Del 4: Sikkerheds funktioner

Sådan vælger du det ideelle servo drev til din maskine 4/4

Safe Torque Off (STO)

For eksempel er Safe Torque Off (STO) en indbygget softwarefunktion, der afbryder de momentgenererende signaler, som sendes fra drevet til motoren, uden at det er nødvendigt at afbryde strømmen til drevet.

STO fungerer som en sikkerhedsforanstaltning, der effektivt stopper systemets bevægelse og forhindrer utilsigtet bevægelse, som kan forårsage skade på personale eller udstyr.

STO muliggør en hurtigere genstart og mindsker belastningen på drevet, som normalt skyldes brugen af relæer og nødstop. (Det er vigtigt at bemærke, at STO kun fjerner momentet, hvilket betyder, at lasten vil fortsætte i frit. For en mere øjeblikkelig stop er det nødvendigt at aktivere aktiv bremsning.) For eksempel kan et industrielt transportbåndssystem udstyret med en STO-funktion forhindre uventede bevægelser ved øjeblikkeligt at stoppe motoren og dermed undgå farlige hændelser.

Sikkerhedsovervejelser

Flere andre sikkerhedsfunktioner kan arbejde sammen med STO for at begrænse hastighed, position og moment. Disse sikkerhedsfunktioner har banet vejen for samarbejdende robotter.

Andre anvendelsesmuligheder kan være at forbedre effektiviteten i industrielle operationer, såsom at fjerne blokeringer og rengøre maskiner.

For at sikre, at drevet er kompatibelt med ethvert sikkerhedssystem, bør man kontrollere kontrolarkitekturen. Protokollen skal være hurtig nok til at minimere risikoen tilstrækkeligt, samtidig med at den tilbyder de nødvendige sikkerhedsfunktioner og matcher det fysiske lag og kommunikationsprotokollen for eventuelle eksterne sensorer.

Når en kommunikationsafbrydelse opstår, er en ledsagende sikkerhedsprotokol designet til at opdage afbrydelsen og bringe systemet tilbage til en kendt sikker tilstand.

Det er også værd at bemærke, at ikke alle drev er annonceret som sikkerhedscertificerede, og at ikke alle applikationer kræver dette. For eksempel skal samarbejdende robotter, som nævnt tidligere, have sikkerhedscertificerede komponenter, hvilket kræver brug af sikkerhedscertificerede servodrev.

De mest pålidelige drev at vælge er dem, der er certificeret af en velkendt produktcertificeringsenhed, for eksempel TÜV, som ikke kun gennemgår produktet, men også hele fremstillings- og testprocessen.

Særlige overvejelser

Valget af et drev er ufuldstændigt uden at tage hensyn til barske miljøer. Automatiserede gaffeltrucks udsætter elektroniske komponenter for høje niveauer af stød og vibrationer samt risiko for forurening. For at undervands fjernstyrede køretøjer (ROV'er) skal fungere, skal de kunne modstå langvarig nedsænkning og højt tryk. Evalueringen af applikationen er nøglen til succes.

Sørg for at vælge enheder, der er robuste nok til at håndtere din applikation. Det er vigtigt at arbejde tæt sammen med din leverandør og tage den nødvendige tid til at forstå specifikationerne. En enhed med IP67 betyder ikke, at den er vandtæt, men det betyder, at den kan modstå nedsænkning op til 1 meters dybde i 30 minutter. Det er en meget anden type beskyttelse sammenlignet med de 100 kPa sprays af IP66 og de 10 MPa sprays af IP69K.

Forurening er ikke den eneste faktor at overveje

Ubemandede luftfartøjer (UAV'er), der opererer i store højder, kan blive udsat for høje niveauer af stråling. I sådanne tilfælde kan analoge drev være mere robuste end digitale versioner, som kan være sårbare over for enkeltbegivenhedsfejl og mere alvorlige skader. Dog er ulempen begrænset funktionalitet i form af manglende kommunikationsprotokoller osv. At vælge et digitalt drev og beskytte det i et kabinet kan i sidste ende være den bedste løsning.

Endelig bør man overveje driftstiden

Applikationer, der kører døgnet rundt, begrænser elektronik-kens levetid. Ultra-lave driftstider kan være udfordrende. Et styresystem i et missil kan være ubenyttet i årevis, men hvis det tages i brug, skal det fungere. Sørg for at finde et drev, der er designet til at opfylde ydeevnekravene.

Konklusion

Drev driver ikke blot motorer; de giver også en enestående mulighed for at optimere et  motion system. Det rette valg af drev gør det muligt for en OEM at skille sit produkt ud fra konkurrenterne, hvad enten det drejer sig om ydeevne, levetid, pålidelighed, omkostninger eller alle disse faktorer.

Processen begynder med at indsamle detaljer om applikationen og det nuværende systemdesign. Det er vigtigt at undersøge mulighederne, men endnu vigtigere er det at arbejde tæt sammen med din leverandør. Vi har omfattende erfaring på tværs af forskellige applikationer og kan hjælpe dig med at vælge det rette drev til opgaven.

Tjekliste

For din bekvemmelighed er her en kort tjekliste med spørgsmål, du altid bør overveje, når du vælger et servodrev til din maskine:

1. Hvad er din værtstype (f.eks. PLC, PC, HMI osv.)?

2. Anvender du centraliseret styring (f.eks. bevægelsesstyring eller PC) eller decentraliseret styring (f.eks. smarte drev)?

    a. Hvis centraliseret styring, hvordan kommunikerer værten med bevægelsesstyringen (f.eks. Ethernet/IP, Modbus TCP/IP osv.)?
    Hvordan kommunikerer bevægelsesstyringen med drevet (EtherCAT, CANopen, RS-232, RS-422 osv.)?

    b. Hvis decentraliseret styring, hvordan kommunikerer værten med drevet (EtherCAT, CANopen, RS-232, RS-422 osv.)?

3. Hvor mange akser er der i systemet?

4. Hvad er typerne af motorer (producent og model-/delenummer)?

5. Hvad er forsyningsspændingen for systemet?

6. Hvad er typen af feedback for hver akse (producent og model-/delenummer)?

7. Er der nogen særlige miljø- eller applikationskrav?

Til top