An toàn chức năng đang được áp dụng trong các hệ thống chuyển động ngày nay để bảo vệ người vận hành máy, thiết bị và năng suất. Ví dụ, tắt mô-men xoắn an toàn (STO) là một tính năng phần mềm tích hợp có chức năng làm gián đoạn tín hiệu tạo mô-men xoắn do bộ truyền động gửi đến động cơ mà không cắt nguồn điện cho bộ truyền động. STO hoạt động như một biện pháp an toàn, dừng chuyển động của hệ thống một cách hiệu quả, từ đó ngăn chặn mọi chuyển động ngoài ý muốn có thể gây thương tích cho nhân viên hoặc hư hỏng thiết bị. STO tăng tốc độ khởi động lại và giảm căng thẳng cho biến tần do sử dụng rơle và dừng khẩn cấp. (Điều quan trọng cần lưu ý là STO chỉ loại bỏ mô-men xoắn, để lại tải quán tính. Cần phải phanh chủ động để dừng nhanh hơn.) Ví dụ, hệ thống băng tải công nghiệp được trang bị STO có thể ngăn chặn chuyển động ngoài ý muốn bằng cách dừng động cơ ngay lập tức, do đó tránh được mọi sự cố nguy hiểm.
Một số tính năng an toàn khác có thể được sử dụng cùng với STO để hạn chế tốc độ, vị trí và mô-men xoắn. Những tính năng an toàn này mở đường cho robot cộng tác. Các trường hợp sử dụng khác có thể giúp hoạt động công nghiệp hiệu quả hơn, chẳng hạn như xử lý kẹt giấy và làm sạch máy.
Để đảm bảo biến tần tương thích với bất kỳ hệ thống an toàn nào, hãy luôn kiểm tra kiến trúc điều khiển. Giao thức cần phải đủ nhanh để giảm thiểu rủi ro một cách hợp lý, đồng thời cung cấp các tính năng an toàn cần thiết và phù hợp với lớp vật lý cũng như giao thức liên lạc của bất kỳ cảm biến bên ngoài nào. Bất cứ khi nào xảy ra gián đoạn liên lạc, một giao thức an toàn đồng hành được thiết kế để phát hiện sự gián đoạn và khôi phục hệ thống về trạng thái an toàn đã biết.
Cũng cần lưu ý rằng không phải tất cả các ổ đĩa đều được quảng cáo là đã xếp hạng an toàn, cũng như không phải tất cả các ứng dụng đều yêu cầu xếp hạng an toàn. Ví dụ: robot cộng tác mà chúng tôi đã đề cập trước đó phải có ngăn được đánh giá an toàn, yêu cầu sử dụng bộ truyền động servo được chứng nhận an toàn.
Ổ đĩa đáng tin cậy nhất là ổ đĩa được chứng nhận bởi cơ quan chứng nhận sản phẩm nổi tiếng, chẳng hạn như TÜV, tổ chức này không chỉ đánh giá sản phẩm mà còn đánh giá toàn bộ quá trình sản xuất và thử nghiệm.
Những cân nhắc đặc biệt
Lựa chọn ổ đĩa không đầy đủ nếu không giải quyết được môi trường khắc nghiệt. Xe nâng tự hành khiến các bộ phận điện tử phải chịu va đập và rung ở mức độ cao cũng như nguy cơ ô nhiễm. Để các phương tiện hoạt động từ xa dưới nước (ROV) thành công, chúng phải chịu được thời gian ngâm lâu và áp suất cao. Quá trình đánh giá ứng dụng là chìa khóa thành công.
Đảm bảo thiết bị bạn chọn đủ chắc chắn để xử lý ứng dụng của bạn. Điều quan trọng là phải hợp tác chặt chẽ với nhà cung cấp của bạn và dành thời gian cần thiết để hiểu các thông số kỹ thuật. Một thiết bị có IP67 không có nghĩa là nó có khả năng chống nước, nhưng nó có nghĩa là nó có thể chịu được 30 phút ngâm ở độ sâu 1 mét. Đó là loại phun rất khác so với loại phun 100 kPa của IP66 và loại phun 10 MPa của IP69K.
