An toàn chức năng trong hệ thống truyền động điện là gì?
An toàn chức năng trong các hệ thống truyền động điện đảm bảo rằng hệ thống điều khiển chuyển động phản ứng một cách có thể dự đoán được và an toàn trong trường hợp xảy ra lỗi hoặc trong các tình huống nguy hiểm. Theo tiêu chuẩn ISO 13849-1, các chức năng an toàn được thiết kế để giảm thiểu rủi ro do các chuyển động nguy hiểm, bảo vệ người vận hành và đảm bảo tuân thủ các quy định an toàn máy móc. Đối với các bộ truyền động servo, điều này có nghĩa là tích hợp các cơ chế có khả năng dừng, giới hạn hoặc điều khiển chuyển động một cách đáng tin cậy khi đạt đến các điều kiện cụ thể.
Tại sao an toàn chức năng lại quan trọng trong thiết kế máy móc?
An toàn chức năng hiệu quả giúp các kỹ sư:
- Giảm nguy cơ chấn thương do các chuyển động không chủ ý gây ra.
- Ngăn ngừa hư hỏng máy móc trong trường hợp xảy ra lỗi hoặc hoạt động bất thường.
- Tuân thủ các yêu cầu của tiêu chuẩn ISO 13849-1 về mức hiệu suất.
- Đơn giản hóa việc xác nhận và lập tài liệu cho các chức năng liên quan đến an toàn.
- Chế tạo các loại máy móc dễ dàng vận hành, bảo trì và lắp đặt.
Cách thức hoạt động của các chức năng an toàn chính trong hệ thống điều khiển chuyển động
STO – Ngắt mô-men xoắn an toàn: Tháo mô-men xoắn ngay lập tức để nhanh chóng đạt được trạng thái an toàn.
Ngắt mô-men xoắn tức thì và cho phép động cơ quay chậm dần đến khi dừng hẳn, ngăn chặn mọi chuyển động do truyền động tạo ra. Chức năng STO có sẵn trên tất cả các bộ truyền động servo của chúng tôi với các biến thể an toàn cơ bản, tiêu chuẩn và nâng cao.
SBC – Hệ thống kiểm soát phanh an toàn: Hệ thống phanh điều khiển giúp ngăn ngừa hiện tượng trôi dạt hoặc rơi hàng.
Kích hoạt phanh giữ cơ khí theo trình tự an toàn sau khi thực hiện thao tác STO để ổn định tải trọng thẳng đứng hoặc treo. SBC có sẵn trên các bộ truyền động servo với các biến thể an toàn tiêu chuẩn và nâng cao.
SS1 – Dừng an toàn 1: Giảm tốc có kiểm soát trước khi chuyển sang trạng thái an toàn.
Nó làm chậm trục một cách có kiểm soát trước khi ngắt mô-men xoắn, nhờ đó giảm ứng suất cơ học và cho phép dừng lại một cách có thể dự đoán được. SS1 có sẵn trên các bộ truyền động servo với các phiên bản an toàn tiêu chuẩn và nâng cao.
SOS – Dừng vận hành an toàn: Giữ trục ở vị trí đứng yên an toàn và có kiểm soát.
Giữ động cơ ở vị trí cố định trong khi bộ điều khiển servo vẫn được cấp điện, cho phép tạm dừng an toàn và khởi động lại nhanh chóng mà không cần phải thiết lập lại.‑ trở về nhà. Hệ thống SOS được trang bị các bộ truyền động servo an toàn tiên tiến.
SS2 – Dừng an toàn 2: Dừng có kiểm soát với chức năng giữ cố định để đảm bảo độ chính xác vị trí.
Chức năng này giúp dừng chuyển động một cách có kiểm soát giống như SS1 nhưng vẫn duy trì hoạt động của động cơ servo để giữ vị trí chính xác cho các ứng dụng cần độ chính xác cao. SS2 được tích hợp trên các bộ truyền động servo với tính năng an toàn nâng cao.
SLS – Tốc độ giới hạn an toàn: Ngăn chặn việc di chuyển vượt quá tốc độ giới hạn an toàn đã được quy định.
