工作站安全機制優化一、報警二、中斷三、復位1/16一報警報警——自動化系統中的“110”。由于設備運行環境改變、工藝參數的變動、設備的老化、人為誤操作等因素，自動化設備的運行有時并不那么順利，因此在工藝設計、布局、編程之前需要充分考慮可能發生的意外情況，從而使工作站能夠及時報警并解決，將設備停機等帶來的損失降低到最低程度。當接收到報警信息時，一方面需要對當前事態快速處理，盡可能擺脫危險境地；另一方案需要針對當前的危險等級，觸發對應的警示信號。報警機制2/16一報警接下來我們以智能制造集成應用平臺中的壓裝單元中的壓裝工位傳感器的報警為例，展示在智能制造編程中報警機制的設計過程。1.觸發報警如圖所示，當壓工位的傳感器接收的壓力超過其設定值時，即可置位“壓裝力超限”標識符，觸發報警。報警機制3/16一報警2.報警反應動作如圖所示，當報警觸發后，需要強制控制當前設備的狀態，即通過置位和復位對應的氣缸，控制當前壓裝車標氣缸和壓裝車胎氣缸均運動至上極限，以快速解除當前的壓裝力超限情況。報警機制4/16一報警3.報警警示信號如圖所示，報警觸發的同時，便控制相應的報警裝置（三色報警燈、蜂鳴器等）進行警示，以快速引起操作人員的注意并處理報警事態。報警機制5/16一報警根據事件可能造成的危險等級的不同，可以定義不同的報警信息以便快速掌握工作站運行狀況。在此以報警燈及蜂鳴器的功能要求為例，展示各狀況的危險等級及處理方式，定義方式見表1。報警燈定義模式三色燈蜂鳴器狀況手動調試模式黃色不響無異常黃色（閃爍）不響設備運動至極限位置，自動停止黃色（閃爍）響撞機導致停機紅色不響按下緊急停止按鈕表1三色報警燈定義（含蜂鳴器）（1）6/16一報警報警燈定義模式三色燈蜂鳴器狀況手動運行模式黃色不響工作站未啟動運行有人員在工作區域內綠色不響工作站全速運行且無異常綠色（閃爍）不響工作站降速運行且無異常紅色響撞機導致停機自動運行模式綠色不響無異常黃色不響設備無異常，運行已停止黃色響當前設備狀態不滿足自動運行紅色響人員闖入工作站工作區域撞機導致停機表2三色報警燈定義（含蜂鳴器）（2）7/16二中斷中斷，最初是一個計算機術語，現在是指系統在正常運行過程中，出現某些意外情況需主機干預時，機器能自動停止正在運行的程序并轉入處理新情況的程序，處理完畢后又返回原被暫停的程序繼續運行。相對于報警，中斷的觸發條件大多是可以預見的，報警信號自然也可觸發中斷。當中斷條件不滿足時，系統又可以按照常規流程運行下去。在智能制造編程應用中，中斷的應用會讓自動化系統具備以下功能：1.提高自動化運行效率；2.維持系統可靠正常工作；3.滿足實時處理要求；4.提供故障現場處理手段。8/16二中斷在此我們以打磨工作站的中斷機制為例，來展示中斷的應用場景。9/16二中斷正常運行狀態下，在打磨工作站中工業機器人會按照設定的打磨軌跡進行打磨。當外來人員闖入正在運行的打磨工作站時（觸發光柵信號），系統將認定當前運行處于危險狀態，即控制工業機器人停止末端工具的運行，以保護闖入的外來人員。人員離去之后（停止觸發光柵信號），工作站便可自動恢復至正常狀態，繼續實施打磨工藝。10/16三復位程序運行均需要對應的前提條件，因此在自動化編程時，對程序設置復位接口，編輯初始化復位功能是非常有必要的。我們根據觸發條件的不同將復位其分為兩大類，即一類需要人為觸發的復位功能，此處稱為“手動復位”；一類由系統自身的相關條件自動觸發的復位，此處稱為“自動復位”。兩種復位模式的應用特點如下。1.手動復位手動復位功能通常由工作站中的配備的按鈕、HMI等裝置觸發。其主要功能包括以下幾點：(1)清除程序運行過程中產生的數據；(2)恢復各設備、單元模塊的初始狀態；(3)在故障解除時，消除報警信號和報警動作；(4)通信初始化。11/16三復位如下圖所示，當觸發激光打標子程序的復位功能時，程序可以執行設備的復位（程序A），還可清除子程序運行過程中的置位的標記位（程序B），并能將該子程序中所涉及的通信數據、運行參數等全部初始化（程序C），達到手動復位的目的。（1）激光打標子程序FB塊（2）激光打標子程序——復位程序段12/16三復位2.自動復位自動復位功能通常由工作站中設備的運行狀態觸發，主要用于設備運行狀態的恢復情況。如圖4-75所示，我們以執行單元中的滑臺運行自復位為例，來闡釋自復位編程的方法。在對執行單元的伺服電機進行“點動控制”時，可能會觸發滑臺的正負極限傳感器，此時需要觸發伺服系統的復位功能才能繼續操作。自復位功能程序一般主要包括三個功能程序段，如下所示。13/16三復位(1)執行復位。如圖當觸發功能程序塊的復位接口，即可恢復伺服裝置的狀態。14/16三復位(2)觸發復位如圖,未到達極限位置時，伺服極限位置傳感器的輸入信號（I0.0、I0.2）為高電位，因此不會觸發復位。一旦滑臺到達極限位置，其對應傳感器輸入信號變為低點位，此時便可觸發“復位”功能；15/16三復位(3)消除復位由于自復位的觸發是系統自身，復位后需要不僅需要設備正常運行，還需要其復位功能也能