引語：即刻解密科爾摩根 AKD2G 伺服驅動器，如何通過驅動器功能安全技術監(jiān)控和控制制動器！
隨著國內制造產業(yè)的逐步升級換代，對設備安全功能的需求逐漸增多。所謂"功能安全"是指防止故障功能導致危險情況發(fā)生的保護系統(tǒng)。當員工在高度自動化的設備附近工作時，一部或多部機器軸承受著垂直負載，操作員、產品和機器本身安全均取決于可靠的制動性能。
對此你決不能掉以輕心，你需要以破壞性最小的方式來定期監(jiān)控和測試制動功能。
然而，安全標準ISO 13849-1不允許將制動測試功能嵌入標準機器控制中。那么，你有哪些選擇？應該如何優(yōu)化系統(tǒng)？以盡可能用簡單和高性價比的方式達到所需的安全級別。
AKD2G SafeMotion安全功能
當機器運動必須對抗重力時，你您需要解決多種操作挑戰(zhàn)，以確保產品、流程和人員的安全。
在實施最新安全標準時，傳統(tǒng)的安全制動控制解決方案可能會出現(xiàn)問題。
科爾摩根的AKD2G 伺服驅動器提供集成SafeMotion安全功能，包括安全制動控制 (SBC) 和安全制動測試 (SBT)。這些安全功能獨立于機器控制器實現(xiàn)，可幫助你在保持生產線效率的同時符合法規(guī)。
由于內置 SBC 和 SBT，AKD2G驅動器特別適用于改進包含垂直軸的機器的操作設計，同時確保符合安全標準。當使用冗余雙通道安全制動器被認為過于復雜或過于昂貴時，結合驅動SBC和SBT的應用程序將越來越有用。
單通道制動器的挑戰(zhàn)在于沒有符合 ISO13849 安全等級的冗余和復雜計算。帶SBC和SBT的 AKD2G可提高安全性，而無需使用雙通道制動器。
接下來我們來看看如何通過驅動功能安全技術監(jiān)控和控制制動器，實現(xiàn)安全生產：
監(jiān)控安全制動器
對于垂直負載的一般原則是：制動抱閘必須設計成能安全地保持最大預期負載。
根據這一原則，有兩個實施要求：
。1）制動抱閘的尺寸足夠大，相對于最大負載，轉矩盈余為30%
（2）確保能識別未達到指定制動轉矩時產生的故障或錯誤
使用集成的 SBT（S700 系列和 AKD2G系列伺服驅動器的有效安全功能）測試制動器，可安全識別任何制動錯誤或故障。
同時，SBT安全功能負責對安裝在科爾摩根AKM和AKM2G系列伺服電機中的彈簧施加制動器，并進行定期測試。驅動控制器中的安全技術會定期自動檢查從應用中獲取的所需制動轉矩，從而確保安全功能。
帶安全制動控制 (SBC) 和集成安全制動測試 (SBC) 功能的 AKD2G 伺服驅動器
測試制動轉矩
彈簧制動器中標稱制動轉矩損失可能有多種根本原因，如果彈簧因材料疲勞而開裂或斷裂，彈簧制動器就不能再達到其全部制動力矩，制動轉矩隨著彈簧失效將逐漸減小，這一過程可以使用SBT進行監(jiān)控。
由于SBT需要施加轉矩，因此將此安全測試功能集成到驅動控制器中是唯一的選擇。
根據當前標準，系統(tǒng)PLC以前執(zhí)行的類似測試功能存在問題。ISO13849標準規(guī)定制動器測試的參數必須安全配置。然而，由于外部安全PLC無法施加轉矩，將SBT集成到科爾摩根伺服驅動器中是一種巧妙的解決方案，可與SBC結合達到所需的性能水平。
科爾摩根在集合SBC的持續(xù)運行期間，將額外的安全功能提升到驅動器級別。這可以通過WorkBench圖形用戶界面方便地進行配置，而無需任何額外的安全技術應用軟件。
簡化安全技術設計
由于安全運行指導在邏輯上需要安全通信，因此AKD2G伺服驅動器使用安全協(xié)議 FSoE（EtherCAT上的故障安全），使得安全技術通信可納入機器現(xiàn)有的實時通信中。SafeMotion功能無需額外接線或I/O模塊。
優(yōu)點包括：
● 控制柜空間節(jié)省近15%
● 減少安全組件和接線
● 成本節(jié)省高達20%
● 機器正常運行時間增加，提高系統(tǒng)可靠性和設備綜合效率 (OEE)
AKD2G伺服驅動器SafeMotion功能，通過安全協(xié)議FSoE提供安全的實時通信。無需額外接線或I/O模塊，從而節(jié)省控制柜空間，提高設備綜合效率 (OEE)。
科爾摩根補充了這一簡化方法，以實現(xiàn)垂直負載基于驅動的安全解決方案，安全降低電機制動的功率。這是通過一個用于提升彈簧制動器的磁性線圈實現(xiàn)的。這種方法的好處是：1、降低機器運行期間的能耗，2、在電機輸出增加同時減少了電機內部熱量。
實現(xiàn)更高安全等級
伺服電機中彈簧制動器的最初任務，包括在緊急停止期間保持負載或直接控制。這些組件并非安全組件，因此沒有自己的PL或PFH值。確保驅動控制器能夠安全地控制彈簧制動器并對其進行監(jiān)控，這意味著可簡單且經濟高效地實現(xiàn)安全等級SIL2/PLd。憑借第二個冗余制動器，可達到SIL3/PLe的安全等級。
備注：根據設計，這些彈簧制動器沒有自己的PL或PFH值，必須通過可靠性參數B10d計算。