Ce este siguranța funcțională în acționările electrice?

Siguranță funcțională în acționările electrice garantează că un sistem de control al mișcării reacționează în mod previzibil și sigur în cazul unei defecțiuni sau în situații periculoase. Conform standardului ISO 13849-1, funcțiile de siguranță sunt concepute pentru a reduce riscul de mișcări periculoase, pentru a proteja operatorii și pentru a asigura respectarea normelor de siguranță a mașinilor. În cazul servomotoarelor, aceasta înseamnă integrarea unor mecanisme care opresc, limitează sau controlează mișcarea în mod fiabil atunci când sunt îndeplinite anumite condiții.

De ce este importantă siguranța funcțională în proiectarea mașinilor?

O siguranță funcțională eficientă îi ajută pe ingineri:

  • Reduceți riscul de accidentare cauzat de mișcări neintenționate.
  • Preveniți deteriorarea utilajelor în cazul apariției unor defecțiuni sau al funcționării anormale.
  • Respectați cerințele standardului ISO 13849-1 privind nivelurile de performanță.
  • Simplificați validarea și documentarea funcțiilor legate de siguranță.
  • Construiți utilaje care sunt mai ușor de pus în funcțiune, de utilizat și de întreținut.

Cum se comportă funcțiile cheie de siguranță într-un sistem de control al mișcării

STO – Safe Torque Off: Eliminarea imediată a cuplului pentru o oprire rapidă și sigură.

Reduce cuplul instantaneu și permite motorului să se oprească treptat, împiedicând orice mișcare suplimentară generată de sistemul de acționare. Funcția STO este disponibilă pe toate servomotoarele noastre, în variantele de siguranță de bază, standard și avansată.

Graficul funcției de siguranță STO care arată scăderea rapidă a tensiunii până la zero în timp, după oprire.

SBC – Safe Brake Control: Frânare controlată pentru a preveni derapajul sau căderea sarcinii.

Activează frâna de reținere mecanică într-o secvență standard de siguranță după STO pentru a stabiliza sarcinile verticale sau suspendate. SBC este disponibil pe servomotoare cu variante de siguranță standard și avansate.

Graficul funcției de siguranță SBC care ilustrează frânarea controlată, cu o scădere a vitezei în timp până când motorul este oprit în condiții de siguranță.

SS1 – Safe Stop 1: Decelerare controlată înainte de trecerea la o stare de siguranță.

Încetinește axa în mod controlat înainte de întreruperea cuplului, reducând astfel solicitările mecanice și asigurând o oprire previzibilă. SS1 este disponibilă pe toate servomotoarele noastre, în variantele de siguranță standard și avansată.

Graficul funcției de siguranță SS1 care ilustrează o secvență de oprire în condiții de siguranță, cu viteza redusă la zero înainte de activarea funcției STO (Safe Torque Off).

SOS – Safe Operating Stop: Menține axa în siguranță, în stare de repaus controlat.

Menține motorul într-o poziție fixă atât timp cât servomotorul rămâne alimentat, permițând pauze în condiții de siguranță și reporniri rapide fără a fi necesară‑repoziționarea inițială. SOS este disponibilă pe servomotoarele cu funcții avansate de siguranță.

Graficul funcției de siguranță SOS care ilustrează decelerarea unității de acționare până la viteza zero și menținerea unei opriri de siguranță.

SS2 – Safe Stop 2: Oprire controlată cu menținere sub tensiune pentru precizia poziționării.

Oprește mișcarea în mod controlat, la fel ca SS1, dar menține servomotorul sub tensiune pentru a menține cu precizie o poziție în aplicațiile care necesită precizie. SS2 este inclus în servomotoarele cu funcții avansate de siguranță.

Graficul funcției de siguranță SS2 care ilustrează o oprire de siguranță controlată, urmată de o oprire de funcționare în condiții de siguranță (SOS) la viteză zero.

SLS – Safe Limited Speed: Împiedică deplasarea cu o viteză care depășește o anumită limită de siguranță.

