部变量的符号_2911. 附件 :试验执行程序_3112. 附件 :试验执行报告_ 36FER-PSA-200 2000六月PSA Peugeot Citroën - DTAT/DTMC/AUT 5 / 411. 主题本技术资料介绍 :自控装置 机器人互换的特性原理机器人 自控装置的启动的电气连接示范机器人 自控装置的互换功能示范车间技术条件书或设备技术条件书将明确是否有要使用的选装件本标准参考DVHL/STR/FER技术资料 :安全技术任务书_ PSA FER 103机器人一般条件技术任务书_ PSA FER 140本标准参考DMTC/AUT/EFE技术资料:停止和启动方式_ FER PSA 206停止和启动程序的运行_ FER PSA 219符号库_ FER PSA 2222. 应用范围本标准是适用于焊装工艺的应用.2.1. 原理在这种配置下，至少需要一个自控装置和一个机器人。自控装置被称为互换主机，它管理一个或几个机器人，一个或几个零件。一个机器人仅只连接一台自控装置。这种互换呼叫"循环代码".一个循环由一个机器人的基本传输动作组成。 (例如: 抓取零件然后放置零件，机器人焊接，然后再抓取零件).机器人的回转动作区应该进行控制以保证零件的自动同步传递，这个回转动作区被称为« 工作区 »在同一个循环中，会有好几个工作区。自控装置控制一个或几个通向机器人的入口，在返回时显示工作区的每一个输入和输出。2.2. 定义PEO: 操作输入点 = 循环启始.DPO: 操作最后点FER-PSA-200 2000 六月PSA Peugeot Citroën - DTAT/DTMC/AUT 6 / 412.3. 框架图本资料中将会应用到的二个工作样板（见下图）.工作区 1: 工作流向flux 工作区 1 Zone de travail 1移动系统mobile 工作区 2 （1工作区出口） Zone de travail 2 (Sortie zone de travail 1)PEO1 个机器人机器人框架自控装置安全区 Ilôt ou zone de sécurité功能区 Fonctionnel îlot:- 移动系统到达 Arrivée mobile- 机器人焊接 Soudure robot- 移动系统不变址 Désindexage mobile- 移动系统启动 Départ mobile工作区 2 Ilot 2: 工作区 1 Zone de travail 1机器人的基本动作Travaux élémentaires robot:- 准许在零件存放处抓取零件 Autorisation Prise pièce sur magasin- 准许进入安装1区 Autorisation acces sur montage 1.- 准许在安装2区抓取零件并清空零件Autorisation Prise pièce dans montage 2 et évacuation pièces.- 准许在安装2区放置1 到2 个零件。Autorisation Dépose pièces 1 et 2 dans montage 22和3 工作区 Zones de travail 2 &3自控装置 机器人机架AUTOMATE BAIE ROBOT零件存放处 Magasin机器人1 PEO1号安装位Montage 12号安装位 Montage 2 1工作区出口 Sortie de la Zone de travail 12工作区包括3 和4 工作区 La Zone de travail 2 contient la zone 3 et la zone 42和4 工作区 Zone de travail 2&4 ( 3工作区出口 Sortie de la zone 3)2和4 工作区的出口 Sortie des Zones de travail 2&45 工作区 Zone de travail 5FER-PSA-200 2000 六月PSA Peugeot Citroën - DTAT/DTMC/AUT 7 / 413. 安全描述安全技术任务书 : PSA FER 103安全区:安全区的信息通过主电柜被传递到机器人：- 无紧急制动。- 小门关闭安全操作员:用来保护操作工作业区和机器人作业区的装置都是通过电力来控制的，这些安全装置的随动是通过相关机器人轴1上的一个凸轮来实现的。这些安全装置的二个干触点被传输到机器人的内部互锁上。 参见章节« 自控装置-机器人界面的描述». 一个操作工作业区 =轴 1上的一个凸轮., 轴1 上最多三个凸轮.