การทดสอบความปลอดภัยในการใช้งานสำหรับมอเตอร์ไดรฟ์: สทีโอ, เอสเอส1/เอสเอส2 & เวลาตอบสนองข้อผิดพลาด

เหตุใดการทดสอบความปลอดภัยด้านการใช้งานจึงเป็นวินัยที่แยกจากการทดสอบประสิทธิภาพ

การทดสอบมอเตอร์ส่วนใหญ่จะตรวจสอบว่าระบบขับเคลื่อนทำอะไรได้บ้าง นั่นก็คือ แรงบิด, ประสิทธิภาพ, ประสิทธิภาพการระบายความร้อน. การทดสอบความปลอดภัยด้านการใช้งานจะตรวจสอบการทำงานของผลิตภัณฑ์ เมื่อมีบางอย่างผิดพลาด: ระบบเข้าถึงและรักษาสถานะที่ปลอดภัยภายในเวลาที่กำหนดหรือไม่, ด้วยความน่าจะเป็นเชิงปริมาณที่จะล้มเหลวในการทำเช่นนั้น. สำหรับมอเตอร์และไดรฟ์ที่ใช้ในเครื่องจักร, วิทยาการหุ่นยนต์, และแอปพลิเคชันใด ๆ ภายใต้ IEC 61800-5-2 หรือกรอบความปลอดภัยของเครื่องจักร (ไอเอสโอ 13849, ไออีซี 62061), นี่คือความแตกต่าง, หมวดหมู่การทดสอบที่เกี่ยวข้องกับการรับรองพร้อมวิธีการของตนเอง.

การทดสอบความปลอดภัยด้านการทำงานใดที่ยืนยันได้จริง

• ปิดแรงบิดที่ปลอดภัย (สทีโอ) การตอบสนอง: ฟังก์ชันความปลอดภัยที่พบบ่อยที่สุด — ตรวจสอบว่าเมื่อมีการกระตุ้น STO, ระบบขับเคลื่อนจะขจัดพลังงานที่สร้างแรงบิดออกจากมอเตอร์ภายในเวลาที่กำหนด, และแรงบิดที่เหลืออยู่ระหว่างการเปลี่ยนผ่านจะอยู่ภายในขีดจำกัดที่ปลอดภัย
• ฟังก์ชั่นหยุดแบบปลอดภัย (เอสเอส1/เอสเอส2): ฟังก์ชั่นหยุดที่ควบคุมซึ่งจะทำให้มอเตอร์หยุดนิ่งผ่านทางลาดลดความเร็วที่ได้รับการตรวจสอบก่อนที่จะถอดกำลัง (SS1) หรือดำรงตำแหน่งภายหลัง (เอสเอส2) — แต่ละรายการมีข้อกำหนดด้านเวลาและการตรวจสอบที่ชัดเจน แตกต่างจากการกำจัดแรงบิดทันทีของ STO
• ความเร็ว/ตำแหน่งที่จำกัดอย่างปลอดภัย (เอสแอลเอส/เอสแอลพี): ฟังก์ชันที่อนุญาตให้ทำงานด้วยความเร็วที่ลดลงหรือช่วงที่จำกัด (สำหรับการเข้าถึงการบำรุงรักษา, การทำงานร่วมกัน) พร้อมติดตามว่าสถานะจริงยังอยู่ในขีดจำกัดที่ปลอดภัย, กระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาด้านความปลอดภัยหากเกิน
• ความครอบคลุมในการวินิจฉัยและเวลาตอบสนองข้อบกพร่อง: ระบบที่ได้รับการจัดอันดับความปลอดภัยต้องการความครอบคลุมในการวินิจฉัยเชิงปริมาณของข้อผิดพลาดภายในและเวลาตอบสนองข้อบกพร่องที่มีขอบเขต — การทดสอบจำเป็นต้องระบุสภาวะข้อบกพร่องที่เป็นตัวแทน และวัดเวลาการตรวจจับและปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจริงเทียบกับค่าที่ได้รับการรับรอง

รายการทดสอบหลักเพื่อความปลอดภัยในการทำงานของมอเตอร์/ไดรฟ์

1. STO ไทม์มิ่งทริกเกอร์ถึงแรงบิด-กำจัด

โดยมีมอเตอร์อยู่ภายใต้ภาระ, อินพุต STO จะถูกทริกเกอร์ และม้านั่งจะวัดเวลาจริงในการขจัดแรงบิด และแรงบิดหรือการเคลื่อนที่ที่ตกค้างใดๆ ในระหว่างการเปลี่ยน, การตรวจสอบประสิทธิภาพเทียบกับเวลาตอบสนองที่ได้รับการรับรองและขีดจำกัดการเคลื่อนที่ที่เหลือ.

ตัวชี้วัดที่สำคัญ: เวลาตั้งแต่ทริกเกอร์ STO ไปจนถึงการกำจัดแรงบิด, แรงบิด/การกระจัดที่เหลือสูงสุดระหว่างการเปลี่ยน.