Ô nhiễm không phải là yếu tố duy nhất cần xem xét. Máy bay không người lái (UAV) hoạt động ở độ cao lớn có thể tiếp xúc với mức độ phóng xạ cao. Trong trường hợp này, ổ đĩa analog có thể chắc chắn hơn phiên bản kỹ thuật số, dễ bị ảnh hưởng bởi các sự cố đơn lẻ và hư hỏng nghiêm trọng hơn. Điều đó đang được nói, sự đánh đổi là chức năng hạn chế như thiếu giao thức liên lạc. Chọn một ổ đĩa kỹ thuật số và bảo vệ nó trong một hộp kín cuối cùng có thể là giải pháp tốt nhất.
Cuối cùng, hãy xem xét chu kỳ nhiệm vụ. Các ứng dụng chạy 24/7 có thể hạn chế tuổi thọ của thiết bị điện tử. Chu kỳ làm việc cực thấp có thể là thách thức. Hệ thống dẫn đường trên tên lửa có thể không được sử dụng trong nhiều năm nhưng nếu được đưa vào sử dụng thì nó cần phải hoạt động. Hãy chắc chắn tìm thấy một ổ đĩa được thiết kế để đáp ứng yêu cầu của bạn.
Phần kết luận
Bộ truyền động không chỉ cung cấp năng lượng cho động cơ mà còn mang đến những cơ hội mạnh mẽ để tối ưu hóa hệ thống chuyển động. Việc lựa chọn ổ đĩa phù hợp cho phép các OEM phân biệt sản phẩm của họ với các đối thủ cạnh tranh. Cho dù đó là thông qua hiệu suất, tuổi thọ, độ tin cậy, chi phí hay tất cả những điều trên. Quá trình bắt đầu bằng việc thu thập thông tin chi tiết về ứng dụng và hệ thống bạn đang thiết kế. Bạn nên nghiên cứu các lựa chọn khác nhau, nhưng quan trọng nhất là bạn nên hợp tác chặt chẽ với nhà cung cấp của mình. Họ có nhiều kinh nghiệm với nhiều ứng dụng và có thể giúp bạn chọn ổ đĩa phù hợp cho nhiệm vụ trước mắt.
Để thuận tiện cho bạn, đây là danh sách kiểm tra ngắn gồm các câu hỏi bạn nên luôn cân nhắc khi chọn bộ truyền động servo cho máy của mình:
1. Loại máy chủ của bạn (ví dụ: PLC, PC, HMI, v.v.) là gì?
2. Bạn đang sử dụng điều khiển tập trung (ví dụ: bộ điều khiển chuyển động hoặc PC) hay điều khiển phân tán (ví dụ: ổ đĩa thông minh)?
Một. Nếu điều khiển tập trung, máy chủ giao tiếp với bộ điều khiển chuyển động như thế nào (ví dụ: Ethernet/IP, Modbus TCP/IP, v.v.)? Bộ điều khiển chuyển động giao tiếp với biến tần như thế nào (EtherCAT, CANopen, RS-232, RS-422, v.v.)?
b. Nếu điều khiển phân tán thì máy chủ giao tiếp với ổ đĩa như thế nào (EtherCAT, CANop)
vi, RS-232, RS-422, v.v.)?
3. Hệ thống có bao nhiêu trục?
4. Có những loại động cơ nào (nhà sản xuất và số model/bộ phận)?
5. Điện áp cung cấp cho hệ thống là bao nhiêu?
6. Loại phản hồi cho từng trục (nhà sản xuất và số mẫu/bộ phận) là gì?
7. Có yêu cầu đặc biệt nào về môi trường hoặc ứng dụng không?