Il monitoraggio sicuro dei movimenti (ingl.: Safe Motion) è una componente sempre più importante della progettazione moderna di macchine e impianti. La direttiva macchine europea 2006/42/EG descrive il requisito base di protezione delle persone dai pericoli di una macchina. Per evitare pericoli, i movimenti pericolosi di una macchina vengono monitorati in modo sicuro e, se necessario, disattivati.
Per la produzione di mezzi d'esercizio in condizioni ottimali, i tempi di arresto della macchina andrebbero evitati. I sistemi di sicurezza e i dispositivi comuni preservano gli operatori delle macchine da movimenti pericolosi. Se l'applicazione necessita di un movimento del motore con porta di protezione aperta, il costruttore può implementare questo requisito mediante l'integrazione delle funzioni Safe Motion. La logica di sicurezza controlla i comportamenti di movimento, in modo tale da prevenire possibili pericoli.
Requisiti dei sistemi di sicurezza
Le soluzioni attuali per il monitoraggio del movimento sicuro sono certificate ai sensi di EN 61800-5-2 e dispongono già di funzioni di sicurezza incorporate.
La funzione di arresto STO (momento torcente disattivato in modo sicuro) rappresenta la base con la quale al motore non viene più fornita alcuna energia per la produzione di forza. Questa funzione corrisponde a un arresto non controllato a norma IEC 60204 e alla categoria di arresto 0 in essa descritta.
Per le categorie di arresto 1 e 2 (funzioni di arresto SS1 e SS2) si tratta di un arresto controllato dall'azionamento, l'SS2 continua a controllare l'afflusso di energia agli elementi di azionamento.
Altre funzioni di supervisione rilevanti della norma EN 61800-5-2 sono:
- Safe Operation Stop (SOS): interruzione del funzionamento sicura
- Safe Limited Speed (SLS): velocità limitata in modo sicuro
- Safe Speed Monitor (SSM): monitoraggio sicuro della velocità
- Safe Speed Range (SSR): range di velocità sicuro
- Safe Direction (SDI): direzione di movimento sicura
Le misure tecniche necessarie in una macchina per la riduzione del rischio dipendono dalla valutazione del rischio eseguita. Per determinate macchine ci sono norme sui prodotti (norme C), che spiegano dettagliatamente i requisiti di sicurezza dei campi di applicazione interessati.
Le applicazioni Safe Motion sono utilizzabili in molti settori, ad esempio per il monitoraggio sicuro della velocità di sistemi di trasporto privi di conducente (AGVS), impianti a energia eolica o in macchine per la lavorazione di utensili e legno.
Monitoraggio indipendente dall'azionamento
In base alle condizioni e ai requisiti meccanici, può trattarsi, ad esempio, di encoder (HTL, TTL, encoder sin/cos), sistemi di misurazione lineare o interruttori di prossimità, per il monitoraggio orientato alla sicurezza. Il monitoraggio del segnale avviene congiuntamente alle funzioni di sicurezza rilevanti e ai valori limite configurati nella logica del modulo Safe Motion.
Per controllare i movimenti a rischio è possibile utilizzare sistemi di azionamento di potenza sicuri (convertitori di frequenza), oppure soluzioni di sicurezza indipendenti, ad esempio moduli di sicurezza configurabili. I requisiti specifici indicano la tecnologia più adatta per le applicazioni.
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I sistemi di azionamento di potenza elettrici con componenti base di sicurezza integrati si caratterizzano spesso per le funzioni di monitoraggio estese e la rapidità dei tempi di reazione in caso di guasto.
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Le soluzioni indipendenti dall'azionamento sono utilizzabili universalmente e si contraddistinguono per la facilità di parametrizzazione e per la maneggevolezza.
Di conseguenza, i moduli di sicurezza configurabili riuniscono in sé i vantaggi effettivi di entrambe le tecnologie, come la semplicità e la sicurezza.
Monitoraggio sicuro dei movimenti con il sistema di sicurezza flessibile PSRmodular
Monitoraggio sicuro dei movimenti con Phoenix Contact
Il portafoglio Safe Motion di Phoenix Contact spazia da semplici moduli di controllo della velocità e dell'arresto fino al sistema di sicurezza PSRmodular configurabile.
I controllori di velocità e di arresto PSRmotion compatti disattivano in modo sicuro i componenti rotanti della macchina in caso di emergenza. In combinazione con un sistema di protezione della porta, il sistema di controllo arresto PSR-MM25 senza sensori garantisce un rallentamento fino all'arresto di un movimento pericoloso. Il controllore di velocità e di arresto PSR-MM30 tiene inoltre sotto controllo la velocità ed effettua lo spegnimento in caso di pericolo.
Il sistema di sicurezza configurabile PSRmodular offre moduli di espansione sicuri per il monitoraggio dell'arresto, del numero di giri e del senso di rotazione, e combina in modo semplice la maneggevolezza con svariate funzioni di sicurezza.
