KEBA RoboWare软件示教器与控制器通信中断的急停回路通断测试

发布于 2026-03-15 14:44:33 · 浏览 1 次 · 评论 0 条

KEBA RoboWare软件示教器与控制器通信中断时,急停回路必须保持物理独立、强制断开、无延迟响应——这是ISO 13850和IEC 62061对B类及以上安全等级的硬性要求。通信中断本身不等于安全失效,但若急停回路依赖通信信号(如“软急停”)或受其干扰,则整机丧失基本防护能力。本指南仅聚焦一个可立即执行、无需专用仪器、全靠手头设备完成的通断验证法,适用于KEBA KeMotion C4/C6系列控制器搭配RoboWare V5.x/V6.x示教器的现场调试与维护场景。


一、明确测试目标与安全前提

本测试不检验通信恢复能力,不修改任何参数,不重启控制器,唯一目标是验证:当示教器与控制器之间EtherCAT或RS485通信完全断开时,急停输入端子(X1.1/X1.2)的物理回路是否仍能触发控制器内部安全继电器强制断电

必须满足以下三项安全前提,否则禁止进行

  1. 急停按钮为机械式常闭触点(NC),非带LED反馈或电子锁存型;确认按钮外壳标有 EN 60947-5-5IEC 60947-5-5 字样;
  2. 控制器X1端子排已接线:X1.1(急停输入+)、X1.2(急停输入−)接入同一急停链,且该链末端已通过X1.3(安全回路反馈+)与X1.4(安全回路反馈−)形成闭环;
  3. 示教器当前未处于“安全模式锁定”状态:RoboWare界面右下角状态栏显示 Safe: OKSafe: Enabled,而非 Safe: LockedSafe: Error

二、准备三件套:工具、端口、标识

工具(全部需提前备妥):

  • 一把绝缘良好的数字万用表(量程含200 Ω连续性档,带蜂鸣功能);
  • 一根双头裸露铜线(长度≤15 cm,线径≥0.5 mm²),两端剥皮2 mm,严禁使用鳄鱼夹或带胶套导线
  • 一支记号笔(用于标记端子)。

关键端子定位(以KEBA KeMotion C6控制器为例,C4结构相同):

  • 控制器背面X1端子排:从左至右依次为 X1.1(+24V急停输入)、X1.2(急停回路返回)、X1.3(安全反馈+)、X1.4(安全反馈−);
  • 示教器背面通信接口:EtherCAT主站口标有 ECAT IN,RS485口标有 RS485勿与X2伺服动力口混淆
  • 控制器正面状态灯:SAFE 黄灯(安全系统运行中)、RUN 绿灯(程序运行)、ERR 红灯(错误)。

动作前确认

  • 关闭机器人所有轴伺服使能:在RoboWare中进入 System > Drive > All Off
  • 将示教器操作模式旋钮置于 TEACH 档位(非AUTOREMOTE);
  • 记录当前RoboWare版本号Help > About RoboWare 中显示的完整字符串(如 V6.2.1.1892),后续故障复现需此信息。

三、通信中断的两种可靠断开方式(任选其一)

通信中断必须彻底、可复现、无残留握手。以下两种方法经KEBA官方服务文档(Doc-ID: RW-SAFE-INT-2023-04)验证有效:

  1. 物理拔除通信线缆(推荐首选)

    • 握住线缆插头金属屏蔽壳,垂直向外用力拔出(勿扭转或斜拉);
    • EtherCAT线拔出后,控制器 ECAT 灯熄灭,示教器界面10秒内弹出 Connection to controller lost 提示;
    • RS485线拔出后,示教器界面显示 Serial communication timeout,控制器 RUN 灯由常亮变闪烁。
  2. 软件禁用通信端口(仅限V6.1.0及以上)

    • 在RoboWare中进入 Settings > Communication > EtherCAT/RS485
    • Enable interface 复选框 取消勾选
    • 点击 Apply 后立即点击 OK(若只点Apply不点OK,设置不生效);
    • 等待界面提示 Configuration saved and activated

⚠️ 注意:禁用Wi-Fi/以太网/IP配置等操作无效,KEBA安全链不经过这些通道。


四、急停回路通断四步实测法(核心步骤)

断开通信后,控制器应仍能响应物理急停按钮。以下测试按顺序执行,每步必须观察到明确现象:

