為人員提供最佳保護以防止傷亡情況與最大限度地提高設備生產(chǎn)率似乎是相互沖突的兩個目標。貝加萊ACOPOSmulti系列安全伺服驅(qū)動器可以通過openSAFETY無縫集成于POWERLINK網(wǎng)絡中，并且可以實時監(jiān)控電機。與傳統(tǒng)的安全電路相比，它能夠使貝加萊把針對錯誤的響應時間縮短10倍，并且將沖擊能量最大提高100倍。因此，增加設備的安全性與提高機器的動態(tài)特性已不再是一個矛盾。

      當企業(yè)面對保護人員生命安全、保障員工福利等問題時，他們必須做出妥協(xié)。這些妥協(xié)的方案可以歸納為三個方面：首先，工人們在更安全地操作機器與更有效地操作機器之間面臨一個選擇。其次，對于公司管理層來說，存在一個更為廣泛的利益沖突問題，公司不僅要保護他的合格勞動力以及他的資本投入，而且要確保兩者能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率最大化。最后，世界上沒有任何一個完美的技術解決方案，也沒有任何運動的機器部件可以瞬間停止。

“智能安全響應”的智能安全功能有助于確保安全設備得到最優(yōu)化的使用。

      與緊急制動前驅(qū)動器所承受的沖擊瞬間相比，即使帶斷路繼電器的傳統(tǒng)安全電路也要受限于系統(tǒng)內(nèi)在的響應時間。例如，在安裝模式中，當速度超過安全最大速度時，錯誤檢測與響應時間一般為80毫秒。如果錯誤是由控制系統(tǒng)中的一個不正確的設定值引起的，那么在斷開扭矩并啟動額外激活的短路阻斷程序前，這種延遲足以使驅(qū)動器加速至最大速度。這會影響到施加于障礙物上的力的大小，當然也會擴大總停車距離。因此，允許的最大速度必須得到相應設置，以保持必要的安全級別。

安全100倍

      通過把安全技術集成到伺服驅(qū)動器和伺服電機中去，貝加萊對如何計算停車距離和沖擊能量進行了重新定義。在所有ACOPOSmulti驅(qū)動單元中都裝有無繼電器的SafeMC（安全運動控制）安全電路，它會對電機接收伺服驅(qū)動器指令后作出的每一次響應進行自動監(jiān)控。這是通過使用安全、全數(shù)字化、高精度、高分辨率的編碼器完成的，這些編碼器安裝在所有貝加萊同步伺服電機的電機軸上，并且符合EN ISO 13849認證標準。這些電子裝置直接集成在驅(qū)動器中，以避免額外的響應時間。這使貝加萊把錯誤響應時間縮短為只有7毫秒。在發(fā)生錯誤的情況下，現(xiàn)在電機可以在不足原來十分之一的響應時間內(nèi)實現(xiàn)加速，并獲取驚人的動量。

      由于動能與相應的響應距離是隨著速度的平方而增加的，因此這兩個關鍵特征相比一些傳統(tǒng)解決方案還不到它們的1/100?！斑@不僅提高了工作場所的安全性，還增加了機器的生產(chǎn)率，”貝加萊運動產(chǎn)品事業(yè)部經(jīng)理Alois Holzleitner強調(diào)?！案鶕?jù)不同的優(yōu)先級減小這些特性，會令制動距離變得更小，從而使縮短安全距離變?yōu)榭赡?，這樣既能適用于更小型化的機器使用，也可以通過安全限速（Safe Limited Speed）功能提高機器運行過程中的允許速度極限。”

無縫集成于現(xiàn)有系統(tǒng)中

      ACOPOSmulti伺服驅(qū)動器包含安全邏輯，它與X20系列安全I/O組件一樣被證明是非常有效的?！笆褂眠@些在工業(yè)現(xiàn)場經(jīng)反復驗證的電子組件對于用戶來說非常安心，”Alois Holzleitner說道?！傲硗?，由此產(chǎn)生的協(xié)同效應也會直接影響到系統(tǒng)開發(fā)過程中的成本和統(tǒng)一性。”

      帶SafeMC（安全運動控制）功能的ACOPOSmulti可以通過SafeLOGIC安全邏輯控制器和X20安全I/O無縫集成于現(xiàn)有系統(tǒng)中。對于開發(fā)者們來說，帶SafeMC單元的ACOPOSmulti與X20 I/O通道的尋址是一樣的。當然，它們都是在相同的開發(fā)環(huán)境中進行管理的：貝加萊Automation Studio中的SafeDESIGNER工具包。SafeMC組件和嵌入式參數(shù)芯片的自主設置可以使維護期間的配置更加簡單快捷。通過登錄與密碼保護功能，還能對維護行為進行追蹤。

