贝加莱安全产品提高人员安全性和设备生产率 - 文章

贝加莱安全产品提高人员安全性和设备生产率

作者：Alois Holzleitner

欢迎访问e展厅
展厅 12	工业安全产品/工业开关展厅安全模块, 光电保护器, 限位开关, 接近开关, 微动开关, ...

为人员提供最佳保护以防止伤亡情况与最大限度地提高设备生产率似乎是相互冲突的两个目标。贝加莱ACOPOSmulti系列安全伺服驱动器可以通过openSAFETY无缝集成于POWERLINK网络中，并且可以实时监控电机。与传统的安全电路相比，它能够使贝加莱把针对错误的响应时间缩短10倍，并且将冲击能量最大提高100倍。因此，增加设备的安全性与提高机器的动态特性已不再是一个矛盾。

newmaker.com

当企业面对保护人员生命安全、保障员工福利等问题时，他们必须做出妥协。这些妥协的方案可以归纳为三个方面：首先，工人们在更安全地操作机器与更有效地操作机器之间面临一个选择。其次，对于公司管理层来说，存在一个更为广泛的利益冲突问题，公司不仅要保护他的合格劳动力以及他的资本投入，而且要确保两者能够实现生产效率最大化。最后，世界上没有任何一个完美的技术解决方案，也没有任何运动的机器部件可以瞬间停止。

newmaker.com
“智能安全响应”的智能安全功能有助于确保安全设备得到最优化的使用

与紧急制动前驱动器所承受的冲击瞬间相比，即使带断路继电器的传统安全电路也要受限于系统内在的响应时间。例如，在安装模式中，当速度超过安全最大速度时，错误检测与响应时间一般为80毫秒。如果错误是由控制系统中的一个不正确的设定值引起的，那么在断开扭矩并启动额外激活的短路阻断程序前，这种延迟足以使驱动器加速至最大速度。这会影响到施加于障碍物上的力的大小，当然也会扩大总停车距离。因此，允许的最大速度必须得到相应设置，以保持必要的安全级别。

安全100倍

通过把安全技术集成到伺服驱动器和伺服电机中去，贝加莱对如何计算停车距离和冲击能量进行了重新定义。在所有ACOPOSmulti驱动单元中都装有无继电器的SafeMC（安全运动控制）安全电路，它会对电机接收伺服驱动器指令后作出的每一次响应进行自动监控。这是通过使用安全、全数字化、高精度、高分辨率的编码器完成的，这些编码器安装在所有贝加莱同步伺服电机的电机轴上，并且符合EN ISO 13849认证标准。这些电子装置直接集成在驱动器中，以避免额外的响应时间。这使贝加莱把错误响应时间缩短为只有7毫秒。在发生错误的情况下，现在电机可以在不足原来十分之一的响应时间内实现加速，并获取惊人的动量。

由于动能与相应的响应距离是随着速度的平方而增加的，因此这两个关键特征相比一些传统解决方案还不到它们的1/100。“这不仅提高了工作场所的安全性，还增加了机器的生产率，”贝加莱运动产品事业部经理Alois Holzleitner强调。“根据不同的优先级减小这些特性，会令制动距离变得更小，从而使缩短安全距离变为可能，这样既能适用于更小型化的机器使用，也可以通过安全限速（Safe Limited Speed）功能提高机器运行过程中的允许速度极限。”

无缝集成于现有系统中

ACOPOSmulti伺服驱动器包含安全逻辑，它与X20系列安全I/O组件一样被证明是非常有效的。“使用这些在工业现场经反复验证的电子组件对于用户来说非常安心，”Alois Holzleitner说道。“另外，由此产生的协同效应也会直接影响到系统开发过程中的成本和统一性。”

带SafeMC（安全运动控制）功能的ACOPOSmulti可以通过SafeLOGIC安全逻辑控制器和X20安全I/O无缝集成于现有系统中。对于开发者们来说，带SafeMC单元的ACOPOSmulti与X20 I/O通道的寻址是一样的。当然，它们都是在相同的开发环境中进行管理的：贝加莱Automation Studio中的SafeDESIGNER工具包。SafeMC组件和嵌入式参数芯片的自主设置可以使维护期间的配置更加简单快捷。通过登录与密码保护功能，还能对维护行为进行追踪。

newmaker.com
SafeMC（安全运动控制）单元无缝集成于POWERLINK安全网络中，令安全系统完美地成为一个无需复杂接线的整体解决方案

贝加莱“集成安全技术”的主要优势是，该安全技术不需要冗余布线和外部监控模块。数据通过设备总线系统中固有的openSAFETY安全协议进行虚拟布线传输，轻松可靠地实现与控制系统间的数据通信。在贝加莱自动化解决方案中，这是通过POWERLINK现场总线实现的。顾名思义，openSAFETY并不依赖于某一特定的制造商，它可以用在任何现场总线系统上，最好是在工业以太网网络中。不论使用的是什么控制器，它都能轻松实现安全驱动器的集成。

newmaker.com
通过贝加莱Automation Studio中的SafeDESIGNER工具包实现面向对象的安全编程

在网络上进行虚拟布线的另一大优点是，它可以实现模块化的机器概念设计。紧急停车装置无需复杂布线就能简单地连接现成的机器部件，包括安全驱动器。仅仅一个safeLOGIC安全逻辑控制器就能控制多达80个功率可达120kW的ACOPOSmulti系列安全驱动器。

经过认证的智能

在2010年2月，贝加莱收到了来自TÜV Rheinland的认证，它针对以安全为导向的驱动系统及其智能安全功能，贝加莱称之为智能安全响应（Smart Safe Reaction），它有助于确保安全设备得到最优化的使用。STO（安全断开扭矩）、SBC（安全抱闸控制）和SS1（安全停车1）功能满足EN ISO 13849-1标准的Cat. 4/PL.e安全等级和EN 62061/IEC 61508标准的SIL 3安全等级。其他功能SOS（安全操作停止）、SS2（安全停车2）、SLS（安全限速）、SMS（安全最大速度）、SDI（安全方向）和SLI（安全限距）满足Cat. 3 PL.d和SIL 3安全等级。

ACOPOSmulti SafeMC单元中的系统智能通过集成跟踪与示波器功能有益于通用诊断。结合控制与状态功能，也可以显示被监控的安全范围和速度。由于总线可以轻松地将数据传输到过程控制系统，因此也可以在机器的显示与控制系统中集成诊断功能。这为设备操作人员和维护人员提供了详细且易于理解的信息，使他们能够了解安全违规的起因与类型以及系统的响应，便于他们立即采取行动。

“ACOPOSmulti SafeMC单元与贝加莱同步伺服电机都是基于开放式网络安全标准openSAFETY。这一组合是对集成安全组件的合理补充，使之更加适合机器与设备制造，这些都已在工业现场中得到了很好地证明，并且早已获得相关认证，”Alois Holzleitner说。“这使贝加莱成为第一批有能力提供完全集成于网络的安全系统包括智能驱动器的安全功能的制造商。这样一个系统不仅增加了机器的效率和生产率，而且还提高了工作场所的安全性。”

作者介绍：
Alois Holzleitner先生在完成了他的电气工程学位后，职业生涯起步于瑞士，从事机床控制器的开发工作。他于1992年加入贝加莱，担任控制器产品经理一职。自从1998年以来，他一直在位于奥地利Eggelsberg的公司总部领导伺服驱动器事业部。

文章内容仅供参考 (投稿) (11/14/2011)


您的位置：首页 > 工业自动化展区 > 工业安全产品/工业开关展厅 > 产品库 > 技术论文 > 正文	产品库会展人才帮助 \| 注册登录