Mi az a funkcionális biztonság az elektromos hajtásoknál?
Az elektromos hajtások funkcionális biztonsága garantálja, hogy a mozgásvezérlő rendszer meghibásodás vagy veszélyes helyzet esetén kiszámíthatóan és biztonságosan reagáljon. Az ISO 13849-1 szabvány szerint a biztonsági funkciók célja a veszélyes mozgások kockázatának csökkentése, az operátorok védelme, valamint a gépbiztonsági előírások betartásának biztosítása. A szervohajtások esetében ez azt jelenti, hogy olyan mechanizmusokat kell beépíteni, amelyek megbízhatóan leállítják, korlátozzák vagy szabályozzák a mozgást, ha bizonyos feltételek teljesülnek.
Miért fontos a funkcionális biztonság a géptervezés során?
A hatékony funkcionális biztonság a következőket segíti elő a mérnökök számára:
- Csökkenti a véletlen mozdulatok által okozott sérülések kockázatát.
- Megelőzi a gépek károsodását meghibásodás vagy rendellenes működés esetén.
- Segít betartani az ISO 13849-1 szabvány teljesítményszintekre vonatkozó követelményeit.
- Egyszerűsíti a biztonsági funkciók validálását és dokumentálását.
- A tervezett gépek beüzemelése, üzemeltetése és karbantartása egyszerűbb.
A mozgásvezérlő rendszerben a legfontosabb biztonsági funkciók így működnek:
STO – Biztonságos nyomatéklekapcsolás: Azonnali nyomatékcsökkentés a biztonságos állapot gyors elérése érdekében.
Azonnal csökkenti a nyomatékot, és hagyja, hogy a motor passzívan lefékeződjön és leálljon, megakadályozva ezzel a hajtás által kiváltott további mozgást. Az STO funkció minden szervohajtásunkon elérhető, alap-, standard és fokozott biztonsági változatokban.
SBC – Biztonságos fékszabályozás: Szabályozott fékezés a sodródás vagy a rakomány leesésének megakadályozása érdekében.
Az STO után biztonsági sorrendben aktiválja a mechanikus rögzítőféket a függőleges vagy függesztett terhek stabilizálása érdekében. Az SBC standard és fokozott biztonsági változatú szervohajtásokon is elérhető.
SS1 – Biztonságos leállás 1: Szabályozott lassítás a biztonságos állapotba való átállás előtt.
A nyomaték lekapcsolása előtt szabályozott módon lassítja a tengelyt, ezáltal csökkentve a mechanikai terhelést és előre jelezhető leállást biztosít. Az SS1 standard és fokozott biztonsági változatú szervohajtásokon is elérhető.
SOS – Biztonságos üzemi leállás: Biztonságosan rögzíti a tengelyt szabályozott állásban.
A motor állását rögzített pozícióban tartja, amíg a szervohajtás áram alatt van, így biztonságos szüneteket és gyors újraindításokat tesz lehetővé alaphelyzetre állás nélkül. Az SOS fokozott biztonsági szervohajtásokkal kapható.
SS2 – Biztonságos leállás 2: Szabályozott leállás áramellátás mellett a pozíció pontosságának biztosítása érdekében.
A mozgást ugyanúgy szabályozottan leállítja, mint az SS1, de a szervohajtást továbbra is áram alatt tartja, hogy a pozíciót pontosan megtartsa azokban az alkalmazásokban, ahol pontosságra van szükség. Az SS2 a fokozott biztonsági funkciókkal rendelkező szervohajtásokban található meg.
SLS – Biztonságos korlátozott sebesség: Megakadályozza, hogy a sebesség egy meghatározott biztonsági határértéket túllépjen.
Folyamatosan figyeli a motor fordulatszámát, és biztonsági intézkedést indít el, ha a tengely túllépi a megengedett határt, így biztosítva a biztonságos limitet vagy a kezelői beavatkozást. Az SLS a fokozott biztonsági szervohajtásokban elérhető.
SMS – Biztonságos maximális sebesség: A mozgást a meghatározott mechanikai határok között tartja.
A motor működését szabályozza, hogy megakadályozza a túlfutást, az ütközéseket vagy a túlzott erőhatásokat, amelyek károsíthatják a berendezéseket vagy veszélyeztethetik a biztonságot. Az SMS funkció a fokozott biztonsági szervohajtás-változatoknál elérhető.
GYIK – Gyakran ismételt kérdések
Mi az a funkcionális biztonság az elektromos hajtásoknál?
A funkcionális biztonság garantálja, hogy az elektromos hajtás veszélyes helyzetben – legyen szó meghibásodásról, nem szándékos mozgásról vagy aktivált biztonsági berendezésről – kiszámítható módon reagáljon. Az ISO 13849-1 szabványnak megfelelő speciális biztonsági funkciók alkalmazásával csökkenti a kockázatokat.
Melyik Festo elektromos hajtások rendelkeznek ISO 13849-1 tanúsítvánnyal?
A Festo olyan szervohajtásokat kínál, amelyek alap-, standard és fokozott biztonsági változatokban kaphatók, és megfelelnek az ISO 13849-1 szabvány követelményeinek. A tanúsítási részletek termékenként és biztonsági szinttől függően eltérőek; a megfelelőségre vonatkozó információk az egyes termékváltozatok műszaki adatai között találhatók.
Milyen biztonsági funkciók állnak rendelkezésre a Festo elektromos hajtásaiban?
A Festo szervohajtásai számos biztonsági funkciót támogatnak, amelyek segítségével biztonságos, a szabályozásoknak megfelelő mozgássorokat tervezhet; a biztonsági szint a változat típusától függ.
- Alap biztonság (S0): STO
- Standard biztonság (S1): STO, SBC, SS1
- Fokozott biztonság (S3): STO, SBC, SS1, SOS, SS2, SLS, SMS
Mi az a d teljesítményszint, és miért fontos?
A d teljesítményszint (PL d) az ISO 13849-1 szabvány szerint a kockázatcsökkentés magas szintjét jelenti. Ez azt jelzi, hogy egy biztonsági funkció megbízhatóan képes csökkenteni a veszélyeket közepes és magas kockázatú alkalmazásokban.
Az ISO 13849‑1 öt teljesítményszintet határoz meg, a PL a-tól (legalacsonyabb) a PL e-ig (legmagasabb), hogy osztályozza, mennyire megbízhatóan csökkenti a biztonsági funkció a kockázatot.
A Festo hajtások integrálhatók a meglévő biztonsági rendszerekbe?
Igen. A Festo hajtásai támogatják az olyan elterjedt, biztonságos kommunikációs hálózatokat, mint a PROFINET/PROFIsafe; ez megkönnyíti azok beépítését a meglévő gépi architektúrákba. Az all-in-one csatlakozási lehetőségeknek köszönhetően a hajtások további hardver nélkül is támogatják a különféle terepibusz- és biztonsági protokollokat.
Szükségem van külön biztonsági vezérlőre ezekhez a hajtásokhoz?
Számos alkalmazás esetében erre nincs szükség, mivel a szervohajtások beépített biztonsági funkciói képesek ellátni a biztonsági feladatokat. Bonyolultabb biztonsági rendszerek esetén továbbra is szükség lehet egy külön biztonsági vezérlőre.
Hol szerezhetek be dokumentációt vagy biztonsági tanúsítványokat?
A biztonsági tanúsítványok, a műszaki adatok és a dokumentáció elérhetőek a Festo weboldalán és az adatbázisokban, többek között a VDMA Sistema characteristic values library-ben is. További információk az egyes termékekhez mellékelt alkalmazási útmutatókban találhatók.