Table des Matières
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[X1A] Interface I/O
4.3
Sous-fonctions de sécurité
4.3.1
Fonctionnement et application
Le régulateur de servo-entraînement CMMT-AS-...-S1 présente les caractéristiques
de sécurité suivantes :
– Suppression sûre du couple (STO/Safe torque off)
– Commande de freinage sûre (SBC/Safe brake control)
– Arrêt de sécurité 1 (SS1/Safe stop 1) avec utilisation d'un relais de sécurité
externe adapté et câblage adéquat du régulateur de servo-entraînement
– Sorties de diagnostic STA et SBA pour le signal de retour de la sous-fonction de
sécurité active
4.3.2
Sous-fonction de sécurité STO
Fonctionnement et application STO
La sous-fonction de sécurité STO coupe l'alimentation pilote pour les semi-con-
ducteurs de puissance et empêche ainsi que l'étage de sortie fournisse l'énergie
nécessaire au moteur. Si la sous-fonction de sécurité STO est activée, l'approvi-
sionnement en énergie de l'actionneur est coupé de manière sûre. L'actionneur
ne doit pas produire de couple de torsion et donc aucun mouvement dange-
reux. En cas de charges suspendues ou d'autres forces extérieures, prévoir des
mesures supplémentaires pour éviter tout mouvement (p. ex. des unités de blo-
cage mécaniques). Dans l'état STO, la position d'arrêt n'est pas surveillée.
La mise à l'arrêt des machines doit s'effectuer conformément aux normes de
sécurité et être assurée. Cette précaution s'applique tout particulièrement aux
axes verticaux sans mécanisme autobloquant, unité de blocage ni compensation
de poids.
REMARQUE
En cas d'erreurs multiples dans le régulateur de servo-entraînement, il y a un
risque de secousses de l'actionneur. Si l'étage de sortie du régulateur de servo-
entraînement tombe en panne pendant l'état STO (court-circuit simultané de 2
semi-conducteurs de puissance dans des phases différentes), le rotor peut alors
effectuer un mouvement d'arrêt limité. L'angle de rotation/la trajectoire corres-
pond à un écartement polaire. Exemples :
• Moteur rotatif, machine synchrone, 8 pôles è mouvement < 45° sur arbre de
moteur
• Moteur linéaire, écartement polaire 20 mm è mouvement < 20 mm sur la pièce
en mouvement
Demande STO
La demande de la sous-fonction de sécurité STO est réalisée sur 2 voies en désac-
tivant simultanément la tension de commande aux deux entrées de commande
#STO-A et #STO-B.
Signal de retour STO par contact de diagnostic STA
L'état de la sous-fonction de sécurité STO peut être signalé au relais de sécurité
par la sortie de diagnostic STA.
La sortie de diagnostic STA indique si l'état sûr de la sous-fonction de sécurité
STO est atteint. La sortie de diagnostic STA ne commute vers le niveau High que si
STO est active sur 2 voies via les entrées de commande #STO-A et #STO-B.
#STO-A
#STO-B
Niveau Low
Niveau Low
Niveau Low
Niveau High
Niveau High
Niveau Low
Niveau High
Niveau High
Tab. 7 : Niveau STA
Si les fonctions de protection sont activées sur les deux voies (STO-A et STO-B),
par ex. si la tension STO-A et STO-B est trop élevée, les fonctions protectrices
internes s'arrêtent et STA fournit également un niveau High.
Recommandation : le relais de sécurité doit vérifier l'état de la sortie de diag-
nostic à chaque demande STO. Le niveau de STA doit changer en fonction du
tableau logique. Les signaux #STO-A et #STO-B peuvent être testés cycliquement
par le relais de sécurité au niveau High avec des impulsions de test Low et au
niveau Low avec des impulsions de test High.
4.3.3
Sous-fonction de sécurité SBC
Fonctionnement et application SBC
La sous-fonction de sécurité SBC fournit des signaux de sortie sûrs pour la
commande des freins (freins de retenue ou unités de blocage). Les freins sont
commandés par 2 canaux via la coupure de la tension aux sorties suivantes :
– Sortie sûre BR+/BR– [X6B] pour le frein de retenue du moteur
– Sortie sûre BR-EXT/GND [X1C] pour le frein/l'unité de blocage externe
Le frein de retenue et/ou l'unité de blocage retombent et ralentissent le moteur
ou l'axe. Ceci permet de freiner les mouvements dangereux mécaniquement. Le
temps de freinage dépend de la rapidité d'intervention du frein et du niveau
d'énergie dans le système.
L'utilisation d'un seul frein n'est possible qu'avec des exigences de performance
réduitesè Tab. {!nr!} 51 Indices sous-fonction de sécurité STO. Pour ce faire,
raccorder le frein soit à BR+/BR– soit à BR-EXT.
