基于国际标准IEC61496—1／2(Type4)安全光幕的软核设计.pdf

该【基于国际标准IEC61496—1／2(Type4)安全光幕的软核设计 】是由【青山代下】上传分享，文档一共【10】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【基于国际标准IEC61496—1／2(Type4)安全光幕的软核设计 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..1/2(Type4)安全光幕的软核设计一、引言介绍安全光幕的概念、应用以及国际标准IEC61496-1/2(Type4)的意义和作用。二、设计原理介绍安全光幕的工作原理,包括发射器、接收器、光束、控制器、反射镜等组成部分,以及安全光幕的监控方式、报警机制等。三、硬件设计介绍安全光幕的硬件设计,包括选择适当的芯片、电路设计、影响光电信号的因素以及如何消除干扰等方面的设计。四、软件设计介绍安全光幕的软件设计,包括基于嵌入式系统的软件设计思路、接口设计、数据处理方式、报警机制的设计等。五、实验结果介绍实验结果,包括硬件和软件的实现,以及实验过程中遇到的问题和解决方案,对本文所做的工作进行总结和展望。第一章引言:..、安全锁、安全光电栅等。其中安全光电栅广泛应用于机械臂、数控机床、模具加工、自动化流水线等领域,以保护人员的安全。目前,安全光电栅已经成为机械防护的关键元件之一。由于安全光电栅能够实现高频、高效、高精度的检测,不受传统安全栅栏的约束,因而更符合工业生产的需要。安全光电栅的应用在机械设备的安全防护方面发挥了重要作用。欧洲DD专家称,安全产品规范标准化的迅速发展对于工业技术的发展至关重要。IEC61496-1/2(Type4)是目前国际上比较成熟的安全光幕技术的规范标准,它为安全光栅的设计、制造、使用提供了标准化的技术要求和测试方法,同时也为国际市场提供了标准化的产品认可。在目前国际竞争激烈的市场环境中,采用IEC61496-1/2(Type4)标准的安全光幕技术有着更加广阔的应用前景。因此,研究并开发符合IEC61496-1/2(Type4)标准的软件设计方案,对于推广安全光幕技术的应用具有重要的意义。,安全防护设备的应用也越来越广泛。目前市场上的安全光电栅品种繁多,但是大部分产品都:..标准的。IEC61496标准规定了光束的数量、位置、激光功率等很多技术要求。我们可以发现,IEC61496标准对于安全光栅产品的要求非常严格,因此,要想开发符合IEC61496-1/2(Type4)标准的软件设计方案具有很大的挑战性。目前,市场上常用的安全光幕产品,主要分为以下两类:一类是超声波反射式安全光幕,这种产品采用超声波的原理进行传感,具有反射距离长、能有效地抑制光误警报等特点。但是,对于工业环境中的振动、温度、湿度、电磁干扰等各种因素,其稳定性和抗干扰性相对较差。另一类是基于IEC61496标准的固态反射式安全幕。这种产品采用固态光电传感器作为发射器和接收器,采用多光束技术,具有精度高、速度快、抗干扰性好等特点。但是,安全光幕的软件设计复杂,需要对通讯协议、实时性、系统稳定性等方面进行考虑和优化。为了解决安全光幕在实际应用中存在的问题,本文基于IEC61496-1/2(Type4)标准,设计了一种高效、稳定的软件设计方案,为安全光幕技术的推广和应用提供了一些可行性的思路和方法。-1/2(Type4)标准,设计一:..报警功能。为了实现上述目的,本文的主要工作如下:1)系统分析IEC61496-1/2(Type4)标准并理解其技术要求和测试方法。2)进行安全光电栅软件设计研究,设计出符合IEC61496-1/2(Type4)标准的软件设计方案。3)实验验证软件设计方案,比较实验结果,分析优缺点。本文的研究成果主要体现在以下几个方面:1)符合IEC61496-1/2(Type4)标准的安全光幕软件设计方案,具有高效、稳定、可靠的检测和报警功能。2)本文设计的安全光幕软件设计方案,提高了安全光幕检测的精度和速度,增强了抗干扰能力。3)本文的研究结果对于企业安全防护产品的研发具有重要的参考价值,对于多领域的机器防护具有一定的推动作用。:..发射器先通过激光释放出一束光束,接着光束在到达接收器之前要先经过一个过程,在过程中遇到障碍物就会反射回发射器,最后到达接收器,接收器对接收到的光束进行检测,并输出信号告诉控制器废是否存在感应物体,若存在则会触发相应的安全保护装置。