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What machine safety functions address speed, and when are they used?

ByDanielle Collins|3月25日,2022年3月25日

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这2006/42 / EC机械指令指出,当机器制造商无法通过安全的设计方法消除潜在的危险情况(例如,粉碎或切割的机械危险)时,下一步是通过技术保护措施降低风险。这些技术措施包括保护装置,例如门锁和光窗帘,以及监控设备,以确保诸如速度和位置的安全操作参数。

保护措施通过该方法降低了危险风险的方法被称为安全功能。例如,一个公共安全功能是在触发诸如光幕的保护装置时停止机器或运动。这些机器安全功能可以通过将电源与电动机的电源连接到电机,通过外部监控设备,或通过直接集成到驱动器(通常称为AS)集成的安全功能来实现基于驾驶的安全)。

功能安全
图像信用:ABB

When the function of the protective devices depends on the proper operation of a control system, the safety principle is referred to as功能安全,这是两个标准的定义:IEC 62061andISO 13849.1.。


这IEC 61800-5-2standard,Adjustable speed electrical power drive systems – Part 5-2: Safety requirements – Functional,将安全功能分为三类:停止功能,安全动态功能和安全制动功能。可能是最常见的机器安全功能safe stopping机器。这些包括安全扭矩关闭(STO),即时去除电机(但不是从驱动器),安全停止1和2(SS1和SS2),这提供了电动机的受控减速,安全操作停止(SOS),监视电动机的位置和速度,以确保它不会偏离指定的点或零速度。

但并非所有需要“安全”操作的情况都需要机器完全停止,或者它保持恒定位置或零速度。例如,在启动和故障排除的情况下,即使运营商在潜在危险区域或在潜在危险区域中也需要运行,机器通常需要可操作。在这些场景中,safe motion functions allow the machine to continue operating within a defined, speed, position, and/or accelerationto ensure the risk posed by the machine is minimized.


有三种安全运动功能可用于确保机器在指定的速度下运行,或在指定的速度范围内运行:

Safely Limited Speed (SLS)- 此功能可确保不超过最大预定速度。当启动SLS时,电机经历受控减速,以等于或低于指定的最大值的速度。然后,如果超过最大速度,则通过使用安全扭矩关闭(STO)或安全停止1(SS1)功能,关闭驱动器的电源。

safely limited speed
SLS功能监控电机的最大速度。
Image credit: Pilz

Safe Speed Range (SSR)- 此功能可确保电机的速度不低于预定义的最小值或超过预定义的最大值。如果电机速度落在指定范围之外,则关闭驱动器的电源。

safe speed range
SSR功能监视最大值andminimum speed of the motor.
Image credit: Pilz

Safe Speed Monitoring (SSM)- 此功能监视电机的最大速度,类似于SLS功能。但作为A.monitoring function, if the maximum speed is exceeded, the only action that is initiated is a safety message, which can be analyzed by the higher-level control or by the operator.

安全速度监测
SSM功能监视电机的最大速度,但如果超过最大速度,则仅发出安全消息。
Image credit: Pilz

提起:Motion Control Tips


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