Elektrikli tahrik sistemlerinde işlevsel güvenlik nedir?

Elektrikli tahrik sistemlerinde işlevsel güvenlik, bir arıza durumunda veya tehlikeli durumlarda hareket kontrol sisteminin öngörülebilir ve güvenli bir şekilde tepki vermesini sağlar. ISO 13849-1 standardına göre, güvenlik fonksiyonları tehlikeli hareketlerin riskini azaltmak, operatörleri korumak ve makine güvenliği yönetmeliklerine uyumu sağlamak amacıyla tasarlanmıştır. Servo sürücüler için bu, belirli koşullara ulaşıldığında hareketi güvenilir bir şekilde durduran, sınırlayan veya kontrol eden mekanizmaların entegre edilmesi anlamına gelir.

Makine tasarımında işlevsel güvenlik neden önemlidir?

Etkili işlevsel güvenlik, mühendislere şu konularda yardımcı olur:

  • İstenmeyen hareketlerin yol açabileceği yaralanma riskini azaltın.
  • Arıza veya anormal çalışma durumunda makinelerin hasar görmesini önleyin.
  • Performans seviyeleri konusunda ISO 13849-1 gerekliliklerine uyun.
  • Güvenlikle ilgili işlevlerin doğrulanmasını ve belgelendirilmesini kolaylaştırın.
  • Devreye alınması, çalıştırılması ve bakımı daha kolay makineler üretin.

Hareket kontrol sisteminde temel güvenlik işlevlerinin nasıl çalıştığı

STO – Güvenli Tork Kapatma: Hızlı ve güvenli bir duruma geçmek için anında torkun kesilmesi.

Torku anında keser ve motorun pasif olarak durana kadar yavaşlamasına izin vererek, tahrik sisteminden kaynaklanan herhangi bir hareketin devam etmesini engeller. STO, temel, standart ve gelişmiş güvenlik seçeneklerine sahip tüm servo sürücülerimizde mevcuttur.

STO güvenlik fonksiyonu grafiği, kapatma işleminden sonra gerilimin zamanla hızla sıfıra düştüğünü göstermektedir.

SBC – Güvenli Fren Kontrolü: Kaymayı veya yükün düşmesini önlemek için kontrollü frenleme.

STO'dan sonra dikey veya asılı yükleri sabitlemek üzere mekanik tutma frenini güvenli bir sırayla devreye sokar. SBC, standart ve gelişmiş güvenlik seçeneklerine sahip servo sürücülerde mevcuttur.

Kontrollü frenlemeyi gösteren SBC güvenlik fonksiyonu grafiği; bu grafikte, motor güvenli bir şekilde durana kadar hızın zamanla azaldığı görülmektedir.

SS1 – Güvenli Durdurma 1: Güvenli duruma geçmeden önce kontrollü bir şekilde hızı düşürme.

Tork kesilmeden önce ekseni kontrollü bir şekilde yavaşlatır; böylece mekanik gerilimi azaltır ve öngörülebilir bir duruş sağlar. SS1, standart ve gelişmiş güvenlik varyantlarına sahip servo tahriklerde mevcuttur.

SS1 güvenlik fonksiyonu grafiği, güvenli tork kesme (STO) devreye girmeden önce hızın sıfıra indirildiği bir güvenli durdurma sırasını göstermektedir.

SOS – Güvenli Çalışma Durdurma: Ekseni kontrollü bir şekilde sabit tutar.

Servo sürücünün gücü açıkken motoru sabit bir konumda tutar; böylece yeniden konumlandırma gerektirmeden güvenli duraklamalar ve hızlı yeniden başlatmalar sağlanır‑. SOS, gelişmiş güvenlikli servo sürücülerle sunulmaktadır.

SOS güvenlik fonksiyonu grafiği, sürücünün hızını sıfıra düşürdüğünü ve ardından güvenli bir duruş pozisyonunu koruduğunu göstermektedir.

SS1 – Güvenli Durdurma 2: Konum hassasiyeti için elektrikli tutma özelliğine sahip kontrollü durdurma.

SS1 gibi hareketi kontrollü bir şekilde durdurur, ancak hassasiyet gerektiren uygulamalarda konumu tam olarak sabit tutmak için servo sürücüsüne güç vermeye devam eder. SS2, gelişmiş güvenlik özelliklerine sahip servo sürücülerde bulunur.

SS2 güvenlik fonksiyonu grafiği, kontrollü bir güvenli duruşu ve ardından sıfır hızda gerçekleştirilen bir güvenli çalışma duruşu (SOS) göstermektedir.

SLS – Güvenli Sınırlı Hız: Belirli bir emniyet hız sınırının aşılmasını önler.

