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Architecture évolutive de sécurité fonctionnelle en réponse aux besoins des fabricants de CNC

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Avec des variateurs malins

Les nouveaux variateurs numériques NUMDrive X, disponibles en version un ou deux axes, peuvent intégrer un module de surveillance de la sécurité des mouvements qui fonctionne en association avec l'automate programmable de sécurité. Ce dernier peut donc superviser et contrôler l'ensemble des éléments de sécurité de la machine si cela est requis. L'avantage de cette approche modulaire est de pouvoir optimiser les coûts des systèmes. De plus, NUM propose deux versions de ce module permettant aux concepteurs de parfaitement adapter les besoins à leurs applications. Ces deux versions bénéficient d'une architecture à canaux redondants et utilisent des techniques de surveillance croisée qui garantissent l'intégrité des données.

Le module de base de supervision des mouvements est doté de la fonction de coupure de sécurité du couple (Safe Torque Off : STO) ; il s'agit de la fonction la plus utilisée qui garantit que le variateur ne commande plus le moteur pour produire un couple et effectue une surveillance permanente pour éviter les démarrages accidentels. Outre la fonction STO, la version étendue de ce module intègre les fonctions prescrites par la norme EN 61800-52 (arrêt de sécurité en fonctionnement (SOS), arrêt de sécurité 1 (SS1), arrêt de sécurité 2 (SS2), limitation de vitesse sécurisée (SLS) et limitation de position sécurisée (SLP)), soit au moyen de retour à l'origine sécurisé et d'encodeurs incrémentaux ou en utilisant des encodeurs absolus homologués tels que ceux utilisés dans la nouvelle gamme de servomoteurs à un câble.

Utilisées seules ou en combinaison, ces fonctions permettent aux concepteurs de mettre en œuvre de nombreux concepts de sécurité pour leurs machines. Par exemple, la fonction SS2 surveille et vérifie que la sécurité du freinage d'un axe est aussi rapide que possible en cas d'urgence. Cette fonction peut être suivie de la fonction SOS pour ordonner au variateur/moteur de rester immobile en générant un couple de maintien : l'axe est surveillé en permanence pour vérifier l'absence de mouvement.

Un autre avantage économique de l'architecture de sécurité NUM est de pouvoir se passer d'un encodeur supplémentaire sur les axes d'une machine si celle-ci est dotée de fonctions de sécurité. Dans ce cas, le circuit de retour peut être récupéré depuis des encodeurs de sécurité qui renvoient au variateur les différentes données (avec redondance) en utilisant un protocole homologué ou bien, dans le cas de moteurs synchrones, d'un encodeur standard sin/cos.

L'offre en moteurs de NUM, déjà très pourvue, s'étend encore par l'arrivée de deux gammes supplémentaires dont la particularité est de ne nécessiter qu'un seul câble pour se connecter à nos variateurs. Développés spécialement pour l'utilisation avec les variateurs NUMDrive X, ces nouveaux moteurs possèdent un nouveau modèle d'encodeur numérique de sécurité qui achemine les données vitesse et position (avec redondance) sur une liaison à deux fils transitant via le câble d'alimentation du moteur. Outre la réduction des coûts de câblage, cette approche améliore encore la sécurité et la fiabilité des machines en diminuant le nombre de connexions nécessaires. <<

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