Функционалната безопасност се възприема днес в системите за движение, за да защити операторите на машини, оборудването и производителността. Например безопасното изключване на въртящия момент (STO) е вградена софтуерна функция, която прекъсва сигнала за генериране на въртящ момент, изпратен от задвижването към двигателя, без да прекъсва захранването на задвижването. STO действа като мярка за безопасност, като ефективно спира движението на системата, като по този начин предотвратява всяко неволно движение, което може да причини нараняване на персонала или повреда на оборудването. STO ускорява рестартирането и намалява напрежението върху задвижването, причинено от използването на релета и аварийни спирания. (Важно е да се отбележи, че STO премахва само въртящия момент, оставяйки товара инерционен. Активното спиране е необходимо за по-бързо спиране.) Например индустриална транспортна система, оборудвана със STO, може да предотврати нежелано движение чрез незабавно спиране на двигателя, като по този начин избягва всякакви опасни инциденти.
Няколко други функции за безопасност могат да се използват заедно със STO за ограничаване на скоростта, позицията и въртящия момент. Тези функции за безопасност проправят пътя за съвместни роботи. Други случаи на употреба могат да направят промишлените операции по-ефективни, като отстраняване на задръствания и почистване на машини.
За да сте сигурни, че задвижването е съвместимо с всяка система за безопасност, винаги проверявайте архитектурата на управление. Протоколът трябва да бъде достатъчно бърз, за да намали правилно риска, като същевременно осигурява необходимите функции за безопасност и съответства на физическия слой и комуникационните протоколи на всички външни сензори. Всеки път, когато възникне прекъсване на комуникацията, съпътстващ протокол за безопасност е проектиран да открие прекъсването и да възстанови системата до известно безопасно състояние.
Също така си струва да се отбележи, че не всички устройства се рекламират като безопасни, нито всички приложения изискват безопасна оценка. Например колаборативният робот, който споменахме по-рано, трябва да има отделение с оценка за безопасност, което изисква използването на сертифицирани за безопасност серво задвижвания.
Най-надеждните дискове са тези, сертифицирани от добре известен орган за сертифициране на продукти, като TÜV, който преглежда не само продукта, но и целия процес на производство и тестване.
Специални съображения
Изборът на устройство е непълен, без да се обърне внимание на тежки среди. Автономните мотокари излагат електронните компоненти на високи нива на удар и вибрации, както и на риск от замърсяване. За да бъдат успешни подводните дистанционно управлявани превозни средства (ROV), те трябва да издържат на продължително потапяне и високо налягане. Процесът на оценка на заявлението е ключът към успеха.
Уверете се, че избраното от вас оборудване е достатъчно здраво, за да се справи с вашето приложение. Важно е да работите в тясно сътрудничество с вашия доставчик и да отделите необходимото време, за да разберете спецификациите. Устройство с IP67 не означава, че е водоустойчиво, но означава, че може да издържи 30 минути потапяне на дълбочина от 1 метър. Това е много различно пръскане от 100 kPa пръскане на IP66 и 10 MPa пръскане на IP69K.
Замърсяването не е единственият фактор, който трябва да се има предвид. Безпилотните летателни апарати (UAV), работещи на голяма надморска височина, могат да бъдат изложени на високи нива на радиация. В този случай аналоговото устройство може да е по-здраво от цифровата версия, която е податлива на единични смущения и по-тежки повреди. Като се има предвид това, компромисът е ограничена функционалност, като липса на комуникационни протоколи. Изборът на цифрово устройство и защитата му в кутия в крайна сметка може да бъде най-доброто решение.
И накрая, помислете за работния цикъл. Приложенията, които работят 24/7, могат да ограничат живота на електрониката. Изключително ниските работни цикли могат да бъдат предизвикателство. Система за насочване на ракета може да не се използва с години, но ако бъде пусната в експлоатация, тя трябва да работи. Не забравяйте да намерите устройство, което е проектирано да отговаря на вашите изисквания.
Заключение
Задвижванията не само захранват двигатели, но също така предлагат мощни възможности за оптимизиране на системите за движение. Правилният избор на задвижване позволява на производителите на оригинално оборудване да разграничат продуктите си от своите конкуренти. Независимо дали става дума за производителност, дълголетие, надеждност, цена или всичко по-горе. Процесът започва със събиране на подробна информация за приложението и системата, които проектирате. Трябва да проучите различните опции, но най-важното е, че трябва да работите в тясно сътрудничество с вашия доставчик. Те имат богат опит с широк спектър от приложения и могат да ви помогнат да изберете правилното устройство за поставената задача.
За ваше удобство, ето кратък списък с въпроси, които винаги трябва да имате предвид, когато избирате серво задвижване за вашата машина:
1. Какъв е вашият тип хост (напр. PLC, PC, HMI и т.н.)?
2. Използвате ли централизирано управление (напр. контролер за движение или компютър) или разпределено управление (напр. интелигентни задвижвания)?
а. Ако е централизирано управление, как хостът комуникира с контролера за движение (напр. Ethernet/IP, Modbus TCP/IP и т.н.)? Как контролерът за движение комуникира с устройството (EtherCAT, CANopen, RS-232, RS-422 и др.)?
b. Ако е разпределено управление, как хостът комуникира с устройството (EtherCAT, CANop)
en, RS-232, RS-422 и т.н.)?
3. Колко оси има в системата?
4. Какви са видовете двигатели (производител и модел/номер на част)?
5. Какво е захранващото напрежение за системата?
6. Какъв е типът обратна връзка за всяка ос (производител и модел/номер на част)?
7. Има ли специални изисквания за околната среда или приложение?