Monitorizează continuu turația motorului și declanșează o reacție de siguranță în cazul în care axa depășește limita permisă, permițând configurarea în condiții de siguranță sau interacțiunea cu operatorul. SLS este disponibil cu servomotoarele cu funcții avansate de siguranță.

Graficul funcției de siguranță SLS care ilustrează monitorizarea vitezei în limitele stabilite, asigurând menținerea unității de acționare în condiții de siguranță sub pragul de viteză setat.

SMS – Safe Maximum Speed: Menține mișcarea în limitele mecanice stabilite.

Controlează motorul pentru a preveni depășirea cursei, coliziunile sau forța excesivă care ar putea deteriora echipamentul sau pune în pericol siguranța. Funcția SMS este disponibilă pe variantele avansate de servomotoare de siguranță.

Graficul funcției de siguranță SMS care arată viteza monitorizată într-un interval definit, asigurând menținerea variatorului în condiții de siguranță între limitele superioare și inferioare de viteză.

Întrebări frecvente

Ce este siguranța funcțională în acționările electrice?

Siguranța funcțională garantează că un sistem de acționare electrică reacționează în mod previzibil într-o situație periculoasă, fie că aceasta este cauzată de o defecțiune, de o mișcare neintenționată sau de declanșarea unui dispozitiv de siguranță. Reduce riscurile prin utilizarea unor funcții specifice de siguranță, în conformitate cu standardul ISO 13849-1.

Care dintre acționările electrice de la Festo sunt certificate conform standardului ISO 13849-1?

Festo oferă servomotoare cu variante de siguranță de bază, standard și avansate, care respectă cerințele standardului ISO 13849-1. Detaliile privind certificarea variază în funcție de produs și de nivelul de siguranță; informațiile referitoare la conformitate pot fi găsite în fișa tehnică a fiecărei variante de produs.

Ce funcții de siguranță sunt disponibile pentru acționările electrice de la Festo?

Servomotoarele Festo oferă o serie de funcții de siguranță care vă ajută să proiectați secvențe de mișcare sigure și conforme cu normele în vigoare, nivelul de siguranță depinzând de modelul ales.

  • Măsuri de siguranță de bază (S0): STO
  • Nivel standard de siguranță (S1): STO, SBC, SS1
  • Siguranță avansată (S3): STO, SBC, SS1, SOS, SS2, SLS, SMS

Ce este nivelul de performanță d și de ce este important?

Nivelul de performanță d (PL d) reprezintă un nivel ridicat de reducere a riscului conform standardului ISO 13849-1. Aceasta indică faptul că o funcție de siguranță poate reduce în mod fiabil pericolele în aplicații cu risc mediu până la ridicat.

ISO 13849‑1 definește cinci niveluri de performanță, de la PL a (cel mai scăzut) la PL e (cel mai ridicat), pentru a clasifica gradul de fiabilitate cu care o funcție de siguranță reduce riscul.

Se pot integra sistemele de acționare Festo în sistemele de siguranță existente?

Da. Sistemele de acționare Festo sunt compatibile cu rețele de comunicații standardizate și sigure, precum PROFINET/PROFIsafe; acest lucru simplifică integrarea lor în arhitecturile existente ale mașinilor. Datorită opțiunilor de conectivitate all-in-one, aceste unități acceptă multiple protocoale de comunicație de câmp și de siguranță fără a fi nevoie de hardware suplimentar.

Am nevoie de un controller de siguranță separat pentru aceste motoare?

În multe aplicații, acest lucru nu este necesar, deoarece funcțiile de siguranță integrate în servomotoare pot gestiona sarcinile legate de siguranță. Pentru sisteme de siguranță mai complexe, poate fi totuși necesar un controller de siguranță dedicat.

De unde pot obține documentația sau certificatele de siguranță?

Certificatele de siguranță, valorile caracteristice și documentația sunt disponibile pe site-ul web Festo și în bibliotecile de resurse, inclusiv în biblioteca de valori caracteristice VDMA Sistema. Informații suplimentare pot fi găsite în notele de utilizare furnizate pentru fiecare produs.