15
[X9B] Raccord de la résistance de
freinage
STA
Niveau High
Niveau Low
Niveau Low
Niveau Low
REMARQUE
Dans le cas de charges suspendues, un affaissement se produit généralement
lorsque SBC et STO sont demandées simultanément. Ceci est dû à l'inertie méca-
nique du frein de retenue ou de l'unité de blocage et est inévitable. Vérifier si la
sous-fonction de sécurité SS1 est plus adaptée.
SBC ne doit être utilisée qu'avec des freins de retenue ou des unités de blocage
qui entrent en action à l'état hors tension. Veiller à protéger les câbles lors de la
pose.
Demande SBC
La demande de la sous-fonction de sécurité SBC est réalisée via 2 canaux en dés-
activant simultanément la tension de commande aux deux entrées de commande
#SBC-A et #SBC-B :
– La demande #SBC-A met hors tension les signaux BR+/BR-.
– La demande #SBC-B met hors tension le signal BR-EXT.
En cas de défaillance de l'alimentation en tension logique du régulateur de servo-
entraînement, les sorties de frein sont également mises hors tension.
Signal de retour SBC par contact de diagnostic SBA
La commutation à 2 canaux du frein est indiquée par la sortie SBA. Pour le
diagnostic, l'état de la sous-fonction de sécurité SBC peut être signalé par SBA
par ex. à un relais de sécurité externe.
La sortie de diagnostic SBA indique si l'état sûr de la sous-fonction de sécurité
SBC est atteint. Il est activé si les deux conditions suivantes sont remplies :
– La coupure des deux sorties de frein est demandée (#SBC-A = #SBC-B = niveau
Low)
– Les fonctions de diagnostic internes ont déterminé qu'il n'y a pas de défaut
interne et que les deux sorties de frein sont hors tension (désactivées).
Contrôle de la sous-fonction de sécurité SBC
Tester les entrées #SBC-A et #SBC-B séparément et ensemble. Le signal de retour
de diagnostic ne doit être au niveau High que si les deux entrées #SBC-A et
#SBC-B sont demandées. Si le comportement du signal n'est pas conforme aux
attentes, le système doit être repassé à un état sûr dans un délai égal à son temps
de réponse. La surveillance du temps est à prévoir obligatoirement dans le relais
de sécurité.
Le contrôle de la sous-fonction de sécurité SBC et le signal de retour par SBA
doivent être effectués au moins 1 fois en l'espace de 24 h.
•
Contrôler le signal de retour SBA en fonction des niveaux SBC-A et SBC-B
selon le tableau suivant.
#SBC-A (BR+)
#SBC-B (BR-Ext)
Niveau Low
Niveau Low
Niveau Low
Niveau High
Niveau High
Niveau Low
Niveau High
Niveau High
Tab. 8 : Contrôle de tous les niveaux SBC
Lors du contrôle de la sous-fonction de sécurité SBC, la reconnaissance des
erreurs d'écart peut s'activer dans CMMT-AS si le contrôle dure plus de 200 ms. Le
message d'erreur consécutif de l'appareil de base doit alors être confirmé.
Évaluation SBA
Recommandation : évaluation à chaque actionnement.
•
Contrôler le signal de retour SBA à chaque demande.
Exigences relatives au frein
Exigences relatives au freinè Manuel Sous-fonction de sécurité
Test de freinage
•
Vérifier si un test de freinage est nécessaire. Des informations sont fournies
dans la fiche d'information DGUV « Gravity-loaded axis ».
4.3.4
Sous-fonction de sécurité SS1
Avec un relais de sécurité adapté, la fonctionnalité suivante est possible :
– Arrêt de sécurité avec temporisation (SS1-t/Safe stop 1 time controlled) ;
déclenchement de la décélération du moteur et après une temporisation spéci-
fique à l'application de la sous-fonction de sécurité STO
Sous-fonction de sécurité SS1 è Manuel Sous-fonction de sécurité
4.3.5
Exclusion d'erreur
Prévoir des mesures adaptées pour éviter les erreurs de câblage :
– Exclusion d'erreur dans le câblage selon EN 61800-5-2
– Surveillance des sorties du relais de sécurité et du câblage jusqu'au régulateur
de servo-entraînement par le relais de sécurité
4.3.6
Relais de sécurité
Utiliser des relais de sécurité appropriés présentant les caractéristiques sui-
vantes :
– Sorties à 2 voies avec
– détection des courts-circuits transversaux
– courant de sortie nécessaire (également pour STO)
– Impulsions de test Low jusqu'à 1 ms de longueur maximum
– Évaluation des sorties de diagnostic du régulateur de servo-entraînement
Les relais de sécurité à impulsions de test High peuvent être utilisés avec les
restrictions suivantes :
– Impulsions de test jusqu'à 1 ms de longueur
– Impulsions de test non simultanées/ne se chevauchant pas sur #STO-A/B et
#SBC-A/B
– La classification de sécurité qui en résulte dépend de l'évaluation des signaux
de retour de diagnostic STA, SBA è 13.1 Caractéristiques techniques de sécu-
rité, indices de sécurité STO et SBC.
SBA
Niveau High
Niveau Low
Niveau Low
Niveau Low
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