说明: 上述所描述的内容是目前的实际情况，有时需检查2和3轴，当必须绕过(或从上面跨过)一个操作岗位时，还需检查1轴。4. 材料结构_简略FER-PSA-200 2000 六月PSA Peugeot Citroën - DTAT/DTMC/AUT 8 / 415.自控装置机器人界面的描述5.1. 5.1. 自控装置输出定义控制系统柜API+ 24伏特输入0 伏特 API 24伏特 API向机器人框架输入电流工作区域紧急停止工作区域小门关闭启动工作区域见FER PSA 219如果不使用一个连接自动控制装置输出字节1字节2字节3机器人停止请求(S_DMSArR)A任务请求 DemandedeserviceA(S_DMSArR)开始 Start/Dcy(S_DemrR)回原位 Replicentralisé(S_RepCrR)B任务请求 DemandedeserviceB(S_DMSBrR)循环代码 奇偶校验parite code cycle(S PARrR)循环代码1 Code cycle poids1(S_P1rR)循环代码2 Codecyclepoids2(S_P2rR)循环代码4 Codecyclepoids4(S_P4rR)循环代码8 Codecyclepoids8(S_P8rR)循环代码16 Codecyclepoids16(S_P16rR)准许进入A区 AutorisationaccèszoneA(S_AZArR) 或代码32(S-P32rR)(255个代码选项)准许进入9区 Autorisationaccèszone9(S_AZ9rR) 或代码64(S-P64rR)(255个代码选项)准许进入8区 Autorisationaccèszone8(S_AZ8rR)或代码128(S-P128rR)(255个代码选项)准许进入7区 Autorisationaccèszone7(S_AZ7rR)准许进入6区 Autorisationaccèszone6(S_AZ6rR) 准许进入5区 Autorisationaccèszone5(S_AZ5rR)准许进入4区 Autorisationaccèszone4 (S_AZ4rR)准许进入3区 Autorisationaccèszone3(S_AZ3rR)准许进入2区 Autorisationaccèszone2(S_AZ2rR)准许进入1区 Autorisationaccèszone1(S_AZ1rR)如果使用一个连接 Si on utilise une liaison朝V向E机R器S人ROBOTr=机器人编号 NumerodurobotR=所属 appartenance ：ROBOT机器人FER-PSA-200 2000六月PSA Peugeot Citroën - DTAT/DTMC/AUT 9 / 41如果机器人和操作工的工作区相互干涉 Si robot en interférence avec une zone de travail opérateur操作工安全信息Information (机器人1轴凸轮的信息管理Gestion hard sécuritéopérateur (BI, rideau .) de l'information avec la came de l'axe 1 du robot) A任务请求 :对于一个焊接机器人，此信息符合修磨的要求并最终使得机器人工作（返回PEO），机器人移向其修磨机。（如果连接是串联类型的话，此信息将是一个输出信息）。此信息在机器人OK和机器人在自动轨迹的情况下，不可转为1。 在任何情况下，只有在机器人处于不生产状态时，我们才能传递此信息。 开始/DCY : 如果机器人处于重新分配的状态，开始/DCY会启动机器人。(如果连接是串联类型的话，此信息将是一个输出信息).回原位: 机器人工作结束（返回PEO），机器人将会移向原位的位置（如果连接是串联类型的话，此信息将是一个输出信息）.此信息在机器人OK和机器人在自动轨迹的情况下，不可转为1。 在任何情况下，只有在机器人处于不生产状态时，我们才能传递此信息。B任务请求:对于一个焊接机器人，此信息符合更换电极请求并最终使得机器人工作（返回PEO），机器人会移向更换电极的位置。该位置可以与原位位置相连，例如在在检查孔更换电极时，该位置也可以是特定的。（如果连接是串联类型的话，该信息将是一个输出信息）。此信息在机器人OK和机器人在自动轨迹的情况下，不可转为1。 在任何情况下，只有在机器人处于不生产状态时，我们才能传递此信息。