Standard funkcionalne sigurnosti IEC 61508 je znatno olakšao život proizvođačima mašina, kao i krajnjim korisnicima. Rezultat su bile sigurnije, pametnije, manje, jednostavnije mašine sa boljim performansama.
Sigurnost mašina je značajno evoluirala od 1990-ih, sa izdavanjem standarda funkcionalne sigurnosti IEC 61508 1998. godine, što je označilo prekretnicu za proizvođače mašina i krajnje korisnike. Sa standardiziranim konceptom sigurnosti, dobavljači opreme i proizvođači mašina mogli su svojim klijentima uliti povjerenje da su njihovi sigurnosni sistemi rigorozno testirani i provjereni, a korisnici više ne moraju trošiti vrijeme i resurse na analizu rizika od kvara mašine ili sistema.
Uvođenje funkcionalne sigurnosti i srodnih standarda također je (gotovo) oslobodilo proizvođače mašina zadatka sigurnosnog projektovanja, kao i potrebe za kupovinom, instalacijom i povezivanjem grupa hardvera – kao što su sigurnosni kontaktori, releji, prekidači, IO-ovi. , i kontroleri kočnica – kao i iscrpljujući proces procjene sigurnosti mašina i procesa odobravanja.
Ranije se bezbedan rad mašine postizao korišćenjem releja koji prekidaju struju ako je narušen bezbednosni uslov – kao što je ulazak operatera u ograđeni prostor ili razbijanje svetlosne zavese. Funkcionalna sigurnost zamijenila je hardver i skupi proces odobrenja softverom. Rezultat nije samo istinski "funkcionalna" sigurnost, već i produženo vrijeme rada, bolja produktivnost i smanjeni otpad za krajnje korisnike.
Za razliku od tradicionalnih sigurnosnih sistema baziranih na hardveru, funkcionalna sigurnost se oslanja na sigurnosne komponente. Glavna razlika je u tome što umjesto korištenja puno sigurnosnih komponenti, veliki dio se može integrirati u servo pogon, na primjer. Krajnji cilj je zamjena većine sigurnosnog hardvera softverom kao što je Failsafe over EtherCat (FSoE). Još uvijek je potreban neki hardver – kao što su sigurnosne kočnice, IO i enkoderi – za kontrolu radnih parametara opreme.
Umjesto da momentalno presijecaju snagu na osu ako je sigurnosni parametar narušen, funkcionalni sigurnosni sistemi ograničavaju kretanje ose. Ovo omogućava sistemu da se nosi sa greškom uz održavanje unapred definisanog nivoa bezbednosti i informisanje korisnika putem samodijagnoze i automatizovanih upozorenja.
Nadgledajte i odgovarajte
Sigurnosne funkcije zasnovane na pogonu pokrivaju širok raspon zadataka, od sigurnog zaustavljanja pogona, do praćenja parametara kretanja kao što su brzina, položaj ili moment. Sigurnosne funkcije integrirane u neke servo pogone uključuju:
Sigurno isključivanje obrtnog momenta (STO). Ovo uklanja napajanje motora. Osovina nastavlja da se kreće bez primjene obrtnog momenta sve dok se kinetička energija ne smanji. Pogon ostaje pod naponom radi bržeg ponovnog pokretanja. STO se može aktivirati ili pomoću dva hardverska signala ili putem FSoE komunikacije.
Sigurno zaustavljanje 1 (SS1). Aktivno kočenje dovodi osovinu do brzog, kontroliranog zaustavljanja, tako da os prestaje da se okreće. U ovom trenutku se poziva STO. SS1 se koristi tamo gdje bi kretanje ose moglo ugroziti ljude ili opremu.
Sigurno zaustavljanje rada (SOS). Pogon drži motor na nultoj brzini bez uklanjanja obrtnog momenta. Oprema se može odmah ponovo pokrenuti bez resetiranja.
Elmovi Platinum servo pogoni uključuju sveobuhvatne sigurnosne funkcije dok smanjuju broj potrebnih sigurnosnih komponenti, kao i potrošnju energije, složenost i troškove mašine.
Sigurno zaustavljanje 2 (SS2). Kontrolirano kočenje dovodi opremu visoke kinetičke energije do kontroliranog zaustavljanja, u kojem trenutku se aktivira SOS. Koristi se kada bi dodatno kretanje moglo biti opasno za ljude, proizvode ili opremu.
Sigurnosna kontrola kočenja (SBC). Ovo osigurava sigurnu kontrolu eksterne kočnice za isključivanje i općenito se koristi na vertikalnim osovinama. Ako redundantni kočioni sistem pokvari, pogon obično poziva SOS.
Sigurno ograničena brzina (SLS). Ovo postavlja maksimalnu brzinu. Ako greška uzrokuje da sistem prekorači graničnu vrijednost, pogon dovodi osovinu u sigurno stanje.
Sigurno ograničeni obrtni moment (SLT). Ovo ograničava obrtni moment motora ograničavanjem struje koju dovodi pogon.
Sigurno ograničena pozicija (SLP). Ovo ograničava omotač unutar kojeg se teret može kretati praćenjem njegovog položaja putem povratne informacije enkodera. Ako ovo javlja da je opterećenje prešlo preko dozvoljene omotnice, zaustavlja se korištenjem SS1/STO ili SS2/SOS. Brza reakcija ovih funkcija minimizira marginu sigurnosti oko opreme.
Siguran ulaz/izlaz. Za servo pogone sa Safe I/O (kao što je Elmo's Platinum serija), podržana su dva tipa digitalnih sigurnih ulaza – digitalni ulaz sa test impulsnim izlazom za dijagnostiku i digitalni ulaz sa OSSD (uređaj za prebacivanje izlaznog signala) za svjetlosne barijere, svjetlo zavese i tako dalje. Sigurni izlaz kočnice je SIL3. Logika bezbednog ulaza je slična FSoE kontroli, a sigurna izlazna logika je slična FSoE statusu.