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工業機器的安全性能,有哪些裝置是由速度進行控制?

發布時間:2022-05-10 15:53:57點擊量:

 機械語法指令使用規則中,當機械制造商無法通過安全設計方法消除潛在危險情況(例如,壓碎或切割等機械危險)的風險時,下一步是通過技術防護措施。這些技術措施包括保護裝置,例如門鎖和光幕,以及用于確保安全運行參數(例如速度和位置)的監控裝置。


 保護措施降低危險風險的方法稱為安全功能。例如,一種常見的安全功能是在觸發光幕等保護裝置時停止機器或運動。這些機器安全功能可以通過斷開電機電源、通過外部監控設備或通過直接集成到驅動器中的安全功能(通常稱為基于驅動器的安全)來實現。當保護裝置的功能取決于控制系統的正常運行時,安全原則被稱為功能安全,它在兩個標準中定義:IEC 62061和ISO 13849-1。


 IEC 61800-5-2標準,可調速電力驅動系統-第5-2部分:安全要求-功能,將安全功能分為三類:停止功能、安全運動功能和安全制動功能。可能最常見的機器安全功能是指機器的安全停止。其中包括安全轉矩關閉(STO),可立即從電機(但不從驅動器)斷開電源,安全停止1和2(SS1和SS2),提供電機的受控減速,以及安全操作停止(SOS),它監控電機的位置和速度,以確保它不會偏離指定點或零速。


 但并非所有需要“安全”操作的情況都需要機器完全停止,或者保持恒定位置或零速。例如,在啟動和故障排除的情況下,即使操作員在潛在危險區域工作或在潛在危險區域工作,機器通常也需要可操作。


 在這些情況下,安全運動功能允許機器在定義的速度、位置和/或加速度范圍內繼續運行,以確保將機器帶來的風險降至最低。可使用三種安全運動功能確保機器在指定速度以下或指定速度范圍內運行:


 安全限速(SLS)——此功能確保不超過最大預定義速度。當SLS啟動時,電機經過受控減速到等于或低于指定最大值的速度。然后,如果超過最大速度,則關閉驅動器電源,通常使用安全轉矩關閉(STO)或安全停止1(SS1)功能。

工業機器的安全性能,有哪些裝置是由速度進行控制?(圖1)

 安全速度范圍(SSR)——此功能確保電機速度不會低于預定義的最小值或超過預定義的最大值。如果電機速度超出指定范圍,驅動器的電源將關閉。

工業機器的安全性能,有哪些裝置是由速度進行控制?(圖2)

 安全速度監控(SSM)——此功能監控電機的最大速度,類似于SLS功能。但作為一項監控功能,如果超過最大速度,則啟動的唯一動作是一條安全消息,可以由更高級別的控制或操作員進行分析。

工業機器的安全性能,有哪些裝置是由速度進行控制?(圖3)

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