安全——风险与纵轴

垂直轴的风险

监控刹车是KOLLMORGEN功能性安全技术的一部分

由于新的安全标准，传统的安全刹车控制方案存在问题，因为电机刹车需要定期测试，以确保其正常运行。另外，将测试功能嵌入到标准控制中与ISO 13849-1安全标准的要求相冲突。有哪些选择?KOLLMORGEN的解决方案是基于基于驱动的安全技术-特别是在“安全刹车控制”功能的形式与集成的刹车测试。

由于新的安全标准，传统的安全刹车控制方案出现了问题，因为电机刹车需要定期测试，以确保其正常运行。伴随而来的是，将测试功能嵌入到标准控制中与ISO 13849-1安全标准的要求相冲突。有哪些选择?KOLLMORGEN的解决方案是基于基于驱动的安全技术，特别是以“安全刹车控制”的形式，安全功能与集成的刹车测试。

新AKD2G一代伺服驱动器来自Kollmorgen是如何在机器和系统建设中实现额外益处的一个例子，提高了安全性。该产品在控制器侧提供了具有安全制动控制（SBC）和安全制动测试（SBT）的重要安全功能。通过集成在驱动电机中的保持制动器实现安全功能的创新特征，特别适用于冗余双通道安全制动器太复杂或太昂贵的区域。这些应用领域将变得更加频繁的协作生产变得更加流行。客户越来越多地走向植物自动化;是否用于设置操作，装配或维护。这些类型的操作，要求人们在靠近机器附近工作，使安全成为最重要的优先事项。

安全制动器监测

对于垂直荷载，可以从中得出什么结论?一般的原理是，安装在驱动电机中的制动装置必须设计成这样一种方式，即它能够保持垂直作用于轴上的负载。在实施方面有两个要求:适当的制动尺寸，扭矩剩余为最大负载的30%，安全识别故障或错误，导致制动扭矩确定没有实现。在第二种情况下，由于负载可能漏电的风险增加，个人无法再得到保护。通过“安全制动试验”，柯尔摩根推出了有效的安全功能S700系列中的伺服驱动器和AKD2G系列，以便安全识别任何故障或错误。

“安全制动测试”(SBT)安全功能负责对安装在KOLLMORGEN伺服电机上的弹簧制动进行定期测试AKM伺服电机和AKM2G范围。由应用程序产生的所需制动扭矩由驱动控制器中的安全技术定期自动评估，从而确保安全功能。

造成弹簧制动的公称制动扭矩损失的根本原因可能有很多，比如光滑或磨损的摩擦片，油渣，以及弹簧断裂。如果弹簧因材料疲劳而断裂，弹簧制动就不能达到充分的制动扭矩。由于可以假设不是所有的弹簧都会在同一时间断裂，制动扭矩的下降将逐渐发生——这一过程可以使用SBT进行监测。根据应用程序的风险评估，每个班次至少进行一次这些测试。

从驱动器测试例程

由于SBT需要施加扭矩，将安全测试功能集成到驱动器控制器是唯一的选择，因为控制器必须产生这种扭矩。以前由系统plc执行的类似测试功能在当前标准下是有问题的。ISO 13849在这里特别相关。这就规定了制动试验的参数必须安全配置。然而，外部安全PLC无法施加扭矩，因此将SBT集成到KOLLMORGEN中伺服驱动器是一种合适的选择，目的是与安全制动控制（SBC）结合达到性能水平。

为安全技术而设计的纤细设计

KOLLMORGEN正在通过安全刹车控制将额外的安全功能提升到驱动水平。这可以通过KOLLMORGEN Workbench图形用户界面方便地配置-不需要任何额外的安全技术应用软件。由于安全的运动引导逻辑上也需要安全的通信，新的AKD2G系列设备使用Ethercat FSoE的安全协议。因此，安全技术的通信被整合到机器现有的实时通信中。这意味着，为了控制Safe Motion功能，不需要与I/O模块一起进行额外的连接。其优点包括控制柜节省了近15%的空间，同时安全技术成本降低了高达20%。由于一些组件和电缆可以提高系统的整体可靠性，可用性也会增加。

KOLLMORGEN补充了这种纤细的方法，实现基于驱动的垂直负载安全解决方案，并安全降低电机刹车的功率。这是可能的，用一个线圈提高弹簧应用的制动器。因此值得相应地减少功率，因为提高制动所需的功率比保持提高状态所需的功率高。这种方法的两个好处是，在机器运行过程中减少了能耗，在电机输出增加的同时减少了电机内部散失的热量。

底线

春天应用刹车的原始任务伺服电机涉及在紧急停止期间直接举行负载或持有。这些组件通过设计不是安全组件，因此不具有自己的PL或PFH值。确保驱动器控制器能够安全地控制弹簧施加的制动器并监控这些意味着安全水平SIL2 / PLD可以简单且成本有效地实现;通过第二冗余制动器，可以实现达到SIL3 / PLE的安全水平。

作者:Karl Pickan，安全技术产品经理

关于KOLLMORGEN

自1916年成立以来，Kollmorgen的创新解决方案为生活带来了大的想法，使世界更安全，改善人民的生活。如今，其世界级的运动系统和组件知识，行业领先的品质和联系和整合标准产品和定制产品的深度专业知识不断提供性能，可靠性和易用性无与伦比的突破性解决方案。这为世界提供了机器建设者，这是一个不可维修的市场优势，并为客户提供最终的安心。有关详细信息，请联系[电子邮件受保护]或访问我们的网站www.kid-astray.com/uk