安全光幕Muting功能程序逻辑设计
要实现安全光幕的Muting功能（物料通过时临时屏蔽光幕），使用4个光电传感器（A、B、C、D）并满足安全标准（如IEC 62046），以下是完整的程序逻辑设计，采用状态机实现：
传感器布置
入口侧：传感器A（外侧）、传感器B（内侧）
出口侧：传感器C（内侧）、传感器D（外侧）
触发顺序：
物料进入：先遮挡A → 再遮挡B
物料离开：先遮挡C → 再遮挡D
程序逻辑（状态机）
状态定义
STATE_0：等待物料进入（初始状态）
STATE_1：A已触发，等待B
STATE_2：Muting激活（A+B触发完成）
STATE_3：等待物料离开（C已触发，等待D）
STATE_4：Muting解除（C+D触发完成）
变量定义
state：当前状态（0-4）timer_in：入口超时计时器（检测A→B是否超时）timer_out：出口超时计时器（检测C→D是否超时）MutingActive：Muting功能输出（True=屏蔽光幕）
伪代码实现
pascal
// 初始化 state = STATE_0; MutingActive = False; timer_in.Stop(); timer_out.Stop();// 主循环 WHILE TRUE DO// 读取传感器状态（True=遮挡）A = ReadSensorA();B = ReadSensorB();C = ReadSensorC();D = ReadSensorD();CASE state OFSTATE_0: // 等待进入IF A AND NOT B THENstate = STATE_1;timer_in.Start(TIMEOUT_IN); // 启动入口超时计时（如2秒）ELSIF B THEN // 错误：B先于A触发TriggerSafetyStop(); // 触发安全停止END_IFSTATE_1: // A已触发，等待BIF B THENstate = STATE_2;MutingActive = True; // 激活Mutingtimer_in.Stop();ELSIF NOT A OR timer_in.Timeout THEN // A提前解除或超时state = STATE_0;timer_in.Stop();END_IFSTATE_2: // Muting激活，等待离开IF C AND NOT D THENstate = STATE_3;timer_out.Start(TIMEOUT_OUT); // 启动出口超时计时ELSIF D THEN // 错误：D先于C触发TriggerSafetyStop();MutingActive = False;state = STATE_0;END_IFSTATE_3: // C已触发，等待DIF D THENstate = STATE_4;MutingActive = False; // 解除Mutingtimer_out.Stop();ELSIF NOT C OR timer_out.Timeout THEN // C提前解除或超时TriggerSafetyStop();MutingActive = False;state = STATE_0;timer_out.Stop();END_IFSTATE_4: // 完成一次循环state = STATE_0; // 复位至初始状态END_CASE END_WHILE
关键安全机制
顺序校验：
进入时：必须按
A→B顺序触发（若先触发B则报错）。离开时：必须按
C→D顺序触发（若先触发D则报错）。
超时保护：
timer_in：A触发后，B必须在设定时间内触发（否则复位）。timer_out：C触发后，D必须在设定时间内触发（否则安全停止）。
中途中断处理：
状态1中A提前解除 → 复位状态机。
状态3中C提前解除 → 触发安全停止。
防多物料冲突：
在STATE_2/3状态时，忽略新的A/B触发，确保单次只处理一个物料。
物理层要求
传感器安装间距需大于人体最小安全尺寸（通常 > 150mm）。
使用独立的安全PLC或安全继电器实现逻辑。
光幕屏蔽时间必须短于安全标准允许的最大值（通常 < 500ms）。
时序图示例
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物料进入： |--A--|------|--B--| → Muting激活 物料离开： |--C--|------|--D--| → Muting解除 时间线： t0 t1 t2 t3 t4
此设计符合安全标准，确保只有物料按正确方向通过时屏蔽光幕，人体误入时立即停止设备。实际部署前需通过安全认证（如SIL2/PLd）。