Säker rörelseövervakning (eng: Safe Motion) är en allt viktigare del i modern maskin- och anläggningsdesign. Det europeiska maskindirektivet 2006/42/EG beskriver det grundläggande kravet att skydda personer mot faror som utgår från maskiner. För att undvika faror övervakas de farliga maskinrörelserna på ett säkert sätt och maskinen kopplas från vid nödfall.
För att utrustningen ska producera under optimala förhållanden ska driftstopp undvikas. Konventionella säkerhetstekniker och -anordningar ser till att maskinoperatörerna hålls på avstånd från farliga rörelser. Om applikationen kräver att drivningen rörs vid öppnad säkerhetsdörr kan konstruktören uppfylla dessa krav genom att integrera Safe Motion-funktioner. Säkerhetslogiken kontrollerar rörelseförlopp så att inga faror utgår från dessa.
Säkerhetstekniska krav
Aktuella lösningar för säker rörelseövervakning har certifierats enligt EN 61800-5-2 och är redan utrustade med integrerade säkerhetsfunktioner.
Stoppfunktionen STO (säkert frånkopplat vridmoment) utgör grunden genom att ingen kraftalstrande energi längre matas till motorn. Denna funktion motsvarar en okontrollerad avstängning enligt IEC 60204 och stoppkategori 0 som beskrivs däri.
Gällande stoppkategorierna 1 och 2 (stoppfunktioner SS1 och SS2) rör det sig om ett kontrollerat stopp som kontrolleras av drivningen. På SS2 fortsätter dock energitillförseln till drivelementen att upprätthållas.
Ytterligare relevanta övervakningsfunktioner i EN 61800-5-2 är:
- Safe Operation Stop (SOS): säkert driftuppehåll
- Safe Limited Speed (SLS): säkert begränsad hastighet
- Safe Speed Monitor (SSM): säker hastighetsövervakning
- Safe Speed Range (SSR): säkert hastighetsområde
- Safe Direction (SDI): säker rörelseriktning
Den obligatoriska riskbedömningen avgör vilka tekniska åtgärder i maskinen som måste vidtas för att minimera riskerna. För vissa maskiner finns produktstandarder (C-standarder) där säkerhetskraven för de aktuella tillämpningsområdena beskrivs ingående.
Safe Motion-applikationer kan användas för många ändamål, t.ex. för säker hastighetsövervakning av förarlösa transportsystem (FTS), vindenergianläggningar eller i verktygs- och träbearbetande maskiner.
Drivningsoberoende övervakning
Beroende på de mekaniska egenskaperna och kraven används rörelsegivare, t.ex. roterande givare (HTL, TTL, sin/cos-kodare), linjära mätsystem eller induktiva switchar för säkerhetsinriktad övervakning. Övervakningen av signalerna sker tillsammans med de relevanta säkerhetsfunktionerna och de konfigurerade gränsvärdena i Safe-Motion-modulens logik.
För att kunna behärska farliga rörelser används antingen säkra kraftdrivsystem (frekvensomriktare) eller oberoende säkerhetslösningar, t.ex. konfigurerbara säkerhetsmoduler. De specifika kraven anger vilken teknologi som passar bäst för användarna.
-
Elektriska kraftdrivsystem med integrerade säkerhetskomponenter har ofta utökade övervakningsfunktioner och snabba reaktionstider i händelse av fel.
-
Lösningar som är separata från drivningen kan användas universellt. Dessutom är de lätta att hantera och har parametrar som går lätt att ställa in.
Konfigurerbara säkerhetsmoduler förenar viktiga fördelar med de båda teknikmetoderna, som t.ex. enkelhet och säkerhet.
Säker rörelseövervakning med Phoenix Contact
Safe Motion-portföljen från Phoenix Contact sträcker sig från den enkla stillestånds- och varvtalsövervakningen till det konfigurerbara säkerhetssystemet PSRmodular.
De kompakta varvtals- och stilleståndsvakterna PSRmotion frånkopplar säkert roterande maskindelar vid nödfall. I kombination med en säkerhetsdörranordning garanterar den givarlösa stilleståndsövervakningen PSR-MM25 att maskinen hålls stängd tills den farliga rörelsen upphört. Varvtals- och stilleståndsvakterna PSR-MM30 övervakar dessutom hastigheten och utför en säker frånkoppling vid risksituationer.
Det konfigurerbara säkerhetssystemet PSRmodular har säkra expansionsmoduler för övervakning av stillestånd, varvtal och rotationsriktning och kombinerar enkelt hantering med omfattande säkerhetsfunktioner.