Wat is functionele veiligheid bij elektrische aandrijvingen?
Functionele veiligheid bij elektrische aandrijvingen zorgt ervoor dat een besturingssysteem voorspelbaar en veilig reageert bij storingen of in gevaarlijke situaties. Volgens ISO 13849-1 zijn veiligheidsfuncties bedoeld om het risico van gevaarlijke bewegingen te verminderen, operators te beschermen en te zorgen voor naleving van de veiligheidsvoorschriften voor machines. Voor servomotor drives betekent dit dat er mechanismen moeten worden ingebouwd die de beweging betrouwbaar stoppen, beperken of regelen wanneer aan bepaalde voorwaarden wordt voldaan.
Waarom is functionele veiligheid belangrijk bij het ontwerpen van machines?
Een doeltreffende functionele veiligheid helpt ingenieurs om:
- Verminder het risico op letsel door onbedoelde bewegingen.
- Voorkom schade aan machines bij storingen of afwijkende werking.
- Voldoe aan de eisen van ISO 13849-1 met betrekking tot Performance Levels.
- Vereenvoudig de validatie en documentatie van veiligheidsgerelateerde functies.
- Bouw machines die eenvoudiger in gebruik te nemen, te bedienen en te onderhouden zijn.
Hoe belangrijke veiligheidsfuncties werken in een motion control-systeem
STO – Veilig afgeschakeld koppel: Onmiddellijke ontkoppeling voor een snelle en veilige toestand.
Het koppel wordt onmiddellijk onderbroken en de motor kan passief tot stilstand komen, waardoor verdere beweging door de aandrijving wordt voorkomen. STO is beschikbaar op al onze servomotor drives met basis-, standaard- en geavanceerde veiligheidsvarianten.
SBC – Veilige remregeling: Gecontroleerd remmen om wegslippen of het vallen van de lading te voorkomen.
Activeert de mechanische blokkeerrem in een veilige volgorde na een STO om verticale of hangende lasten te stabiliseren. SBC is beschikbaar op servomotor drives met standaard- en geavanceerde veiligheidsvarianten.
SS1 – Veilige stop 1: Gecontroleerde vertraging voordat wordt overgeschakeld naar een veilige toestand.
De as wordt op een gecontroleerde manier afgeremd voordat het koppel wordt onderbroken, waardoor de mechanische belasting wordt verminderd en een voorspelbare stop mogelijk wordt gemaakt. SS1 is beschikbaar op servomotor drives met standaard- en geavanceerde veiligheidsvarianten.
SOS – Veilige bderijfsstop: Houdt de as veilig in een gecontroleerde stilstand.
Houdt de motor in een vaste positie zolang de servomotor drive onder spanning staat, waardoor veilige pauzes en snelle herstarts mogelijk zijn zonder opnieuw‑terug te keren naar de uitgangspositie. SOS wordt geleverd met geavanceerde veilige servomotor drives.
SS2 – Veilige stop 2: Gecontroleerde stop met bekrachtigde standvastheid voor nauwkeurige positionering.
Brengt de beweging op een gecontroleerde manier tot stilstand, net als bij SS1, maar houdt de servomotor drive ingeschakeld om een positie nauwkeurig vast te houden voor toepassingen waarbij precisie vereist is. SS2 is inbegrepen bij servomotor drives met geavanceerde veiligheidsvoorzieningen.
SLS – Veilige beperkte snelheid: Voorkomt bewegingen die een bepaalde veilige snelheidslimiet overschrijden.
Houdt continu het motortoerental in de gaten en activeert een veiligheidsreactie als de as de toegestane limiet overschrijdt, waardoor een veilige instelling of interactie met de operator mogelijk wordt. SLS is beschikbaar in geavanceerde veilige servomotor drives.
SMS – Veilige maximumsnelheid: Zorgt ervoor dat de beweging binnen vastgestelde mechanische grenzen blijft.
Regelt de motor om te voorkomen dat deze te ver doorloopt, botst of te veel kracht uitoefent, wat schade aan apparatuur of een gevaar voor de veiligheid zou kunnen opleveren. SMS is beschikbaar op geavanceerde varianten van de veilige servomotor drive.
FAQ – Veelgestelde vragen
Wat is functionele veiligheid bij elektrische aandrijvingen?
Functionele veiligheid zorgt ervoor dat een elektrische aandrijving voorspelbaar reageert in een gevaarlijke situatie, of deze nu het gevolg is van een storing, een onbedoelde beweging of een geactiveerde veiligheidsinrichting. Het vermindert risico's door gebruik te maken van specifieke veiligheidsfuncties conform ISO 13849-1.
Welke elektrische aandrijvingen van Festo zijn gecertificeerd volgens ISO 13849-1?
Festo biedt servomotor drives aan met basis-, standaard- en geavanceerde veiligheidsvarianten die voldoen aan de eisen van ISO 13849-1. De certificeringsgegevens verschillen per product en veiligheidsniveau; informatie over de conformiteit is te vinden in de technische gegevens van elke productvariant.
Welke veiligheidsfuncties zijn beschikbaar in elektrische aandrijvingen van Festo?
De servomotor drives van Festo ondersteunen diverse veiligheidsfuncties waarmee u veilige, aan de voorschriften beantwoordende bewegingssequenties kunt ontwerpen; het veiligheidsniveau is afhankelijk van de variant.
- Basic Safety (S0): STO
- Standaardveiligheid (S1): STO, SBC, SS1
- Geavanceerde veiligheid (S3): STO, SBC, SS1, SOS, SS2, SLS, SMS
Wat is Performance Level d en waarom is dat belangrijk?
Performance Level d (PL d) staat in ISO 13849-1 voor een hoge mate van risicobeperking. Dit geeft aan dat een veiligheidsfunctie gevaren in toepassingen met een gemiddeld tot hoog risico op betrouwbare wijze kan verminderen.
ISO 13849‑1 definieert vijf Performance Levels, van PL a (laagste) tot PL e (hoogste), om aan te geven hoe betrouwbaar een veiligheidsfunctie het risico vermindert.
Kunnen Festo aandrijvingen in bestaande veiligheidssystemen worden geïntegreerd?
Ja. De aandrijvingen van Festo ondersteunen gangbare, veilige communicatienetwerken zoals PROFINET/PROFIsafe; dit vereenvoudigt de integratie ervan in bestaande machinearchitecturen. Dankzij hun alles-in-één connectiviteitsopties ondersteunen de aandrijvingen diverse veldbus- en veiligheidsprotocollen zonder dat daarvoor extra hardware nodig is.
Heb ik voor deze aandrijvingen een aparte veiligheidscontroller nodig?
In veel toepassingen is dit niet nodig, aangezien de ingebouwde veiligheidsfuncties in de servomotor drives de veiligheidsgerelateerde taken kunnen uitvoeren. Voor complexere veiligheidsconcepten kan een speciale veiligheidscontroller nog steeds nodig zijn.
Waar kan ik documentatie of veiligheidscertificaten krijgen?
Veiligheidscertificaten, karakteristieke waarden en documentatie zijn beschikbaar op de website van Festo en in de bibliotheken met bronnen, waaronder de VDMA Sistema-bibliotheek met karakteristieke waarden. Meer informatie vindt u in de application notes die bij elk product worden geleverd.