Motor hızını sürekli olarak izler ve eksen izin verilen sınırı aşarsa güvenli bir müdahaleyi tetikler; böylece güvenli kurulum veya operatör etkileşimi sağlanır. SLS, gelişmiş güvenlikli servo sürücülerde mevcuttur.

SLS güvenlik fonksiyonu grafiği, hızın tanımlanmış sınırlar içinde izlendiğini gösterir ve sürücünün belirlenen hız eşiğinin güvenli bir şekilde altında kalmasını sağlar.

SMS – Güvenli Azami Hız: Hareketi belirlenen mekanik sınırlar içinde tutar.

Motoru kontrol ederek, ekipmana zarar verebilecek veya güvenliği tehlikeye atabilecek aşırı hareket, çarpışmalar veya aşırı kuvveti önler. SMS, gelişmiş güvenlikli servo sürücü modellerinde mevcuttur.

SMS güvenlik fonksiyonu grafiği, hızın belirlenen aralıkta izlendiğini gösterir ve sürücünün üst ve alt hız sınırları arasında güvenli bir şekilde kalmasını sağlar.

SSS – Sıkça sorulan sorular

Elektrikli tahrik sistemlerinde işlevsel güvenlik nedir?

İşlevsel güvenlik, bir elektrikli tahrik sisteminin arıza, istenmeyen hareket veya devreye giren bir güvenlik cihazı gibi nedenlerle ortaya çıkan tehlikeli durumlarda öngörülebilir bir şekilde tepki vermesini sağlar. ISO 13849-1 standardına uygun özel güvenlik fonksiyonlarını kullanarak riskleri azaltır.

Festo'nun hangi elektrikli tahrik sistemleri ISO 13849-1 sertifikasına sahiptir?

Festo, ISO 13849-1 gerekliliklerine uygun temel, standart ve gelişmiş güvenlik seçeneklerine sahip servo sürücüler sunmaktadır. Sertifikasyon ayrıntıları, ürüne ve güvenlik seviyesine göre değişiklik gösterir; uygunlukla ilgili bilgiler, her bir ürün modelinin teknik verilerinde bulunabilir.

Festo'nun elektrikli tahrik sistemlerinde hangi güvenlik fonksiyonları mevcuttur?

Festo servo sürücüler, güvenli ve standartlara uygun hareket dizileri tasarlamanıza yardımcı olacak çeşitli güvenlik işlevlerini destekler; güvenlik seviyesi ise ürün modeline göre değişir.

  • Temel güvenlik (S0): STO
  • Standart güvenlik (S1): STO, SBC, SS1
  • Gelişmiş güvenlik (S3): STO, SBC, SS1, SOS, SS2, SLS, SMS

Performans Seviyesi d nedir ve neden önemlidir?

Performans Seviyesi d (PL d), ISO 13849-1 standardında yüksek düzeyde risk azaltımını ifade eder. Bu , bir güvenlik fonksiyonunun orta ila yüksek riskli uygulamalarda tehlikeleri güvenilir bir şekilde azaltabileceğini gösterir.

ISO 13849‑1, bir güvenlik fonksiyonunun riski ne kadar güvenilir bir şekilde azalttığını sınıflandırmak için PL a (en düşük) ile PL e (en yüksek) arasında beş Performans Seviyesi tanımlar.

Festo tahrik sistemleri mevcut güvenlik sistemlerine entegre edilebilir mi?

Evet. Festo sürücüleri, PROFINET/PROFIsafe gibi yaygın ve güvenli iletişim ağlarını destekler; bu da mevcut makine mimarilerine entegrasyonlarını kolaylaştırır. Hepsi bir arada bağlantı seçenekleri sayesinde, bu sürücüler herhangi bir ek donanım gerektirmeden çok sayıda fieldbus ve güvenlik protokolünü desteklemektedir.

Bu sürücüler için ayrı bir güvenlik kontrol cihazına ihtiyacım var mı?

Çoğu uygulamada buna gerek yoktur, çünkü servo sürücülerdeki entegre güvenlik fonksiyonları güvenlikle ilgili görevleri yerine getirebilir. Daha karmaşık güvenlik konseptleri için, yine de özel bir güvenlik kontrol ünitesi gerekebilir.

Belgeleri veya güvenlik sertifikalarını nereden temin edebilirim?

Güvenlik sertifikaları, karakteristik değerler ve belgeler, Festo web sitesi ve kaynak kütüphanelerinden temin edilebilir; bunlara VDMA Sistema karakteristik değerler kütüphanesi. Her ürün için sağlanan uygulama notlarında daha fazla bilgi bulabilirsiniz.