Num: NumSafe, architettura di sicurezza funzionale per CNC

Pubblicato il 1 febbraio 2013

La soluzione NumSafe di Num comprende un PLC dedicato alla sicurezza, moduli di sicurezza per ingressi e uscite, e azionamenti digitali con la funzione monitoraggio integrata del movimento sicuro. NumSafe è compatibile con la piattaforma CNC di nuova generazione di Num Flexium+.

Fino a poco tempo fa i progettisti che volevano implementare schemi di sicurezza funzionale anche basilari su macchine CNC erano obbligati a usare le tecnologie elettromeccaniche per la sicurezza, come i contattori speciali e i relè. Questo approccio ha determinato un costo significativo per componenti e cablaggi aggiuntivi, e un maggior tempo per lo sviluppo e la costruzione della macchina. Integrando le funzionalità di sicurezza nell’intera piattaforma CNC, con NumSafe si minimizzano le esigenze di hardware aggiuntivo e si semplifica lo sviluppo del software, con un considerevole vantaggio per gli OEM. L’utilizzatore finale beneficia di un forte aumento nella produttività della macchina perché non è più necessario spegnere completamente la macchina ogniqualvolta ci sia un elemento di interazione umana; in quanto la protezione può essere assicurata da funzioni dedicate che limitano il movimento, la velocità e la posizione degli assi. Un grande vantaggio dell’architettura NumSafe è che i dispositivi di sicurezza come il PLC di sicurezza ed i moduli I/O possono essere posizionati all’interno della stessa linea in cui sono presenti i normali moduli I/O o tecnologici del PLC di macchina. Tutte le comunicazioni tra i sistemi di controllo della macchina, il pannello operatore ed gli azionamenti vengono gestite tramite un bus di campo EtherCAT, che usa un protocollo Fail Safe over EtherCAT (FSoE) per assicurare l’integrità dei dati relativi alla sicurezza. NumSafe è conforme con le normative EN ISO 13849-1 per la sicurezza di macchinari fino al PL e, e con le norme EN 61800-5-2 per la sicurezza funzionale per azionamenti a velocità variabile fino al SIL 3.

Per aiutare i costruttori di macchine a ridurre i tempi di sviluppo, i programmi applicativi per il PLC di sicurezza sono stati creati usando lo stesso sotfware applicativo che viene utilizzato per mettere in funzione l’intero sistema, compresi il CNC, PLC, i drive ed i moduli I/O. La logica delle applicazioni di sicurezza si programma usando blocchi funzione come ‘E-Stop’, ‘Operation Mode’, ‘AND’, ‘OR, ecc., collegati poi agli ingressi e alle uscite di sicurezza. Le funzioni di sicurezza complesse possono essere definite facilmente utilizzando i blocchi funzione. Un esempio, la richiesta all’operatore della macchina di eseguire un’azione che richiede l’uso di entrambe le mani – per premere simultaneamente due pulsanti -, è una funzione ceh richiede solo un paio di istruzioni. L’applicazione per la sicurezza è un programma autonomo; appena lo sviluppatore ha sviluppato la sua logica sarà possibile scaricarla nel PLC di sicurezza. L’estesa gamma dei motori NUM comprende due gamme di servomotori brushless che richiedono solo un singolo cavo di interconnessione. Sviluppato specificatamente per l’uso con servodrive NUMDrive X, impiega un innovativo protocollo digitale di interfaccia encoder sicuro che gestisce l’alimentazione ed il ritorno dei dati di posizione in modo ridondante su un collegamento con soli due fili, integrati all’interno del cavo di alimentazione del motore. Oltre alla riduzione dei costi di cablaggio, questo approccio migliora ulteriormente la sicurezza della macchina e l’affidabilità mediante la riduzione del numero di interconnessioni necessarie.

Num: www.num.com

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