Poziom nienaruszalności bezpieczeństwa w pojazdach mobilnych

Bezpieczeństwo przede wszystkim

Szczególnie istotne jest to w pojazdach, w których nie ma załogi, czyli pojazdach – robotach typu AGV i AMR.  W celu zminimalizowania awarii, które mogą zagrażać ludziom i maszynom znajdującym się w środowisku pracy robotów, pojazdy te muszą być wyposażone w szereg czujników bezpieczeństwa. Firma TWK specjalizuje się w produkcji czujników bezpieczeństwa, odpowiednich do aplikacji AGV i AMR.

Nowoczesne interfejsy bezpieczeństwa w enkoderach TWK

Takie wartości jak kąt skrętu kierownicy, prędkość koła, przechylenie pojazdu czy wibracje muszą być szybko i niezawodnie rejestrowane i przesyłane do interfejsu bezpieczeństwa systemu sterowania. Czujniki TWK mogą być wyposażone w interfejsy bezpieczeństwa PROFIsafe over PROFINET, Failsafe over EtherCAT (FSoE) i CANopen Safety. Sumy kontrolne CRC i podwójna transmisja danych – normalna i odwrócona bitowo – zapewniają bezpieczną komunikację między czujnikiem a systemem sterowania. Poziom nienaruszalności bezpieczeństwa wynosi co najmniej SIL2 (wg normy IEC 61508) lub PLd (wg normy ISO 13849). W niektórych zastosowaniach poziom nienaruszalności bezpieczeństwa wynosi nawet SIL3.

Właściwości techniczne enkoderów serii TBSN/TRSN

Enkodery TWK serii TBSN/TRSN spełniają wysokie wymagania bezpieczeństwa funkcjonalnego. obejmuje enkodery spełniające wysokie wymagania bezpieczeństwa funkcjonalnego. Są one certyfikowane zgodnie z normą IEC 61508, SIL3 i są zgodne z normą ISO 26262, ASIL-D. Oznacza to, że mogą być używane w aplikacjach, w których bezpieczeństwo jest najistotniejsze, takich jak publiczny transport drogowy. Na przykład systemy transportu bez kierowcy, które mogą być obsługiwane zdalnie ze stacji roboczej. Operator używa monitora, pedałów i kierownicy, aby kierować zdalnie sterowanym pojazdem wyposażonym w kamerę do żądanego miejsca docelowego. Transmisja odbywa się za pośrednictwem standardu 5G.

Wartość pozycji jest rejestrowana redundantnie i przetwarzana niezależnie przez dwa mikroprocesory. Sygnały wyjściowe dostarczane są za pośrednictwem protokołu bezpieczeństwa CANopen. Jednoobrotowa wersja enkodera serii TBSN oferuje rozdzielczość maks. 65 536 impulsów na obrót. Wersja wieloobrotowa TRSN oferuje dodatkowe 4096 obrotów. Enkodery mają magnetycznie ekranowaną obudowę ze stali nierdzewnej. Pozwala to na ich montaż bezpośrednio na silniku bez wpływu na pomiar. Gwarantowana jest również wysoka odporność na zakłócenia EMC/ESD. Dzięki zakresowi temperatur pracy od -40°C do +70°C i stopniu ochrony do IP69k, enkodery nadają się do użytku w najtrudniejszych warunkach środowiskowych. Są również odporne na wysoki poziom wstrząsów i wibracji. Dzięki średnicy zewnętrznej wynoszącej zaledwie 42 mm, mogą być stosowane w aplikacjach, w których przestrzeń jest bardzo ograniczona. Najmniejszym enkoderem do zastosowań AGV/AMR jest jednoobrotowy enkoder o 38 mm średnicy.

Miniaturowe i kompaktowe rozwiązania

TWK ma w ofercie również enkodery o miniaturowej głębokości, wynoszącej 30 mm. Są to rozwiązania z interfejsem bezpieczeństwa CANopen lub w pełni redundantne urządzenia z CANopen lub wyjściem analogowym. Czujniki te nie mają certyfikatu bezpieczeństwa funkcjonalnego, ale nadal mogą być używane w aplikacjach bezpieczeństwa ze względu na redundancję.

To tylko kilka przykładów z szerokiej gamy kompaktowych, bezpiecznych czujników, które mogą być używane w robotycznych aplikacjach mobilnych. W zależności od wymagań aplikacji, do funkcji bezpieczeństwa czujników można dodać bezpieczne wyjścia przełączające.

źródło: https://www.twk.de/en/company/news/press/sil2/sil3-the-safety-level-for-mobile-vehicles