Funkcionālās drošības standarts IEC 61508 ir ievērojami atvieglojis mašīnbūvētāju, kā arī galalietotāju dzīvi. Rezultātā ir bijušas drošākas, viedākas, mazākas, vienkāršākas un labākas veiktspējas iekārtas.
Mašīnu drošība kopš 90. gadiem ir ievērojami attīstījusies, 1998. gadā izlaižot funkcionālās drošības standartu IEC 61508, kas iezīmēja pagrieziena punktu mašīnbūvētājiem un galalietotājiem. Izmantojot standartizētu drošības koncepciju, iekārtu piegādātāji un mašīnu ražotāji varētu iedvest savos pircējos pārliecību, ka viņu drošības sistēmas ir rūpīgi pārbaudītas un pārbaudītas, un lietotājiem vairs nebija jātērē laiks un resursi, analizējot iekārtas vai sistēmas kļūmes risku.
Funkcionālās drošības un ar to saistīto standartu ieviešana ir (gandrīz) atbrīvojusi mašīnbūvētājus no drošības projektēšanas uzdevuma, kā arī nepieciešamības iegādāties, uzstādīt un pieslēgt aparatūras blokus – piemēram, drošības kontaktorus, relejus, slēdžus, IO. , un bremžu kontrolieri – kā arī nogurdinošs mašīnu drošības novērtējumu un apstiprināšanas procesu process.
Iepriekš droša mašīnas darbība tika panākta, izmantojot relejus, kas pārtrauc strāvu, ja tika pārkāpts drošības nosacījums – piemēram, operators iekļūst korpusā vai pārrauj gaismas aizkaru. Funkcionālā drošība ir aizstājusi aparatūru un dārgo apstiprināšanas procesu ar programmatūru. Rezultāts ir ne tikai patiesi "funkcionāla" drošība, bet arī palielināts darbības laiks, labāka produktivitāte un samazināts lūžņu daudzums galalietotājiem.
Atšķirībā no tradicionālajām uz aparatūru balstītām drošības sistēmām, funkcionālā drošība ir atkarīga no drošības novērtējuma komponentiem. Galvenā atšķirība ir tā, ka tā vietā, lai izmantotu daudz drošības komponentu, lielu daļu no tiem var integrēt, piemēram, servo piedziņā. Galīgais mērķis ir aizstāt lielāko daļu drošības aparatūras ar programmatūru, piemēram, Failsafe over EtherCat (FSoE). Joprojām ir nepieciešama aparatūra, piemēram, drošības bremzes, IO un kodētāji, lai kontrolētu iekārtas darbības parametrus.
Funkcionālās drošības sistēmas ierobežo ass kustību, nevis uzreiz samazina jaudu uz asi, ja tiek pārkāpts drošības parametrs. Tas ļauj sistēmai tikt galā ar kļūdu, vienlaikus saglabājot iepriekš noteiktu drošības līmeni un informējot lietotāju, izmantojot pašdiagnozi un automatizētus brīdinājumus.
Uzraudzīt un reaģēt
Uz piedziņu balstītās drošības funkcijas aptver plašu uzdevumu klāstu, sākot no drošas piedziņas apturēšanas un beidzot ar kustības parametru, piemēram, ātruma, pozīcijas vai griezes momenta, uzraudzību. Dažos servo piedziņās integrētās drošības funkcijas ietver:
Droša griezes momenta izslēgšana (STO). Tas atņem motora jaudu. Vārpsta turpina brīvgaitas kustību, nepieliekot nekādu griezes momentu, līdz kinētiskā enerģija samazinās. Disks paliek strāva ātrākai restartēšanai. STO var aktivizēt vai nu ar diviem aparatūras signāliem, vai ar FSoE komunikāciju.
Droša pietura 1 (SS1). Aktīvā bremzēšana ātri un kontrolēti aptur vārpstu, tādējādi ass pārstāj griezties. Šajā brīdī tiek izsaukts STO. SS1 izmanto, ja ass kustība var apdraudēt cilvēkus vai aprīkojumu.
Droša darba apstāšanās (SOS). Piedziņa notur motoru pie nulles ātruma, nenoņemot griezes momentu. Iekārtu var nekavējoties restartēt bez atiestatīšanas.
Elmo Platinum servo piedziņas ietver visaptverošas drošības funkcijas, vienlaikus samazinot nepieciešamo drošības komponentu skaitu, kā arī enerģijas patēriņu, sarežģītību un iekārtu izmaksas.
Droša pietura 2 (SS2). Kontrolēta bremzēšana noved pie augstas kinētiskās enerģijas iekārtas kontrolētā apstāšanās brīdī, kad tiek izsaukts SOS. To lieto, ja papildu kustība var būt bīstama cilvēkiem, izstrādājumiem vai aprīkojumam.
Droša bremžu kontrole (SBC). Tas nodrošina drošu ārējās izslēgšanas bremzes vadību, un to parasti izmanto uz vertikālām asīm. Ja liekā bremžu sistēma neizdodas, diskdzinis parasti izsauc SOS.
Droši ierobežots ātrums (SLS). Tas nosaka maksimālo ātrumu. Ja kļūmes dēļ sistēma pārsniedz sliekšņa vērtību, piedziņa pārvērš asi drošā stāvoklī.
Droši ierobežots griezes moments (SLT). Tas ierobežo motora griezes momentu, ierobežojot piedziņas piegādāto strāvu.
Droši ierobežota pozīcija (SLP). Tas ierobežo aploksni, kurā krava var pārvietoties, uzraugot tās pozīciju, izmantojot kodētāja atgriezenisko saiti. Ja tiek ziņots, ka slodze ir pārsniegusi atļauto aploksni, tā tiek apturēta, izmantojot SS1/STO vai SS2/SOS. Šo funkciju ātrā reakcija samazina drošības rezervi ap iekārtu.
Droša ievade/izvade. Servo piedziņām ar Safe I/O (piemēram, Elmo's Platinum sērija) tiek atbalstītas divu veidu digitālās drošas ieejas – digitālā ieeja ar testa impulsa izvadi diagnostikai un digitālā ieeja ar OSSD (izejas signāla pārslēgšanas ierīci) gaismas barjerām, gaismai. aizkari un tā tālāk. Drošā bremžu jauda ir SIL3. Drošas ievades loģika ir līdzīga FSoE vadībai, un drošās izvades loģika ir līdzīga FSoE statusam.