循环代码的奇偶校验：偶数对 （输出至1或者0 ，以此方式输出为1 表示奇偶校验+代码的数量为偶数，）偶数对与循环代码同时被发出。说明：对于机器人与自控装置来说，不管采用哪种连接方式，都需要读2次代码，这样才能保证自控装置的循环代码输出是稳定的。循环代码: 循环代码是一个从1到31的数字 (在5个出口处有编码; S_P1rR 到 S_P16rR )或FER-PSA-200 2000六月PSA Peugeot Citroën - DTAT/DTMC/AUT 9 / 41从1到255进行选项(编码有8个输出; S_P1rR 到 S_P128rR )准许进入工作区：当有255个循环代码选项时,是有10个或7个, 当机械件的安全条件和操作工(小门, AU, BI, )准许机器人开始运行时，自控装置会发出准许进入一的个指令。说明:在一次装配中，当有几项工程时，通常采用准许进入一次工作状态和一次装配级，该装配级包含其它全部内容。这些准许进入指令由机器人一直进行跟踪，如果当其中一个工作区内机器人所进行的工作在工作时重新回到0时，则该机器人会发出STOP指令。注意：一个机器人不能在同一时间控制2个以上的工作区。 API 24伏输入API24伏 输入向机器人机架提供电源,这个电源传输生产外的继电器传输, 即使生产外的功能没有被使用,电缆必须（为橙黄色）连接.紧急停止: 紧急停止通过断开机器人的随动机构和同时制动锁闭停止机器人运行。检查小门: 断开机器人随动机构的电源，如果机器人处于手动状态下，还可能会重新断开。说明: 注意不管怎样，根据机器人的工艺类型，小门的开启会通断开随动机构和同时制动锁闭导致机器人突然停止运行。轴1上的凸轴: (如果它存在的话) 由机器人软件系统在每次工作循环时控制安全相关的信息状态的改变。机器人停止运行请求:对于机器人来说,这条信息对应机器人停止运行请求(在自控装置工作区域进行的停止循环的要求之后),这一要求必须使机器人在其循环中预计的下一点上停止.FER-PSA-200 2000 六月PSA Peugeot Citroën - DTAT/DTMC/AUT 11 / 415.2. 自控装置输入定义自控装置输入 Entrées automate字节 1 Octet 1字节2 Octet 2字节 3Octet 3 机器人停止运行(E_RobArR)呼叫 A 任务 Appel service A (E_ASArR)不使用 Non utilisée 呼叫 B 工作 Appel travail B (E_ATBrR)不使用 Non utilisée机器人系统故障 Défaut système robot(E_DfSyrR)机器人工具故障 Défaut outil robot (E_DfOurR)碰撞故障 Défaut collision (E_DfCorR)等待循环号Attente n° de cycle (E_ANCYrR)机器人OK ROBOT OK (E_ROKrR)机器人在自动轨道上 Robot sur trajectoire AUTO (E_RAUTrR)循环 INit CYcle (E_INCYrR)机器人工装报警 ALarme Outil Robot (E_ALORrR)后续安全 Sécurités Arrières (E_SecArR)A工作区外 Hors zone A (E_HZArR)9工作区外 Hors zone 9 (E_HZ9rR)8工作区外 Hors zone 8 (E_HZ8rR)7工作区外 Hors zone 7 (E_HZ7rR)6工作区外 Hors zone 6 (E_HZ6rR)5工作区外 Hors zone 5 (E_HZ5rR)4工作区外 Hors zone 4 (E_HZ4rR)3工作区外 Hors zone 3 (E_HZ3rR)2工作区外 Hors zone 2 (E_HZ2rR)1工作区外 Hors zone 1 (E_HZ1rR)r= 机器人编号 R= 属于 appartenance:机器人ROBOT后续安装 Suivant installation自控装置输入 EntréeAutomate机器人不在生产状态 Robot hors production (E_HPrR)注意：要获得此项信息，必须要接通一个继电器，该继电器位于机器人支架内并且要标注成橙色以便进行接通。