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KSS15101与库卡安全回路

大家看到这个报警KSS15101觉得熟悉吗？是否回忆起了曾经被它支配的恐惧？
KSS15101与库卡安全回路
我们经常会收到新客户的一些疑问： 
  • 为什么要双回路，我只用单回路行吗？
  • 那我把两路线接一个触点可以吗？
  • 我们用的不是安全门锁，是安全光栅，怎么办？
  • 我设备改PorfiSafe后信号都给了怎么还是上不了使能？
今天我们就来讲一讲这个报警来历，以及与之相关的安全回路。
01
库卡安全回路介绍 
问：为什么安全回路要双回路？

答: 为了保证人的绝对安全。

KSS15101与库卡安全回路
安全回路有两个非常严谨的设计，一个是常闭，一个是双回路。其实大家如果有留意过就不难发现，急停开关以及安全门锁都是有两路触点的，而且全部是常闭。这么设计的原因，一个是可以保证触发的速度（断开的速度更快），另一个就是把“安全=有信号”绑定到了一起。可以保证设备只要没电或者与安全回路断开，就会被其它设备视为非安全状态。
再来说一说都是双触点的原因，那是因为触点长时间使用后也有几率异常——比如粘连，假设一个触点发生粘连的几率是万分之一，那么两个触点同时发生粘连的几率就是亿分之一。为的就是关键时刻，总有一路能工作，保证人身安全。
02
KSS15101报警 
问：这个跟KSS15101又有什么关系呢?

答：因为库卡更注重用户的安全，能检测出双回路的异常，比如触点粘连。之前遇到这个报警的小伙伴们可以考虑一下，是不是X11没有接好导致的。

检测原理，库卡的安全回路板，上面有两块芯片，两块芯片会向双回路中发送相同的信号，但一个信号会比另一个信号慢个半拍。您可以理解两个耳机，双声道立体声，要么都响但声音还不一样（急停正常），要么都不响（急停被拍下）。如果突然一个耳机没声音了另一个还在响，那么机器人就明白发生触点异常（粘连）了，就会发出这个报警通知用户赶紧检查开关是不是坏了。这也是为什么库卡的双回路不能只用一路也不能接在同一路触点的原因。 
KSS15101与库卡安全回路
 

遇到了这个报警如何处理？

需要注意报警的模块是什么，SIB、CIB、KCP还是KRC5的KSP-300/600，这里需要注意，如果是KCP报警，指的是示教器SmartPAD，其余报警优先查安全接口X11等。 
首先可以借助软件包KUKA.DiagnosisSafety确认是哪个端口的问题,【主菜单】/【诊断】/【安全接口】。解决掉端口问题后报警依然会存在，请看下一步。
KSS15101与库卡安全回路
KSS15101与库卡安全回路
注：购买机器人时选配KUKA.DiagnosisSafety并不会额外增加费用。
依次【主菜单】-【投入运行】-【售后服务】-【重置安全输入/输出端】
KSS15101与库卡安全回路
点击后，若报警由黄色状态信息转变为红色确认信息，此时可以点击【全部OK】将其消除。
KSS15101与库卡安全回路
若点击后无反应，则说明触点异常依然存在，可以拔下X11再试，如果拔下X11后能够清除，基本是X11外围问题，比如急停安全门触点异常。但如果拔下X11后依旧无法清除KSS15101报警，那么很大可能是控制柜的其它双回路模块存在异常（比如SmartPad），所以报警写的模块还是很重要的，不要一来就查X11。
问：还有其它情况吗？

答：原理上，只要双回路不是同断同开，就会触发这个报警。

比如：
  • 某些品牌的安全开关两个触点设计上就是有时延的，不会同时断开。
  • 出现了问题，双回路的一根线断了或者接触不良也会出现，比如X11端子插针压接的问题。
  • 使用了劣质的中间继电器（根据安全要求应使用安全继电器）。
03
安全回路输入到底该怎么接: 
以普通KR C4为例: 
1-2，    19-20：接到外部急停开关。 
3-4，    21-22：安全门回路，接到安全门开关 
5-6，   23-24：安全门确认按钮①， 默认情况下无需接线。 
7-8，    25-26：安全停止监控②。 
9-10， 27-28：断开后让机器人各轴触发的安全级别的Stop 2（Stop 2相当于普通刹车） 
11-12，29-30：外部使能开关③。 
13-14，31-32：外部使能开关③。 
注解：
①
安全门确认按钮默认设置下无作用，安全配置改为【by button】后才需接确认开关。比如使用的不是安全门，而是安全光栅时，一旦有人穿过光栅进入机器人工作范围，对光栅来说已经没有遮挡了，但对人来说此时依旧是非安全状态，此时必须等人员出来后解锁并按下确认按钮才能认为安全。
②
一旦断开触发此信号，将不允许机器人动作，若动作将触发stop 0，用于人机交互的某些场景，比如机器人将抓手伸出围栏外部，工人到抓手工件上安装零件。
③
大型工装夹具示教操作时可能需要多人配合，但示教器只有一个。为保证协助人的安全，可以外接使能开关，必须所有人手里的使能开关都按下到挡位1才可以移动机器人。未接使能开关时可以直接短接。
常用的安全回路接线方式: 
KR C4 | KR C4 Smallsize-2 | KR C4 Extended常用接线及检查示意图: 
KSS15101与库卡安全回路
KR C4 compact仅仅是信号接口不同，功能一致，具体根据随机的电路图图纸接线即可。这里不再赘述。 
KR C5/KR C5 micro（插头通用）: 
KR C5的一大改进就是去除了大量不常用的安全接口，改成了选配，降低了常规情况下的客户的购买以及施工成本。对国内客户而言只需短接外部使能、控制柜急停，再接好安全门、急停开关即可。非常简单。（注: XG58上的2-6、4-8是控制柜急停，因为KRC5的控制柜内允许有多个控制器，对于北美安全规范，控制柜上也需要一个急停按钮，就可以接到这里，国内客户更多的是使用欧洲的安全规范，只要外部急停跟示教器急停足以，则可以直接短接。）
XG11.1上的11-16、14-15是本地急停信号输出，用于告知其它设备机器人内部的急停被拍下了，是安全输出信号（开关量），所以不使用的话也无需短接。
KSS15101与库卡安全回路
KSS15101与库卡安全回路
04
KR C4 SIB改Profisafe后无报警却还是无法使能: 
如下图:
  • 如果购买机器人时配备了X11，那么CCU上的X311会引出到X11相应的针脚。
  • 但若购买时就选择了Profinet/EthernetIP/EtherCat并且没有选取X11，则CCU上会配置一个X311短插屏蔽掉外部使能的硬接线。
  • 所以，如果购买了X11，想换成Profisafe，仍需要在X11处按照第三章节将外部使能短接掉。
  • 出现这种情况除了上述方法判定，还有个T1/T2无法上使能的，自动却可以上使能的的显著特征。
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