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工业机器的安全性能,有哪些装置是由速度进行控制?

发布时间:2022-05-10 15:53:57点击量:

 机械语法指令使用规则中,当机械制造商无法通过安全设计方法消除潜在危险情况(例如,压碎或切割等机械危险)的风险时,下一步是通过技术防护措施。这些技术措施包括保护装置,例如门锁和光幕,以及用于确保安全运行参数(例如速度和位置)的监控装置。


 保护措施降低危险风险的方法称为安全功能。例如,一种常见的安全功能是在触发光幕等保护装置时停止机器或运动。这些机器安全功能可以通过断开电机电源、通过外部监控设备或通过直接集成到驱动器中的安全功能(通常称为基于驱动器的安全)来实现。当保护装置的功能取决于控制系统的正常运行时,安全原则被称为功能安全,它在两个标准中定义:IEC 62061和ISO 13849-1。


 IEC 61800-5-2标准,可调速电力驱动系统-第5-2部分:安全要求-功能,将安全功能分为三类:停止功能、安全运动功能和安全制动功能。可能最常见的机器安全功能是指机器的安全停止。其中包括安全转矩关闭(STO),可立即从电机(但不从驱动器)断开电源,安全停止1和2(SS1和SS2),提供电机的受控减速,以及安全操作停止(SOS),它监控电机的位置和速度,以确保它不会偏离指定点或零速。


 但并非所有需要“安全”操作的情况都需要机器完全停止,或者保持恒定位置或零速。例如,在启动和故障排除的情况下,即使操作员在潜在危险区域工作或在潜在危险区域工作,机器通常也需要可操作。


 在这些情况下,安全运动功能允许机器在定义的速度、位置和/或加速度范围内继续运行,以确保将机器带来的风险降至最低。可使用三种安全运动功能确保机器在指定速度以下或指定速度范围内运行:


 安全限速(SLS)——此功能确保不超过最大预定义速度。当SLS启动时,电机经过受控减速到等于或低于指定最大值的速度。然后,如果超过最大速度,则关闭驱动器电源,通常使用安全转矩关闭(STO)或安全停止1(SS1)功能。

工业机器的安全性能,有哪些装置是由速度进行控制?(图1)

 安全速度范围(SSR)——此功能确保电机速度不会低于预定义的最小值或超过预定义的最大值。如果电机速度超出指定范围,驱动器的电源将关闭。

工业机器的安全性能,有哪些装置是由速度进行控制?(图2)

 安全速度监控(SSM)——此功能监控电机的最大速度,类似于SLS功能。但作为一项监控功能,如果超过最大速度,则启动的唯一动作是一条安全消息,可以由更高级别的控制或操作员进行分析。

工业机器的安全性能,有哪些装置是由速度进行控制?(图3)

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