RVK58S biztonsági jeladó: SIL3 és PLe tanúsítványú jeladó, beépített rotorpozíció meghatározással

Csak a szigorú end-to-end biztonsági koncepciók képesek valóban biztosítani az előírt biztonsági szintet. Ez azt jelenti, hogy valójában bármely biztonsági megoldás hatékonysága a rendszer leggyengébb láncszemének a függvénye. Régóta általános gyakorlatnak számít a fontos rendszerösszetevők redundáns konfigurálása és a potenciális meghibásodások a megfelelő rendszerparaméterek összehasonlításával történő felderítése. Bár a módszer a célnak megfelel, modern szemlélettel mégsem megfelelő a berendezésekkel és anyagokkal kapcsolatos párhuzamos ráfordítások, valamint a magas telepítési és kábelezési költségek miatt. Az összetevők növekvő száma ezenkívül növeli a meghibásodások valószínűségét és megfelelőségi tanúsítvány megszerzésének költségét.

Önellenőrzés a redundancia helyett
A redundancia helyett gyakran alkalmazzák az intelligens önellenőrzést a különböző funkcionális egységek megfelelő működésének biztosítása érdekében. A Pepperl + Fuchs Drehgeber GmbH új RVK58S szinusz-koszinusz forgó jeladója kulcsfontosságú szerepet játszik a biztonságos hajtásmegoldások fejlesztésében. Az 58 mm-es házzal kapható, 1024 lépés/fordulat felbontású forgó jeladó működési biztonsága kimagasló szintű, extra kiegészítője az abszolút pozícionálás. Egy alkalmazásspecifikus integrált áramkör végzi a jelkondicionálást, amely a belső diagnosztikáról is gondoskodik.

Az inkrementális jeladó, ill. a jelátviteli útvonal hibái megbízhatóan feltárhatóak a sin ² (x) + cos ² (x) = 1 formula segítségével, a jeladó növekményes, egymáshoz képest 90 fokkal eltolt fázisú szinusz és koszinusz jeleinek kiértékelésével. Ellenőrzés alatt áll a tápfeszültség, a hőmérséklet, a LED meghajtó, valamint a kalibrálási adatok ellenőrző összege is. Rendellenesség esetén a jeladó elektronika a kimenetet nagy impedanciájú állapotba állítja, a vezérlő pedig nyitott rendszerének köszönhetően azonnal észleli a működési hibát. Ezzel a funkcióval az új forgó jeladó jelentősen leegyszerűsíti a biztonságos gépek fejlesztését és ezzel egy időben szükségtelenné teszi a hagyományos megközelítések szerint eddig elengedhetetlen redundáns érzékelőelemeket. A szinusz-koszinusz forgó jeladó már megkapta a szükséges tanúsítványokat, a kiegészítő abszolút pozícionálás TÜV-tanúsítványának megszerzése pedig folyamatban van. Amint a tanúsítvány kiadásának folyamata lezárul, az eszköz olyan hajtásmegoldások részévé válhat, melyek egyetlen jeladó felhasználásával megfelelnek a SIL3 és PLe biztonsági követelményeknek.

A tengely elfordulásának ellenőrzése egykörös abszolút pozícionálással
A nagy felbontású inkrementális útadók mellett a forgó jeladó szinusz-koszinusz abszolút pozícionálásra is képes, amely a tengely aktuális helyzetéről ad folyamatos tájékoztatást. Ez az információ pl. a szinkronmotorok forgásirány-váltása közben lehet szükséges. Az abszolút pozíció egy 13 bit felbontású digitalizált jelkimenet SSI, ill. BISS interfész protokollal. A szinusz-koszinusz interfész, az SSI és a BISS kombinálásával a jeladó a meglévő kommunikációs csatornákat hasznosítja és nincs szükség szabadalmaztatott biztonsági protokollokra.

Egy megfelelő tanúsítvánnyal ellátott vezérléssel kombinálva a Pepperl + Fuchs forgó jeladó lehetővé teszi az egyetlen encodert alkalmazó megoldásokat, szükségtelenné téve második jeladó beintegrálását a szigorúbb biztonsági követelmények teljesítése érdekében. Ennek előfeltétele azonban az, hogy mindkét érzékelő csatorna folyamatosan csatlakozzon a vezérléshez. Ezzel a konfigurációval az ISO 13849 (PLe) teljesítmény, vagy az IEC 62061 (SIL3) biztonsági integritás szintbe történő besorolás is elérhető. Minden motorfunkció megbízhatóan végrehajtható és ellenőrizhető, olyan sebesség-alapú biztonsági elemek kivitelezését lehetővé téve, mint a biztonságos sebesség korlát, sebesség ellenőrzés, leállásvezérlés, biztonságos forgási irány, gyorsítás/lassítás stb.

A forgó jeladó helyettesíti a mechanikus biztonsági megoldásokat
Az innovatív biztonsági funkciók számos alkalmazás esetén lehetővé teszik a gyorsan amortizálódó hagyományos mechanikus biztonsági berendezések szoftverfunkciókkal történő helyettesítését. Példának okáért a magasraktárak sínpályáinak drága hidraulikus ütközői teljes mértékben szükségtelenné válnak. Ezen túlmenően kevesebb kihasználatlan helyre van szükség és a járművel is könnyebbé válhatnak a kisebb átlagos fékezési lassulásnak köszönhetően. Egy akár helyben, akár a hajtásvezérlésre telepített megfelelő biztonsági ellenőrző egységgel kombinálva az RVK58S képes a járművek biztonságos gyorsulásának, lassításának, ill. a megadott sebességhatárának ellenőrzésére. Ha a jármű bármely sebességi limitet túllép, a rendszer a hajtásvezérlés által fékez, vagy a vezérlés teljes meghibásodása esetén a mechanikus féket alkalmazza.

A biztonsági funkciók leegyszerűsítik az indítást és a karbantartást
A gépkezelők leggyakrabban az indítás, a beállítás és a javítás/karbantartás során vannak kitéve a sérülés veszélyének, mivel ez a tevékenységek döntően a veszélyes területen zajlanak. A biztonsági forgó jeladó sok olyan kiterjesztett biztonsági funkció végrehajtását teszi lehetővé, amelyek által a feladatok biztonságosan, minimális erőfeszítéssel végezhetőek el.

Összegzés
A gép- és berendezésgyártó vállalkozások, valamint az azokat működtető cégek kötelesek az EN ISO 13849 biztonsági követelmények betartására, a világ első, extra kiegészítőként abszolút pozícionálással felszerelt funkcionálisan biztonsági forgó jeladója nagymértékben hozzájárul a biztonsági hajtásmegoldások hatékony megvalósításához. Az RVK58S tökéletesen egyesíti a modern biztonsági koncepciók előnyeit és megkönnyíti a gép- és berendezésgyártó vállalkozások számára annak bebizonyítását, hogy termékeik megfelelnek a kívánt teljesítmény- és biztonsági szintnek. Az integrált abszolút pozícionálásnak köszönhetően a jeladó számos hajtásmegoldás szerves része lehet, függetlenül attól, hogy szinkron-, vagy aszinkron motorról van-e szó.