机械语法指令使用规则中,当机械制造商无法通过安全设计方法消除潜在危险情况(例如,压碎或切割等机械危险)的风险时,下一步是通过技术防护措施。这些技术措施包括保护装置,例如门锁和光幕,以及用于确保安全运行参数(例如速度和位置)的监控装置。
保护措施降低危险风险的方法称为安全功能。例如,一种常见的安全功能是在触发光幕等保护装置时停止机器或运动。这些机器安全功能可以通过断开电机电源、通过外部监控设备或通过直接集成到驱动器中的安全功能(通常称为基于驱动器的安全)来实现。当保护装置的功能取决于控制系统的正常运行时,安全原则被称为功能安全,它在两个标准中定义:IEC 62061和ISO 13849-1。
IEC 61800-5-2标准,可调速电力驱动系统-第5-2部分:安全要求-功能,将安全功能分为三类:停止功能、安全运动功能和安全制动功能。可能见的机器安全功能是指机器的安全停止。其中包括安全转矩关闭(STO),可立即从电机(但不从驱动器)断开电源,安全停止1和2(SS1和SS2),提供电机的受控减速,以及安全操作停止(SOS),它监控电机的位置和速度,以确保它不会偏离点或零速。
但并非所有需要“安全”操作的情况都需要机器*停止,或者保持恒定位置或零速。例如,在启动和故障排除的情况下,即使操作员在潜在危险区域工作或在潜在危险区域工作,机器通常也需要可操作。
在这些情况下,安全运动功能允许机器在定义的速度、位置和/或加速度范围内继续运行,以确保将机器带来的风险降至。可使用三种安全运动功能确保机器在速度以下或速度范围内运行:
安全限速(SLS)——此功能确保不超过预定义速度。当SLS启动时,电机经过受控减速到等于或低于值的速度。然后,如果超过速度,则关闭驱动器电源,通常使用安全转矩关闭(STO)或安全停止1(SS1)功能。
安全速度范围(SSR)——此功能确保电机速度不会低于预定义的最小值或超过预定义的值。如果电机速度超出范围,驱动器的电源将关闭。
安全速度监控(SSM)——此功能监控电机的速度,类似于SLS功能。但作为一项监控功能,如果超过速度,则启动的动作是一条安全消息,可以由更高级别的控制或操作员进行分析。