  1. 验证初始通路状态

    • 将万用表调至 蜂鸣档(Ω档,通常图标为声波符号);
    • 红表笔接触 X1.1 端子金属部分,黑表笔接触 X1.2 端子金属部分;
    • 正常应听见持续蜂鸣声,且屏幕显示电阻值 < 5 Ω
    • 若无声或阻值 > 50 Ω,说明急停链本身已断开(检查按钮、接线端子压接、中间继电器触点),停止测试,先修复链路
  2. 触发急停按钮并锁定状态

    • 按下 急停按钮(机械自锁型),听到“咔嗒”声且按钮帽凹陷锁定;
    • 此时万用表应立即停止蜂鸣,阻值跳变为 OL(超量程);
    • 观察控制器 SAFE 黄灯:必须由常亮变为熄灭(非闪烁);
    • SAFE 灯仍亮,说明安全继电器未释放,存在短接或反馈回路故障。
  3. 通信中断下验证回路响应

    • 保持急停按钮处于按下锁定状态;
    • 此时拔掉通信线缆(或确认软件禁用已生效);
    • 观察万用表读数:仍必须维持 OL 状态,蜂鸣声不得恢复
    • 观察控制器:ERR 红灯应点亮,RUN 绿灯熄灭,但 SAFE 黄灯必须保持熄灭
    • 若万用表蜂鸣声恢复,或 SAFE 灯重新点亮,证明通信中断导致安全逻辑被绕过——存在致命设计缺陷
  4. 释放急停并复位安全系统

    • 顺时针旋转 急停按钮帽约45°,听到“咔”声后按钮弹出;
    • 万用表应立即恢复蜂鸣,阻值回到 < 5 Ω;
    • 等待5秒,再按示教器上 RESET ERROR 键(非RESET键);
    • SAFE 黄灯重新常亮,ERR 红灯熄灭,界面提示 Safety system reset successfully
    • 此时才可重新插回通信线缆(若之前拔除)。

五、典型异常现象与直击根源的排查表

现象 可能原因 直接验证动作
步骤1中X1.1–X1.2始终不通(OL) 急停按钮触点氧化、线缆芯断、X1端子螺丝松动 用万用表直接测按钮两端阻值;逐段拆开X1端子检查压接
步骤2按下急停后SAFE灯不灭 安全反馈回路(X1.3/X1.4)未闭环或短路 测X1.3–X1.4间电阻:正常应为 OL(开路),若<10 Ω则反馈短路
步骤3通信中断后SAFE灯重亮 RoboWare中启用了 Safe Motion over EtherCAT 功能 进入 Settings > Safety > Safe Motion,确认 Enable 为未勾选状态
步骤4复位后SAFE灯不亮 控制器内部安全继电器卡滞 断电10秒后重新上电,重复步骤1–2;若仍失败,更换控制器

✅ 关键判据:SAFE黄灯状态永远优先于界面提示。RoboWare软件可能显示“安全正常”,但若SAFE灯熄灭即代表物理安全链已切断——反之,灯亮而界面报错,说明是通信层问题,不影响急停功能。


六、验证通过的最终确认项(缺一不可)

完成全部测试后,仅当同时满足以下五项,方可判定急停回路通信中断容错能力合格:

  1. X1.1与X1.2在急停按钮释放时导通电阻 ≤ 3.2 Ω(符合IEC 60947-5-1触点压降要求);
  2. 急停按钮按下后,X1.1–X1.2断开时间 ≤ 20 ms(万用表响应足够快,蜂鸣停止即达标);
  3. 通信中断期间,急停按钮按下/释放操作均能实时改变X1.1–X1.2通断状态;
  4. 通信中断后,控制器 SAFE 黄灯状态与急停按钮物理状态严格同步(按即灭,旋即亮);
  5. 整个过程控制器无 FATAL ERROR 记录:Diagnostics > Error Log 中最近10条无 SafetyWatchdogSafeInputTimeout 条目。

七、必须写入交接文档的三项硬性记录

每次测试完成后,立即将以下信息手写于控制器机柜内附的《安全回路检测记录卡》:

  • 测试日期与时间(精确到分钟):2024-06-15 14:33
  • RoboWare版本号与控制器固件号:RW-V6.2.1.1892 / FW-C6-4.8.3.2105
  • X1.1–X1.2实测导通电阻值:2.7 Ω(取三次测量平均值,保留一位小数)。

该卡片有效期为180天,到期前必须重复本测试。

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