O que é a segurança funcional nos atuadores elétricos?

A segurança funcional em atuadores elétricos garante que um sistema de controlo de movimento reage de forma previsível e segura em caso de falha ou em situações perigosas. De acordo com a norma ISO 13849-1, as funções de segurança são concebidas para reduzir o risco de movimentos perigosos, proteger os operadores e garantir a conformidade com os regulamentos de segurança de máquinas. Para reguladores de servo acionamento, isto significa integrar mecanismos que parem, limitem ou controlem o movimento de forma fiável quando condições específicas são atingidas.

Porque é que a segurança funcional é importante na construção de máquinas?

Uma segurança funcional eficaz ajuda os engenheiros a:

  • Reduzir o risco de lesões causadas por movimentos involuntários.
  • Evitar danos nas máquinas em caso de falhas ou funcionamento anormal.
  • Cumprir os requisitos da norma ISO 13849-1 relativos aos Performance Levels.
  • Simplificar a validação e a documentação das funções relacionadas com a segurança.
  • Construir máquinas mais fáceis de colocar em funcionamento, operar e executar a manutenção.

Como as principais funções de segurança funcionam num sistema de controlo de movimento

STO: Safe Torque Off: Remoção imediata do binário para um estado seguro rápido.

Corta o binário instantaneamente e permite que o motor pare por inércia (spin down), impedindo qualquer movimento adicional gerado pelo atuador. STO encontra-se disponível em todos os nossos reguladores de servo acionamento nas variantes de segurança básica, standard e avançada.

Gráfico da função de segurança STO, que mostra a queda rápida da tensão para zero após a desativação.

SBC: Safe Brake Control: Travagem controlada para evitar desvios ou a queda de cargas.

Ativa o travão de imobilização mecânico numa sequência com classificação de segurança após o STO, de modo a estabilizar cargas verticais ou suspensas. SBC encontra-se disponível em reguladores de servo acionamento com variantes de segurança standard e avançadas.

Gráfico da função de segurança SBC, que mostra uma travagem controlada, com a velocidade a diminuir ao longo do tempo até que o motor seja retido em segurança na paragem total.

SS1: Safe Stop 1: Desaceleração controlada antes da passagem para um estado seguro.

Desacelera o eixo de forma controlada antes do corte de binário, reduzindo assim o esforço mecânico e permitindo uma paragem previsível. SS1 encontra-se disponível em reguladores de servo acionamento com variantes de segurança standard e avançadas.

Gráfico da função de segurança SS1, que mostra uma sequência de paragem segura, com a velocidade reduzida a zero antes da ativação do Safe Torque Off (STO).

SOS: Safe Operating Stop: Mantém o eixo em segurança numa paragem controlada.

Mantém o motor numa posição fixa enquanto o regulador de servo acionamento permanece ligado, permitindo pausas seguras e reinícios rápidos sem necessidade de re‑homing. SOS encontra-se disponível em reguladores de servo acionamento com segurança avançada.

Gráfico da função de segurança SOS, que mostra o atuador a desacelerar até à velocidade zero e, em seguida, a manter uma paragem operacional segura.

SS2: Safe Stop 2: Paragem controlada com retenção sob tensão para precisão de posicionamento.

Efetua uma paragem de movimento controlada, como a função SS1, mas mantém o regulador de servo acionamento ligado para segurar a posição com precisão em aplicações que exijam precisão. SS2 encontra-se disponível em reguladores de servo acionamento com segurança avançada.

Gráfico da função de segurança SS2, que mostra uma paragem controlada segura, seguida de uma paragem operacional segura (SOS) a velocidade zero.

SLS: Safe Limited Speed: Previne movimentos além de um limite de velocidade específico seguro.

Monitoriza continuamente a velocidade do motor e ativa uma reação segura se o eixo exceder o limite permitido, possibilitando uma configuração segura ou a interação do operador. SLS encontra-se disponível em reguladores de servo acionamento com segurança avançada.

Gráfico da função de segurança SLS, que mostra a velocidade monitorizada dentro de limites definidos, garantindo que o atuador permanece em segurança abaixo do limiar de velocidade definido.

SMS: Safe Maximum Speed: Mantém o movimento dentro de limites mecânicos definidos.

Controla o motor para evitar sobrecursos, colisões ou força excessiva que possam danificar o equipamento ou comprometer a segurança. SMS encontra-se disponível em variantes de reguladores de servo acionamento com segurança avançada.

Gráfico da função de segurança SMS, que mostra a velocidade monitorizada num intervalo definido, garantindo que o atuador permanece em segurança entre os limites de velocidade superior e inferior.

FAQ - Perguntas frequentes

O que é a segurança funcional nos atuadores elétricos?

A segurança funcional garante que um atuador elétrico reage previsivelmente numa situação de perigo, devido a uma falha, a um movimento imprevisto ou à ativação de um dispositivo de segurança. Reduz os riscos através da utilização de funções de segurança específicas segundo a norma ISO 13849-1.

Quais são os atuadores elétricos da Festo certificados pela norma ISO 13849-1?

A Festo oferece reguladores de servo acionamento com variantes de segurança Basic, Standard e Advanced que cumprem os requisitos da norma ISO 13849-1. Os detalhes da certificação variam consoante o produto e o nível de segurança; pode consultar as informações sobre conformidade nos dados técnicos de cada variante de produto.

Que funções de segurança se encontram disponíveis nos atuadores elétricos da Festo?

Os reguladores de servo acionamento da Festo suportam uma gama de funções de segurança para o ajudar a construir sequências de movimento conformes seguras, sendo que o nível de segurança depende da variante escolhida.

  • Basic safety (S0): STO
  • Standard safety (S1): STO, SBC, SS1
  • Advanced safety (S3): STO, SBC, SS1, SOS, SS2, SLS, SMS

O que é o Performance Level d e porque é importante?

O Performance Level d (PL d) representa um elevado nível de redução de risco na norma ISO 13849-1. Indica que uma função de segurança pode reduzir de forma fiável os riscos em aplicações de médio e alto risco.

A norma ISO 13849‑1 define cinco Performance Levels, do PL a (mais baixo) ao PL e (mais alto), para classificar a fiabilidade com que uma função de segurança reduz o risco.

Os atuadores da Festo podem ser integrados em sistemas de segurança existentes?

Sim. Os atuadores da Festo suportam redes de comunicação segura comuns, como PROFINET/PROFIsafe; isto simplifica a sua integração em arquiteturas de máquinas existentes. Graças às suas opções de conectividade "tudo-em-um", os atuadores suportam múltiplos protocolos de barramento de campo (fieldbus) e de segurança sem necessidade de hardware adicional.

Preciso de um controlador de segurança à parte para estes atuadores?

Em muitas aplicações, não é necessário, visto que as funções de segurança integradas nos reguladores de servo acionamento podem executar tarefas de segurança. Para conceitos de segurança mais complexos, pode ser necessário um controlador de segurança específico.

Onde posso obter documentação ou certificados de segurança?

Os certificados de segurança, os valores característicos e a documentação encontram-se disponíveis no website da Festo e nas bibliotecas de recursos, incluindo a biblioteca de valores característicos VDMA Sistema. Saiba mais nas Application Notes de cada produto.