SafeMC（安全運動控制）單元無縫集成于POWERLINK安全網(wǎng)絡中，令安全系統(tǒng)完美地成為一個無需復雜接線的整體解決方案

      貝加萊“集成安全技術”的主要優(yōu)勢是，該安全技術不需要冗余布線和外部監(jiān)控模塊。數(shù)據(jù)通過設備總線系統(tǒng)中固有的openSAFETY安全協(xié)議進行虛擬布線傳輸，輕松可靠地實現(xiàn)與控制系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)通信。在貝加萊自動化解決方案中，這是通過POWERLINK現(xiàn)場總線實現(xiàn)的。顧名思義，openSAFETY并不依賴于某一特定的制造商，它可以用在任何現(xiàn)場總線系統(tǒng)上，最好是在工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡中。不論使用的是什么控制器，它都能輕松實現(xiàn)安全驅(qū)動器的集成。

通過貝加萊Automation Studio中的SafeDESIGNER工具包實現(xiàn)面向?qū)ο蟮陌踩幊?/p>

      在網(wǎng)絡上進行虛擬布線的另一大優(yōu)點是，它可以實現(xiàn)模塊化的機器概念設計。緊急停車裝置無需復雜布線就能簡單地連接現(xiàn)成的機器部件，包括安全驅(qū)動器。僅僅一個safeLOGIC安全邏輯控制器就能控制多達80個功率可達120kW的ACOPOSmulti系列安全驅(qū)動器。

經(jīng)過認證的智能

      在2010年2月，貝加萊收到了來自TÜV Rheinland的認證，它針對以安全為導向的驅(qū)動系統(tǒng)及其智能安全功能，貝加萊稱之為智能安全響應（Smart Safe Reaction），它有助于確保安全設備得到最優(yōu)化的使用。STO（安全斷開扭矩）、SBC（安全抱閘控制）和SS1（安全停車1）功能滿足EN ISO 13849-1標準的Cat. 4/PL.e安全等級和EN 62061/IEC 61508標準的SIL 3安全等級。其他功能SOS（安全操作停止）、SS2（安全停車2）、SLS（安全限速）、SMS（安全最大速度）、SDI（安全方向）和SLI（安全限距）滿足Cat. 3 PL.d和SIL 3安全等級。

2010年2月，貝加萊收到了來自TÜV Rheinland的認證，它針對以安全為導向的驅(qū)動系統(tǒng)

      ACOPOSmulti SafeMC單元中的系統(tǒng)智能通過集成跟蹤與示波器功能有益于通用診斷。結(jié)合控制與狀態(tài)功能，也可以顯示被監(jiān)控的安全范圍和速度。由于總線可以輕松地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭^程控制系統(tǒng)，因此也可以在機器的顯示與控制系統(tǒng)中集成診斷功能。這為設備操作人員和維護人員提供了詳細且易于理解的信息，使他們能夠了解安全違規(guī)的起因與類型以及系統(tǒng)的響應，便于他們立即采取行動。

      “ACOPOSmulti SafeMC單元與貝加萊同步伺服電機都是基于開放式網(wǎng)絡安全標準openSAFETY。這一組合是對集成安全組件的合理補充，使之更加適合機器與設備制造，這些都已在工業(yè)現(xiàn)場中得到了很好地證明，并且早已獲得相關認證，”Alois Holzleitner說。“這使貝加萊成為第一批有能力提供完全集成于網(wǎng)絡的安全系統(tǒng)包括智能驅(qū)動器的安全功能的制造商。這樣一個系統(tǒng)不僅增加了機器的效率和生產(chǎn)率，而且還提高了工作場所的安全性。”
      “動能與相應的響應距離相比一些傳統(tǒng)解決方案還不到它們的1/100，這不僅提高了工作場所的安全性，還增加了機器的生產(chǎn)率?！?/p>

貝加萊運動產(chǎn)品事業(yè)部經(jīng)理    Alois Holzleitner

作者介紹：

      Alois Holzleitner先生在完成了他的電氣工程學位后，職業(yè)生涯起步于瑞士，從事機床控制器的開發(fā)工作。他于1992年加入貝加萊，擔任控制器產(chǎn)品經(jīng)理一職。自從1998年以來，他一直在位于奧地利Eggelsberg的公司總部領導伺服驅(qū)動器事業(yè)部。