Gustav Holub
Maximálně bezpečné elektrické pohony a jejich řízení
Tendence decentralizovat inteligenci v automatizační technice se projevuje také u elektrických pohonů a jejich řízení. Sběrnicové systémy jsou určeny k řízení průběhu výroby, ale nově také k realizaci bezpečnostních funkcí. Jednoduchá ochrana personálu a strojů prostým vypnutím přívodu energie je nevyhovující – stroj je obvykle třeba dobrzdit nebo uvést do bezpečného stavu.
Přímé zapojení akčních členů i z hlediska jejich zabezpečení poskytuje nové možnosti, jak se zhostit tohoto nového úkolu. Například integrování pohonů pomocí sběrnicového sytému SafetyBUS umožňuje hlídat polohu rotoru pohonu, po aktivaci bezpečnostní funkce pohon rychle zabrzdit apod. Kromě nových možností zajištění bezpečnostních funkcí přináší užití SafetyBUS také významnou úsporu kabelových rozvodů.
Pro předvedení rozmanitých možností aplikace uspořádalo nově založené sdružení SafetyBUS Club International v září 2000 ve Frankfurtu nad Mohanem konferenci Sicheren Antriebstag. Více než čtyřicet účastníků z oblasti výroby elektrických pohonů se informovalo o bezpečné instalaci a zapojování pohonů na sběrnici SafetyBUS. Integrace bezpečnostních funkcí je již k dispozici, konstatovali účastníci konference, a trh i certifikační orgány s napětím očekávají první řešení v praxi.
V rámci sdružení SafetyBUS Club International se vytváří projektová skupina pro bezpečné pohony. Kromě základní funkce spolehlivého odpojení pohonu uživatel často požaduje bezpečnou redukci rychlosti nebo spolehlivé hlídání dráhy pohybu. Tyto požadavky jsou zpravidla závislé na provozním stavu celého zařízení. Záleží na tom, zda např. otevření bezpečnostních dveří má vést k zastavení, nebo pouze ke zpomalení pohybu na bezpečné otáčky, nebo k omezení rozsahu pohybu manipulátoru. Pro vykonání těchto úkonů je nabízeno množství individuálních komponent. Za bezpečné odpojení je odpovědný stykač připojený přes zabezpečený decentrální I/O modul. Snímače otáček nebo polohy zařazené u pohonu předávají informace na hlídače otáček nebo klidového stavu, jež je vedou na I/O moduly. Hlídací přístroje jsou samostatné v tom smyslu, že jsou lokálně parametrizovatelné.
Myšlenka integrace všech těchto komponent nyní ve spojitosti se vznikem sběrnicového systému SafetyBUS nabývá na významu, zvláště když výrobci pohonů již začali integrovat bezpečné odpojování přímo do měničů frekvence. Zaváděním bezpečnostních komponent a decentralizace řízení v podobě lokálních PLC integrovaných do frekvenčních měničů jsou vytvořeny předpoklady pro vytvoření bezpečného pohonu. Existují snímače pro regulaci otáček a polohy s využitím pro bezpečnostní funkce. Přístroje pro hlídání otáček a polohy jsou podle své funkce integrovány s frekvenčními měniči a vybaveny rozhraním zabezpečovací sběrnice.
Mimořádnou předností této koncepce je paralelní vykonávání bezpečnostních a řídicích úkolů. Bezpečnostní odpojení pohonu nijak neovlivňuje např. regulaci otáček nebo synchronizaci pohonů.
Standardizace rozhraní bezpečnostních prvků napomáhá uživatelům redukovat nejen náklady na kabelové rozvody, ale i na projektování zařízení, popř. jejich rozšiřování a servis.
[Technické informace SafetyBUS Club International, listopad 2000.]
|