Bezpečná pohonná technika dneška ve srovnání s předchozími klasickými prostředky zahrnuje početné funkce, které umožňují větší flexibilitu při reagování na nebezpečné situace uvnitř stroje nebo zařízení. Příkladem může být hlídání otáček při snížené rychlosti stroje.

Na otevření dvířek reagovalo klasické bezpečnostní zařízení poháněči jednotky méně inteligentně při jejím uvádění do klidového stavu. Hlavní rozdíl vůči klasické pohonné jednotce tkví v přesunutí bezpečnostních funkcí do modulů, případně přímo do elektronického regulátoru a v ovlivnění nebezpečného pohybu místo zastavení kompletní pohonné jednotky. Tak se dají např. redukovat otáčky nebo dosáhnout klidového stavu, při kterém se nepřeruší dodávka elektrické energie, takže hodnoty polohování pohonu zůstávají zachovány. Přitom bezpečnostní funkce mohou být v závislosti na aplikaci implementovány přímo do měniče frekvence, resp. servoregulátoru, nebo nepřímo do samostatných bezpečnostních modulů, příp. do bezpečnostního řízení s programovatelnou pamětí (SPS).

Obr. 1. Pomocí bezpečnostního řízení SPS se dají hlídat osy a kompletní pohyby v nejvyšší bezpečnostní kategorii 4 podle EN 954-1 (BBH Products)

U nepřímé varianty přejímají bezpečnostní moduly určité bezpečnostní úkony, jako je hlídání klidového stavu nebo otáček. Hlídač otáček vyhodnocuje přitom pohyb pohonu stroje přes vydávané signály snímače polohy nebo přes přibližovací spínače, resp. vypínače. V případě manuální práce (měření, seřizování a údržby stroje) hlídá snímač redukovanou rychlost stroje, takže personál se může zdržovat v bezprostřední blízkosti stroje.

Obr. 2. Pohonné systémy k ovládání dveří u obráběcích strojů jsou inteligentními bezpečnostními mechanizmy (Servax-Landert)

 Změní-li se otáčky, může hlídač způsobit odpojení pohonu přes externí stykače. Pro podchycení čistě klidového stavu existují speciální moduly, které při identifikaci klidu mohou přes reléové výstupy např. uvolnit blokování bezpečnostních dvířek. V porovnání s jednoduššími bezpečnostními moduly se do bezpečnostní řízení SPS vybavit větším počtem bezpečnostních funkcí, přičemž pak jsou možné pružnější bezpečnostní metody. Při použití měniče frekvence, příp. servoregulátoru s inteligentními bezpečnostními funkcemi se získává výhoda, že je možné upustit od elektromechanických komponent a jejich propojování.

Obr. 3. Bezpečnostní světelné mříže jsou pružně použitelné v nejrůznějších průmyslových aplikacích (CEDES)

V praxi nastávají různé situace, které vyžadují pružné bezpečnostně technické reakce. Tak např. elektricky poháněná vozidla nebo pozemní dopravní prostředky mohou projít oblastí, kde se zdržují lidé. Jestliže se přitom jedná o pevné zóny, může informace snímače sloužit ke snížení rychlosti při dosažení určité zóny. Při použití světelných mříží nebo bezpečnostních světelných závor přistupuje další funkce, která slouží k přemostění bezpečnostní funkce, aby např. obrobky mohly projít skrz obráběcí stanice. Analogicky může tato funkce sloužit ke krátkodobému vyřazení bezpečnostní funkce řízení z provozu při odstraňování závady. To by mělo proběhnout pouze v kombinaci např. s funkcí bezpečně redukovaných otáček nebo s bezpečným zastavením provozu. Odpojení pak nastane pouze v případě závady. Použití bezpečnostních modulů pomáhá pak také při optimalizaci bezpečnostních koncepcí.

Obr. 4. Bezpečnostní laserový skener pro ochranu osob u stacionárních nebo mobilních zařízení (Leuze)

Existují také aplikace, kdy se pracuje s kvitovacími tlačítky. Reakce se v případě chyby opozdí bez ohledu na reakční dobu na 200 - 300 ms. V té době může nastat dráha doběhu např. 50 cm, která může vést k ohrožení osoby nebo stroje. Při elektronickém jištění se dá ve stejném případě dosáhnout doběh cca 3 ms a tím podstatně snížit riziko ohrožení. Jestliže se použije bezpečnostní sběrnice, jsou k dispozici další možnosti. Vedle zlepšených diagnostických schopností se mohou např. nově generované předepsané hodnoty rychlosti vyslat jako bezpečný návod dále přes bezpečnostní sběrnicový systém na regulátor pohonu.

Obr. 5. Laserové skenery zaručují perfektní zabezpečení pracovního prostoru (Siemens)

Literatura: 2007, Automatisierungsatlas, str. 398 - 407: Sichere Antriebstechnik