2. การตรวจสอบการหยุดแบบควบคุม SS1/SS2

ม้านั่งสั่งงานฟังก์ชันหยุดแบบปลอดภัยภายใต้สภาวะความเร็ว/โหลดเริ่มต้นต่างๆ, การตรวจสอบติดตามทางลาดลดความเร็วที่ตรวจสอบอย่างถูกต้อง และ STO หรือการยึดตำแหน่งเข้าที่จุดที่ถูกต้องตามคำจำกัดความของฟังก์ชัน.

ตัวชี้วัดที่สำคัญ: ความสอดคล้องทางลาดลดความเร็ว, ช่วงเวลาของการมีส่วนร่วมของ STO ที่สัมพันธ์กับการตรวจจับการหยุดนิ่ง.

3. การตรวจสอบและการตอบสนองขีดจำกัด SLS/SLP

ม้านั่งขับเคลื่อนมอเตอร์ไปทางและเลยความเร็วปลอดภัยหรือตำแหน่งจำกัดที่กำหนดไว้, การตรวจสอบฟังก์ชันความปลอดภัยอย่างถูกต้องจะตรวจจับการละเมิดขีดจำกัดและกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาด้านความปลอดภัยที่กำหนดไว้ (โดยทั่วไปแล้ว STO) ภายในระยะเวลาปฏิกิริยาที่ต้องการ.

ตัวชี้วัดที่สำคัญ: ความแม่นยำในการตรวจจับที่ขอบเขตขีดจำกัด, เวลาตอบสนองตั้งแต่การละเมิดขีดจำกัดไปจนถึงการตอบสนองด้านความปลอดภัย.

4. การฉีดข้อผิดพลาดและการตรวจสอบความครอบคลุมในการวินิจฉัย

ข้อผิดพลาดภายในที่เป็นตัวแทน (โหมดความล้มเหลวของเซ็นเซอร์, ข้อผิดพลาดของขั้นตอนกำลัง, การสูญเสียสัญญาณตัวเข้ารหัส) ถูกฉีดเพื่อตรวจสอบฟังก์ชันการวินิจฉัยของระบบความปลอดภัย ตรวจจับและกระตุ้นปฏิกิริยาด้านความปลอดภัยที่ถูกต้องภายในเวลาตอบสนองข้อบกพร่องที่ได้รับการรับรอง - ตรวจสอบสมมติฐานความครอบคลุมการวินิจฉัยโดยตรงเบื้องหลังระดับความสมบูรณ์ด้านความปลอดภัยของระบบ.

ตัวชี้วัดที่สำคัญ: อัตราการตรวจจับข้อผิดพลาดข้ามชุดข้อผิดพลาดที่ฉีดเข้าไป, เวลาตอบสนองต่อประเภทข้อผิดพลาด.

5. การตรวจสอบความเป็นอิสระของฟังก์ชันความปลอดภัย

ในกรณีที่ฟังก์ชันความปลอดภัยจำเป็นต้องเป็นอิสระจากเส้นทางการควบคุมมอเตอร์มาตรฐาน (ข้อกำหนดทางสถาปัตยกรรมทั่วไป), การทดสอบยืนยันว่าปฏิกิริยาด้านความปลอดภัยยังคงทำงานได้อย่างถูกต้อง แม้ว่าเส้นทางควบคุมมาตรฐานจะผิดพลาดหรือไม่ตอบสนองก็ตาม.

ตัวชี้วัดที่สำคัญ: อัตราความสำเร็จของฟังก์ชันความปลอดภัยพร้อมเส้นทางการควบคุมมาตรฐานที่จงใจปิดใช้งาน/ผิดพลาด.

การเลือกม้านั่งทดสอบหมายความว่าอย่างไร

การทดสอบความปลอดภัยด้านการทำงานจำเป็นต้องมีความแม่นยำ, การวัดเวลาอิสระ (ไม่ต้องอาศัยค่าที่รายงานของไดรฟ์เอง), ความสามารถในการใช้เงื่อนไขโหลดและความเร็วที่สมจริงในขณะที่เรียกใช้ฟังก์ชันด้านความปลอดภัย, และความสามารถในการฉีดข้อผิดพลาดที่แยกจากลำดับการทดสอบปกติ - ความสามารถเฉพาะทางที่อยู่เหนือการทดสอบประสิทธิภาพแบบเดิมๆ, จำเป็นสำหรับระบบมอเตอร์/ไดรฟ์ใดๆ ที่ได้รับการรับรองภายใต้ IEC 61800-5-2, ไอเอสโอ 13849, หรือไออีซี 62061.

หากทีมของคุณต้องการการตรวจสอบความปลอดภัยในการใช้งานสำหรับระบบมอเตอร์/ไดรฟ์ควบคู่ไปกับการทดสอบประสิทธิภาพ, พูดคุยกับทีมวิศวกรของเรา เกี่ยวกับการกำหนดค่าลำดับการทดสอบสำหรับระดับความสมบูรณ์ด้านความปลอดภัยเป้าหมายของคุณ.