一、程序块基本信息

这是西门子 S7-300 PLC（CPU 319F-3 PN/DP）中 R04 SK [FB11] 功能块的梯形图程序，核心是调用 RBT_Seg_FC [FB7] 功能块，实现机器人（R04）工位段的安全互锁、状态许可与分段控制逻辑，属于 “改造区域程序” 下的机器人控制子模块。

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1.1 输入条件（EN 与 Seg_Interlock 互锁逻辑）

RBT_Seg_FC [FB7] 的使能（EN）和分段互锁（Seg_Interlock）由以下信号串联逻辑与控制，所有条件必须同时满足才能使功能块运行：

表格

信号来源	含义说明
%DB102.DBX16.1 "020R_Weld_RBT_CC"	焊接机器人（020R）与本工位的通讯 / 协同信号
%DB102.DBX18.2 "020R Zylinder DB".V11.WELD_POS_1	020R 气缸焊接位置 1 到位信号，确保工装在正确位置
%DB104.DBX4.1 "R04_DB".RBT_OUT.DO33_Dision1	R04 机器人分段 1 输出完成信号
%DB104.DBX4.2 "R04_DB".RBT_OUT.DO34_Dision2	R04 机器人分段 2 输出完成信号
%DB104.DBX4.3 "R04_DB".RBT_OUT.DO35_Dision3	R04 机器人分段 3 输出完成信号
%DB104.DBX4.4 "R04_DB".RBT_OUT.DO36_Dision4	R04 机器人分段 4 输出完成信号
%DB51.DBX2.4 "SAFETY_TO_STAND_DB"."020R12E"	安全门 / 急停信号，确保安全回路闭合
%DB102.DBX19.0 "020R Zylinder DB".V11.WELD_MEMO	020R 气缸焊接记忆信号，保持焊接状态一致性

只有上述所有信号为 TRUE 时，Seg_Interlock 才为 TRUE，功能块 EN 才能导通。

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1.2 核心输入输出信号说明

1. 关键输入信号

表格

输入引脚	信号来源	含义说明
EN	上述互锁信号串联结果	功能块总使能，安全 / 协同条件全部满足时为 TRUE
Seg_Allow	%DB102.DBX18.0 "020R Zylinder DB".VI.PART_PRESENT	工件存在信号：检测到工位有工件时为 TRUE，允许分段运行
Black_Botton_Hold	%I1520.3 "11020RS101"（当前为 FALSE）	黑按钮保持信号：用于暂停 / 保持分段流程，当前未触发
OutSeg	%DB104.DBX6.4 "R04_DB".RBT_OUT.DO52_Out_Seg5（当前为 TRUE）	分段 5 输出信号：当前分段 5 处于激活状态
Seg_Hold	%DB104.DBX36.4 "R04_DB".Seg_Hold[5]（当前为 FALSE）	分段 5 保持信号：用于暂停当前分段
Seg_Hold_Bit	%DB104.DBX38.4 "R04_DB".Seg_Hold_Bit[5]（当前为 FALSE）	分段 5 保持位：分段保持的状态标记

2. 输出信号

表格

输出引脚	信号地址 / 名称	含义说明
Seg_Ack	%DB104.DBX32.4 "R04_DB".Seg_Ack[5]（当前为 FALSE）	分段 5 确认信号：向上层逻辑反馈当前分段已完成 / 确认
Seg_Error	%DB104.DBX34.4 "Error[5]"（当前为 FALSE）	分段 5 错误信号：分段运行中出现故障时置位，用于报警和故障处理

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1.3 核心逻辑总结

1. 安全与协同优先：EN 依赖多工位、多设备的互锁信号（焊接位置、分段完成、安全回路、状态记忆），确保机器人分段运行前所有前置条件已满足，避免碰撞、误动作。
2. 工件存在许可：Seg_Allow 由工件检测信号控制，无工件时禁止分段运行，防止空跑。
3. 分段状态控制：通过 OutSeg/Seg_Hold/Seg_Hold_Bit 实现对 R04 机器人第 5 分段的启动、暂停、状态记忆管理。
4. 状态反馈：输出 Seg_Ack 和 Seg_Error 向上层程序（如 R04 SK 或更高级的模式控制块）反馈分段执行结果，实现流程闭环。