整个光幕的发射、接收、检测、输出及控制等步骤可以图表化为如下图所示:[image]在安全光栅的运行过程中,需要同时保证两者到达的光线连续性、光式解析和电信号检测的正确性,以确保信号的精确性。-1/2(Type4)标准主要规定了以下内容:1)光束的数量:安全光幕应当采用多光束技术,以提高光栅的安全性,减少故障。2)光束的位置和间距:光束应当均匀分布在安全光幕的高度范围内,同时光束间距约定在20mm左右,以避免被大型物体挡住时,导致漏警或误警的情况,保证光栅的安全性。3)激光功率的限制:激光功率应当不高于50mW,以确保安全性和避免被误认为激光指示器等情况。:..4IEC60947-5-2标准进行。5)环境条件的要求:安全光栅应当满足IEC68-2系列、IEC61326系列、IEC61000-4系列等标准,以确保其能够在恶劣的环境条件下正常工作。:1)短路和断路检测:当光束之间的连接线路出现故障时,发射器和接收器之间的连接将被破坏,从而触发相应的报警机制,以便及时查找问题。2)检测器的故障和失败:如果某个光束的检测器出现故障或失败,则整个安全光幕的检测将会失效。因此,在设计安全光幕时,必须选择高质量的检测器,以确保光束能够正常工作。3)光束的升级和改造:当光幕中的光束需要升级或更换时,必须确保新光束符合IEC61496-1/2(Type4)标准,以免影响整个光栅的安全性和稳定性。4)安全报警机制:为防止安全事故发生,当安全光幕检测到有异物通过时,会立即触发报警机制,包括声音报警、灯光提示等,以提醒操作人员及时采取相应的措施。:..,它必须满足IEC61496-1/2(Type4)标准,并能够快速有效地传输数据。通讯协议主要分为以下几个方面:1)数据帧格式:数据帧格式必须符合标准,且传输的数据长度需要满足标准格式的长度要求。2)校验和计算:需要对数据帧的内容进行校验和计算,以检测数据是否被篡改。3)错误诊断功:数据传输中出现的异常情况,应该能够通过标准协议进行诊断和处理。4)数据传输模式:数据传输模式可以采用同步或异步方式,视具体应用场景而定。,必须将实时性优化考虑到解决方案设计中。实时性优化设计可以从以下几个方面进行:1)光束的采样频率:光束的采样频率越高,检测物体的响应越快,安全性越高。:..2因此需要对从接收器接收到的信号进行快速处理。3)故障处理时间:当安全光幕出现故障时,必须能够及时诊断故障,采取相应的措施。,必须对系统进行稳定性优化设计。稳定性优化设计可以从以下几个方面进行:1)抗干扰能力:安全光栅需要应对各种噪声和干扰,因此必须对抗干扰能力进行优化。2)环境因素影响:安全光栅需要在恶劣的环境条件下工作,因此必须对环境因素进行优化。3)系统异常处理:当系统出现异常时,必须能够及时诊断问题并采取有效的解决方案。4)数据存储和备份:安全光栅需要对所有数据进行有效地存储和备份,以备不时之需。,其目的是在检测到故障或异常时,及时向操作人员发出报警信号,以提醒其采取相:..1)声音报警:当检测到物体通过时,系统应该立即发出声音警报,以提醒操作人员。2)灯光提示:除声音警报外,还可以在系统中设置灯光提示,以增强报警的效果。3)报警信息提醒:在系统应用环境中,可以通过邮件、短信等方式对报警信息进行提醒。4)行为记录:所有的警报和报警行为都应该被记录下来,以便进行后续的故障排查和应对。总之,报警机制是安全光幕的重要组成部分,必须能够快速、准确地发出警报,并记录警报信息。-1/2(Type4)标准,设计了一种高效、稳定的安全光幕软件设计方案,并在实验室中进行了验证。实验采用实际物品通过的方式,测试光栅的检测精度和速度,以及抗干扰能力。实验采用光束数量、光束位置、光束间距等多种参数,实验环境在模拟工厂车间的强干扰环境。同时,为验证设计方案的稳定性和抗干扰能力,实验分别测试了在强电磁干扰和各种噪声和振动等干扰环境下的安全光栅的:..,本文设计的安全光幕软件设计方案能够有效地检测物体,并实时发出报警信号。同时,在强电磁干扰和各种噪声和振动等干扰环境下,安全光栅的检测能力得到有效提升,能够有效预防意外事故的发生。具体来说,实验结果表明:1)在光束的数量、位置和间距等参数的优化下,安全光栅的检测精度和速度得到有效提升。2)在强电磁干扰和各种噪声和振动等干扰环境下,安全光栅的抗干扰能力明显增强,在不同干扰下,安全光栅的检测精度和速度均能保持较高的水平。3)在报警机制的设计下,安全光幕能够快速地发出报警信号,提醒操作人员及时采取相应的措施。