FER-PSA-200 2000 六月PSA Peugeot Citroën - DTAT/DTMC/AUT 12 / 41请求A任务 :对于一个焊接机器人，不管是来自自控装置的请求(要求A服务), 还是机器人的焊接程序要求,此信息均显示机器人要进行修磨。此信息在机器人结束其任务时复位.该信息被自控装置用来传送给一组同时需要进行修磨的机器人请求B任务 :对于一个焊接机器人，不管是来自自控装置的请求(要求B服务), 还是机器人的焊接程序的要求,此信息均显示机器人要进行更换电极。此信息在机器人结束其任务时复位.该信息被自控装置用来发送给一组同时需要更换电极的机器人. 见章节6.2.4机器人系统故障 : 此信息在机器人突然发生系统故障时会变为1 . ("机器人系统故障"信息用于进行不同时间段的监视。)机器人工装故障: 此信息在机器人突然发生工装故障时会变为1 . ("机器人工装故障"信息用于进行不同时间段的监视。)机器人碰撞故障: 此信息在机器人突然发生碰撞故障时会变为1 . ("机器人碰撞故障"信息供计算可靠性用。)等待循环编码： 通知自控装置目前机器人正处在等待接收循环编码的状态（标准状态、进入PEO）。当机器人得到代码后，此等待信号复位。说明: 为了赢得循环时间，机器人可以在前一个循环结束后，在到达PEO前提前置于输出为1， 但仅限于在可能有的任务轨迹之后。(焊条研磨等等.).机器人OK: 通知自控装置目前机器人处在自动模式，无任何故障。当此信息处于状态1时，机器人处于即将投入生产状态。自动轨迹上的机器人: 指示自控装置目前机器人处在机器人自动轨迹状态上，此时要考虑"工作区外"的信息。为了将此信息至于1，机器人应该在框架上，轨迹上处于自动状态，并且无故障显示。当机器人离开轨迹或当机架上的手动/自动开关被转换到手动时，此信息会复位。如果机器人的位置未变，当再次转换成自动状态，此信息会重变为1。反之，如果机器人的位置发生了变化，此信息只有在机器人重新找到其轨迹时，才能重新为1。FER-PSA-200 2000 六月PSA Peugeot Citroën - DTAT/DTMC/AUT 12 / 41INIT 循环: 指示机器人正在作初始化，而此时循环正在进行（这个初始化将在机器人回原位后进行）。自控装置会将全部工作记忆以及上述谈到的机器人工作区外的记忆置为0。机器人工装报警：通知自控装置应该根据FER PSA 206要求操作工介入。该信息应该在机器人处于电极报警、涂胶筒用完报警时变为1。后续报警：通知自控装置此时机器人正处在PEO或原位状态。此信息在任何其它情况下都为0,并独立于机器人(手动/自动) 运行方式之外. 这条信息可以用来规定动作的机械安全条件。它同时可以保证在正在执行任务轨迹的机器人得到要求停止循环后，确保工作区入口的许可。工作区外: 它通知自控装置此时机器人在干涉区外。 该信息为机械安全信号。说明:自控装置应该能看到这些信息的上升和复位，以保证运行的良好。 要确信的是机器人的该信息为0的时间要充足，这样自控装置才能够读取到。不生产状态： 机器人本身离开生产线的位置，其详细内容见 PSA FER 140.使用功能见设备技术任务书中的说明.机器人停止运行此信息显示在自控装置区域要求停止循环后, 机器人停止运行.FER-PSA-200 2000六月PSA Peugeot Citroën - DTAT/DTMC/AUT 14 / 415.3. 现场的E/S 模块上的输入和输出指令_ 安装在机器人机架中的模块机器人 现场的E/S 模块输入: 机器人停止 robot arrete呼叫A任务 Appel service A未使用Non utilize呼叫B任务 Appel service B 未使用Non utilize机器人系统故障Défaut système robot 机器人工装故障Défaut outil robot机器人碰撞故障Défaut collision 等待循环编号Attente n° cycle 机器人OK Robot OK自动状态机器人 Robot en AUTO初始化循环 Init Cycle机器人工装报警 Alarme outil robot后部安全 Sécurités arrièresA工作区外 Hors zone A9工作区外 Hors zone 98工作区外 Hors zone 87工作区外 Hors zone 76工作区外 Hors zone 65工作区外 Hors zone 54工作区外 Hors zone 43工作区外 Hors zone 32工作区外 Hors zone 21工作区外 Hors zone 1输出: 机器人停止运行请求Demande