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✅ 典型运行场景

• 当所有互锁信号为 TRUE、Seg_Allow=TRUE（有工件）、Seg_Hold=FALSE（无暂停）时：RBT_Seg_FC [FB7] 运行，驱动 OutSeg 对应的分段动作，并在完成后置位 Seg_Ack。
• 若任意互锁信号变为 FALSE（如安全门打开）：EN 断开，分段立即停止，保障安全。
• 若分段运行中出现故障：Seg_Error 置位，触发上层报警逻辑。

二、功能块变量定义

三、功能块内部逻辑

3.1 功能块核心定位

这是 RBT_Seg_FC [FB7] 功能块的内部梯形图逻辑，用于实现机器人分段（SEG）的干涉区许可、故障检测、暂停控制及状态记忆，是机器人分段运动的核心安全与流程管理逻辑。

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3.2  各程序段逻辑拆解

程序段 1：允许进入干涉区（Seg_Ack）

• 逻辑：#Seg_Interlock（分段互锁）、#Seg_Allow（分段许可）、#OutSeg（当前分段激活）三者同时为 TRUE 时，置位 #Seg_Ack（分段确认）。
• 含义：只有安全互锁满足、工件存在且当前分段激活时，才允许机器人进入干涉区，完成分段动作确认。

程序段 2：SEG 故障（Seg_Error）

• 逻辑：#Seg_Interlock 为 FALSE 或 #OutSeg 为 FALSE 时，置位 #Seg_Error（分段故障）。
• 含义：互锁断开（安全 / 协同条件丢失）或当前分段未激活时，立即触发分段故障，停止动作并报警。

程序段 3：SEG 暂停（Seg_Hold）

• 逻辑：使用 SR 触发器 管理暂停状态：
  • 置位 S：#Black_Botton_Hold（黑按钮按下，上升沿）、#OutSeg（当前分段激活）、#Seg_Hold_Bit（暂停标志为 FALSE）→ 触发暂停
  • 复位 R1：#Black_Botton_Hold（黑按钮再次按下，上升沿）、#OutSeg、#Seg_Hold_Bit（暂停标志为 TRUE）→ 解除暂停；或 #OutSeg 为 FALSE（分段结束）→ 自动清除暂停
• 含义：黑按钮实现 “按一次暂停、再按一次恢复” 的切换，分段结束时自动复位暂停状态。

程序段 4：SEG 暂停标志（Seg_Hold_Bit）

• 逻辑：使用 SR 触发器 记忆暂停状态：
  • 置位 S：#Black_Botton_Hold 上升沿 且 #Seg_Hold 为 TRUE → 标记暂停状态
  • 复位 R1：#Black_Botton_Hold 上升沿 且 #Seg_Hold 为 FALSE → 清除暂停标记
• 含义：为程序段 3 的暂停逻辑提供状态记忆，实现黑按钮的切换控制。

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3.3  核心逻辑总结

1. 安全准入：干涉区进入严格依赖互锁、许可和分段激活三重条件，缺一不可，保障机器人与周边设备 / 人员安全。
2. 故障快速响应：互锁或分段状态异常时立即触发故障，避免危险动作延续。
3. 人性化暂停：黑按钮实现 “一键暂停 / 恢复”，配合状态记忆，操作直观且避免误触发。
4. 状态闭环：Seg_Ack/Seg_Error/Seg_Hold 三类输出向上层程序反馈分段状态，实现自动化流程闭环。

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✅ 与上层调用的关联

在 R04 SK [FB11] 中调用此 FB7 时，现场信号（如安全门、工件检测、按钮）接入输入，输出则驱动机器人动作和上层报警 / 模式逻辑，完成 “安全 → 许可 → 运行 → 暂停 / 故障 → 确认” 的完整分段控制链路。