Hệ thống liên tục giám sát tốc độ động cơ và kích hoạt phản ứng an toàn nếu trục vượt quá giới hạn cho phép, giúp thiết lập an toàn hoặc cho phép người vận hành tương tác dễ dàng. Công nghệ SLS hiện có sẵn trong các hệ thống truyền động servo an toàn tiên tiến.
SMS – Tốc độ tối đa an toàn: Giữ chuyển động trong phạm vi giới hạn cơ học đã được xác định.
Điều khiển động cơ để ngăn ngừa hiện tượng vượt quá hành trình, va chạm hoặc lực quá lớn có thể làm hỏng thiết bị hoặc ảnh hưởng đến an toàn. SMS có sẵn trên các phiên bản động cơ servo an toàn tiên tiến.
FAQ – Các câu hỏi thường gặp
An toàn chức năng trong hệ thống truyền động điện là gì?
An toàn chức năng đảm bảo rằng hệ thống truyền động điện đưa ra những phản ứng tiên đoán trong các tình huống nguy hiểm, cho dù là do lỗi, chuyển động ngoài ý muốn hay do thiết bị an toàn được kích hoạt. Nó giảm thiểu rủi ro bằng cách sử dụng các chức năng an toàn cụ thể theo tiêu chuẩn ISO 13849-1.
Những dòng động cơ điện nào của Festo đạt chứng nhận ISO 13849-1?
Festo cung cấp các bộ truyền động servo với các biến thể an toàn cơ bản, tiêu chuẩn và nâng cao, đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn ISO 13849-1. Chi tiết chứng nhận khác nhau tùy theo sản phẩm và cấp độ an toàn; thông tin về sự phù hợp có thể được tìm thấy trong dữ liệu kỹ thuật của từng biến thể sản phẩm.
Các tính năng an toàn nào được trang bị trên các bộ truyền động điện của Festo?
Bộ điều khiển servo Festo hỗ trợ một loạt các chức năng an toàn giúp bạn thiết kế các chuỗi chuyển động an toàn và tuân thủ tiêu chuẩn, với mức độ an toàn tùy thuộc vào từng biến thể.
- An toàn cơ bản (S0): STO
- Tiêu chuẩn an toàn (S1): STO, SBC, SS1
- An toàn nâng cao (S3): STO, SBC, SS1, SOS, SS2, SLS, SMS
Mức độ hiệu suất d là gì và tại sao nó lại quan trọng?
Mức hiệu suất d (PL d) thể hiện mức độ giảm thiểu rủi ro cao trong tiêu chuẩn ISO 13849-1. Nó Điều này cho thấy chức năng an toàn có thể giảm thiểu đáng tin cậy các mối nguy hiểm trong các ứng dụng có rủi ro từ trung bình đến cao.
ISO 13849‑ Mục 1 xác định năm Cấp độ Hiệu suất, từ PL a (thấp nhất) đến PL e (cao nhất), để phân loại mức độ tin cậy của chức năng an toàn trong việc giảm thiểu rủi ro.
Liệu các ổ đĩa Festo có thể được tích hợp vào các hệ thống an toàn hiện có không?
Có. Các ổ đĩa Festo hỗ trợ các mạng truyền thông an toàn và phổ biến như PROFINET/PROFIsafe; điều này giúp đơn giản hóa việc tích hợp chúng vào kiến trúc máy móc hiện có. Nhờ các tùy chọn kết nối đa năng, các bộ truyền động này tương thích với nhiều giao thức bus trường và an toàn mà không cần thêm phần cứng nào.
Tôi có cần bộ điều khiển an toàn riêng cho các ổ đĩa này không?
Trong nhiều ứng dụng, điều này không cần thiết, vì các chức năng an toàn tích hợp trong bộ truyền động servo có thể xử lý các nhiệm vụ liên quan đến an toàn. Đối với các khái niệm an toàn phức tạp hơn, vẫn có thể cần đến bộ điều khiển an toàn chuyên dụng.
Tôi có thể lấy tài liệu hoặc chứng chỉ an toàn ở đâu?
Các chứng chỉ an toàn, giá trị đặc trưng và tài liệu đều có sẵn trên trang web và thư viện tài nguyên của Festo, bao gồm cả... Thư viện các giá trị đặc trưng của hệ thống VDMA. Sơ lược về CMM