darret robotA任务请求 Demande de service A开始DCY机器人 Start / Dcy robot 回原位 Repli centraliséB任务请求 Demande de service B奇偶校验parite code1位 循环代码 Code cycle poids 12位 循环代码 Code cycle poids 24位 循环代码 Code cycle poids 48位 循环代码 Code cycle poids 816位 循环代码 Code cycle poids 16准许进入A区 Autorisation accès zone A循环代码32位 Code cycle poids 32准许进入9区 Autorisation accès zone 9循环代码64位 Code cycle poids 64准许进入8区 Autorisation accès zone 8循环代码128位 Code cycle poids 128准许进入7区 Autorisation accès zone 7准许进入6区 Autorisation accès zone 6准许进入5区 Autorisation accès zone 5准许进入4区 Autorisation accès zone 4准许进入3区 Autorisation accès zone 3准许进入2区 Autorisation accès zone 2准许进入1区 Autorisation accès zone 1通过机器人和自控装置之间直接连接保证不会影响以前的分配顺序。FER-PSA-200 2000 六月PSA Peugeot Citroën - DTAT/DTMC/AUT 15 / 416. 工作描述6.1. 自动循环描述当机器人处在接收一个循环的编码状态时，它的输出上升等待循环编码。自控装置把5位(或8位如果有255个选项时)+奇偶校验的循环代码传输给机器人。机器人要执行循环代码，要让等待循环编码输出复位，进入一般的循环（如果代码不被识别，则代码有误）.一旦机械条件实现后，自控装置会发出不同的«准许进入工作区»的信息。 同样自控装置还能将几个«准许进入工作区»的信息同时发出。机器人开始它的工作，回到X区，« x区外 »输出复位。自控装置将上述提到的«X区外 »的复位信息存储在工作记忆中。一旦当工作结束，机器人« x区外»的信息输出上升。（例如：在最后一次焊接轨迹通过的点上） 如果机器人在轨道上的信息为1时，自控装置记录与«X区外 »相对称的工作记忆.工作循环将按上述方式继续进行，直到最后一个区出现以下二种情况：情况1 :在工作区内只有一个机器人，或一个工作区的每一个机器人相对于其它机器人来说正在进行不同步的工作。不管哪种情况，一旦一个机器人完成了它的工作循环，必须投入下一个循环。就是，当自控装置中的最后结束输出上升时，循环代码+奇偶校验的输出复位，并清除所有的工作记忆。循环代码复位可以让机器人等待循环编码的输出上升以便进入下一轮的循环。情况2 : 在工作区内有好几个机器人，必须要等到全部机器人的工作结束，才能完成一个循环，进入下一个新循环。（例好管状动力传输线上的小车区或传输.） 不管哪种情况，只有在自控装置内的每个机器人的工作记忆上升时，自控装置的循环代码+奇偶校验的输出复位，并删除全部机器人的所有工作记忆。循环代码复位可以让机器人等待循环编码的输出上升以便进入下一轮的循环。FER-PSA-200 2000 六月PSA Peugeot Citroën - DTAT/DTMC/AUT 6 / 41举例:.工作区 1: 流向flux 工作区 1 Zone de travail 1移动系统mobile 工作区 2 Zone de travail 2准许进入1区和2区 Autorisation accès zone 1 et autorisation accès zone2PEO1 个机器人机器人机架自控装置区间或安全区 Ilôt ou zone de sécurité工作区的运行 Fonctionnel îlot:- 焊接机器人焊接零件 Soudure robot sur pièce- 活动系统不变址 Désindexage mobile- 活动系统开始 Départ mobile 工作区 2 Ilot 2: 工作区 1 Zone de travail 1机器人的基本动作Travaux élémentaires robot:- 在零件存放处取零件1 Prise p