Safety I/Oへの入出力信号を接続する方法

COBOTTA PROには、安全信号の入出力を行うSafety I/Oが用意されています。Safety I/Oは、安全信号専用のコネクタです。

Safety I/Oの各信号と機器の接続について

Safety I/Oの各信号と機器の接続については、以下のような特長や注意事項があります。

特長

Safety I/Oなどの安全回路の信号は、基本的に接点（リレー接点、スイッチなどの接点）のみ接続可能ですが、次の入力信号はセーフティセンサの出力信号 (トランジスタ出力) を直接入力することもできます。(以下、「センサ接続可能入力」と呼称します。)

センサ接続可能入力	汎用安全入力 1 汎用安全入力 2 汎用安全入力 3 汎用安全入力 4 汎用安全入力 5 汎用安全入力 6 汎用安全入力 7 汎用安全入力 8

汎用安全入力には、それぞれ"SS1"、"SS2"、"センサ入力1~8" を設定することができます。汎用安全入力の設定については、安全入出力用途設定をご覧ください。

例えば、"汎用安全入力1"へ"SS2"を割り当て、エリアセンサの信号を接続することでエリアセンサが人体などの侵入を検知したら、ロボットを一時的に動力ON停止させるというシステムを組むことができます。

Safety I/Oへの信号入力の注意事項

Safety I/Oに接続する安全機器は、リスクアセスメントを実施の上、設計する安全レベルに応じたものを選定をしてください。
Safety I/Oへ安全機器を接続する場合、以下の条件を満足する必要があります。

接続できる安全機器の条件

接続する安全機器は以下に対応したものを使用してください。

安全機器の認証

使用する安全機器は必ず安全認証が行われているかを確認し、認証されている安全機器のみ接続してください。

安全機器からの出力形式

接続できる安全機器は、以下の条件を満たしている必要があります。

• PNPオープンコレクタタイプ(トランジスタ出力のみ)
• 出力信号が2重化されている
• 出力信号が負論理(Lowレベルの時に機能する)である(トランジスタ出力のみ)

テストパルス

Safety I/Oの外部非常停止入力ピンや、汎用安全入力ピンに安全機器を接続する場合、テストパルスに対応している必要があります。テストパルスは、汎用安全入力ピンのみロボットコントローラから出力されるパルスを利用するか、接続した安全機器からパルスを出力するかを選択することができます。どちらのテストパルスを利用するかの設定は、安全入出力用途設定で行います。
安全機器からのテストパルスを利用できるのは、汎用安全入力ピンのみです。外部非常停止入力などでは利用する事はできません。
ロボットコントローラから出力されるパルスと、ロボットコントローラへ入力可能なパルスの仕様は以下をご覧ください。

• ロボットコントローラから出力されるテストパルス
  ロボットコントローラから出力されるテストパルスを利用する場合、出力されたパルスをそのままコントローラへ戻す必要があります。そのため、ロボットコントローラからのパルスを利用する場合、リレーやスイッチのみ利用可能です。
• 安全機器から入力することができるテストパルス
  

  安全機器のテストパルスを利用する場合、安全機器から出力される信号がOFF時のテストパルスが以下の仕様を満足している必要があります。

  • 安全機器のOFFパルスが以下の仕様を満足する事
    

    OFFパルスの仕様

    • 1s以上OFFパルスが入力されない場合はエラーが発生します。

    • 210ms周期のOFFパルスは、ロボットコントローラの内部信号と類似しているため、エラーが発生する場合があります。エラーが発生する場合は、安全機器のOFFパルスの仕様を変更していただく必要があります。

  • コントローラのI/O電源と接続した安全機器の電源が同一であること
    I/Oへの電源供給は、Digital I/Oを用いて行います。詳細は、"Digital I/Oの配線"をご覧ください。

    I/O の電源に外部電源を使用する場合、外部電源を供給せずにロボットコントローラの電源を投入したり、ロボットコントローラの電源投入より遅れて外部電源を供給すると、エラーが発生しロボットを動作させることができません。ロボットコントローラの電源投入前に、外部電源が供給されるようにしてください。

• テストパルスを出力するピン
  

  信号名	テストパルス出力元選択
  外部非常停止入力	ロボットコントローラのみ
  自動イネーブル入力
  防護停止入力
  汎用安全入力 *	ロボットコントローラ、接続機器のどちらかから出力を選択可

安全機器の接続方法

センサ接続可能入力ピンの説明

安全機器をSafetyI/Oに接続する際は、必ず1入力で2系統接続する必要があります。各センサ接続可能入力に割り当てられている接続用のピン数は4ピンです。
例えば"汎用安全入力1"に割り当てられているピンは以下の4ピンになります。

端子 No.	名称	端子 No.	名称
1	汎用安全入力1 1-1	49	汎用安全入力1 1-2
2	汎用安全入力1 2-1	50	汎用安全入力1 2-2

テストパルス出力用のピンと、信号入力用のピンは信号名称から区別することが可能です。信号名称のルールは以下のように決められています。

項目	コード	意味
信号名	信号名称 (汎用安全入力1など)	信号の種類を表します
系統番号	m	信号の系統を表します 1 : 1系統目 2 : 2系統目
系統内ピン区分	n	系統内でのピンの役割を表します 1 : 信号入力ピン 2 : テストパルス出力ピン

ロボットコントローラと機器の接続例

コントローラからのテストパルスを使用するセーフティリレーのような安全機器、およびコントローラからのテストパルスを使用しない外部機器を接続する回路例を以下に示します。

• 設定パラメータ
  

  WINCAPSIIIの操作経路 : [プロジェクト(P)] - [シーンパラメータ共通設定(s)] - 安全入出力用途設定
  名称	設定
  汎用安全入力1用途設定	3 : センサ入力1
  汎用安全入力2用途設定	4 : センサ入力2
  汎用安全入力1 外部パルス使用	1 : 有効
  汎用安全入力2 外部パルス使用	0 : 無効

• セーフティセンサの接続回路例
  

Safety I/Oから出力する信号の注意事項

Safety I/Oからの出力信号には、必ず以下の仕様のテストパルスが出力されています。Safety I/Oの出力信号を受ける場合、必ずテストパルスに対応した機器を接続し、出力されたテストパルスをロボットコントローラへ戻るように接続してください。

• ロボットコントローラから出力されるテストパルス
  ロボットコントローラから出力されるテストパルスは、信号がON,OFFの場合で2パターン出力されます。

  出力信号	パルスの仕様
  ON時(*1)
  OFF時(*2)

  (*1)出力信号がON時に出力されるパルス
  (*2)出力信号がOFF時に出力されるパルス