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[工业安全的未来2] 安全运动控制:不间断的安全过程

供稿:广州市西克传感器有限公司 2016/8/8 16:59:11

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以灵活的方式设计高度自动化的生产流程并同时确保人员、机器和设备的安全  –  这就是机器和设备运营方目前面临的挑战。作为工业安全技术领域的技术和市场领先者,SICK 提供一站式的全方位安全解决方案。安全运动监控 Safe Motion Control  包含了专为驱动和机器运动安全监控而设计的创新安全方案。这样就可以在确保充分安全的同时提高机器的可用性和效率。


>>     人与机器之间的完整交互设计今后将对工业的性能和生产效率生很大影响。借助创新的安全技术方案,例如安全运动控制,可以随时监控机器的运动。这样就能支持机器与操作人员之间的安全合作。通过可靠地监控速度、路径和加速度等机器参数,能够精确区分危险或安全的机器动作。所有来自安全传感器以及执行器的信号均可以整合。然后通过从中生成的信息推断出机器操作人员在进入或干预到危险区域时是否真的受到威胁。也就是说,即使在流程运行期间也可以允许人员进入机器。这样一来就无需中断流程、最大程度地减少了停工期和错误关闭、缩短了循环时间并且提高了机器和设备的效率和可用性。


安全运动控制 – 外部的集成安全方案

安全驱动和运动监控是在相关安全或控制方案的基础上实现的。


外部安全方案的优点:

�  将安全于自动化工具分离,确保较高的操作保护

�  独立于驱动系统

�  整个安全解决方案位于一个软件中,节省时间和成本

�  在一个系统中监控多个驱动装置

�  经过验证且专为行业定制的 SICK 应用包能够减少工程设计工作


用于固定和移动安全应用场合的通用型运动控制传感器

集成于安全功能的驱动和轴应配备经过认证的安全编码器,例如 DFS60S Pro。这实际上说明了移动和固定应用场合的要求以及安全技术评估的复杂性。


其他运动控制传感器

如果电机上配备了 HIPERFACE® 技术,那么电动轴上的安全驱动监控器模块FX3-MOC0 将使用  HIPERFACE®  驱动的信号(例如安全电机反馈系统 SRS/SRM50 和EFS/EFM50、SKS/SKM36)。这样就可以实现所需的切断功能和性能等级  (PLr) – 如果有必要,还可以通过第二个独立信号实现,例如来自编码器。


运动控制安全控制器

使用 Flexi Soft 和 Drive Monitor FX3-MOC0,既可以监控电气驱动也可以监控液压驱动的机器。举例来说,当工作人员将手伸入安全光幕或者打开检修门时,不再需要通过完全断开整个驱动控制器的电源来触发所需的停止反应。机床(特别是压力机)的驱动技术正在向电气驱动,特别是伺服驱动装置转变。电气驱动装置可以有针对性地向流程提供能源。这样就可以更准确地控制流程、节省了成本并改善了产品质量。轴的更快移动同样提高了生产效率。


简单可靠,满足所需性能等级

每一个 Drive Monitor FX3-MOC0 模块上可连接两个编码器以及实现下列性能等级:

�   如果有一根轴并且带有非安全型电机反馈 (MFB) 和一个额外的外部编码器,可达到PL e

�   如果有两根轴且没有额外的编码器,则根据所使用的电机反馈(安全或非安MFB)最多可达到PL d

�   如果有一根轴和一个安全编码器DFS60S Pro,可达到PL d


SICK 运动控制专家介绍安全编码器DFS60S Pro



安全监控自动导航车 - 空间利用更加高效

SICK 安全运动控制解决方案由安全编码器DFS60S Pro 和 Drive MonitorFX3-MOC构成,是用于移动式机器(例如自动导航车(AGV)驱动和运动安全监控的理想方案。这种组合式安全解决方案使得机器制造商和系统集成商节省了在安全工程设计和许可程序上所花费的时间。另一方面,如果解决方案中使用了没有安全技术认证的标准产品,那么就必须对其进行自行评估。而     SICK安全运动控制解决方案则可以将由此产生的技术和法律风险降至最低。专为安全控制器Flexi Soft设计的扩展模块Drive  Monitor  FX3-MOC0 能够可靠检测 AGV 的行驶方向和速度参数,并且为编码器提供了通用接口。用于监控方向、速度或制动斜坡的编码器可以集中连接至 Drive Monitor FX3-MOC0。这种监控方式优化了AGV上所安装的安全激光扫描器的保护区域。因此可以更加高效地利用 AGV 的移动空间。


安全编码器 DFS60S Pro – 仅通过一个编码器实现可靠监控

安全编码器 DFS60S Pro 安装于AGV的驱动轴上,能够对安全功能提供支持,例如SSM(安全速度监控)和SLS(安全降低速度)。通过编码器与控制器之间的配合,控制器会根据需要降低AGV的速度。通过驱动监控功能      SBC(安全制动控制)和 SS1(安全停止 1)或 SS2(安全停止 2)可实现 AGV 的急停和安全监控。此外,安全编码器 DFS60S Pro 还可以作为可靠的信号发射器,为具有复杂导航要求的自动导航车提供信号。更加自由的移动是   AGV的发展趋势,这也是安全运动监控所面临的挑战。带有差分驱动的运输车将拥有两个独立的驱动单元。这样就可实现原地转向等操作。如果不使用经过安全认证的编码器,要实现这样复杂的流程就意味着必须在控制技术方面完成大量的工作。而经过认证的DFS60S Pro  能够轻松可靠地检测行驶方向和速度,以确保安全的移动。这样一来就可以设计出独立且互不干扰的驱动配置。


集成型安全方案的优点:

这种方案既可以通过HIPERFACE®电机反馈系统(SRS/SRM50 和     SKS/SMK36)实现,也可以通过带有数字接口HIPERFACE  DSL®的电机反馈系统(EFS/EFM50和EKS/EKM36)实现。基于HIPERFACE DSL® 的单电缆技术,机器制造商的布线费用得以减半。


优势:

� 只需要很少的插头和导线

� 更少的组件

� 来自一个制造商的完整传动系统

� 快速认证

� 故障响应时间短

� 轻松获取控制参数


审核编辑(郑益文)
更多内容请访问 广州市西克传感器有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=493)

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