AC Motor Hız Kontrol Cihazlarında Güvenlik Fonksiyonları (Safety Integrated)

Sinamics G120 serisi sürücü ailesinde yer alan fail-safe cihazlar, sahip oldukları dâhili güvenlik (safety) fonksiyonlarına göre karakterize edilebilirler. Endüstride kullanılan ekipman ve makinelerin bir çoğu CE işaretine sahiptir. CE işaretlenmesi ile üretici, ürettiği makine ve ürünün, CE direktifi gerekliliklerini karşıladığını garanti eder. CE işareti, üzerinde bulunduğu ürünün, insan, hayvan, bitki sağlığı ve güvenliği ile çevreye zarar vermeyeceğini garanti altına almaktadır.

Makine Emniyet Yönetmeliği'ne göre makine üzerindeki emniyetsiz durumları güvenli bir şekilde önlemek için koruyucu ekipmanların kullanılması zorunludur.
 

Makinelerdeki hız kontrol uygulamalarında Safety (güvenlik) fonksiyonlarına sahip olmayan hız kontrol cihazlarının kullanımı durumunda bu ekipmanların maliyeti ve kurulum karmaşıklığı artmaktadır. Sinamics G120/G120C serilerinde bulunan dâhili safety fonksiyonları sayesinde bu ek ekipmanların getirdiği maliyetten tasarruf edildiği gibi safety fonksiyonlarının çeşitliliği ve performansı artmaktadır.

 

 

Sinamics G120 serisinin sahip olduğu temel güvenlik fonksiyonlar aşağıda gösterilmiştir.
 

Bu fonksiyon sayesinde, sürücünün istenmeyen durumda start almasını engeller. Motor güvenli bir şekilde enerjisiz duruma getirilir.

Sürücüde bu fonksiyon olmazsa, tekrar start almanın engellenmesi için motor ile sürücünün elektriksel olarak ayrılması gerekir.

Bu fonksiyon kullanılarak sürücü kontrollü bir şekilde motoru durdurur. Motor güvenli bir şekilde durduğunda dâhili röle çıkışları aktif hale gelerek çıkış verir. (örneğin; koruyucu kapılar açılır)

Motor istenen şekilde durmazsa ve sürücü hata verir ise röle çıkışları aktif olmaz. (örneğin; koruyucu kapılar kilitli pozisyonunda kalmaya devam eder.)

Bu fonksiyon ile motor hızının belli seviyelerin altına veya üstüne çıkması engellenir, başka bir deyişle hız için sınırlama koyulur.

Ayrıca motor hızını izlemek için enkoder bilgisine ihtiyaç duyulmaz. Motor devrede olduğu sürece hız izlemesi devam eder.

 

Geleneksel sistemde hız kontrol devresi görünümü aşağıdaki gibidir. Klasik çözümde, güvenlik rölesine bağlı acil stop butonuna basıldığı zaman K1 ve K2 kontaktörü açar ve motoru enerjisiz bırakır. Ancak tek kontaktörün kontaklarının yapışması riski sebebiyle güvenli duruş için çift kontaktör kullanılır.

Bu durumda:

► İlave güvenlik rölesi ve kontaktörlerden gelen montaj ve kablolama, maliyeti yüksektir
► Hatanın nereden kaynaklandığı raporlanamaz.
► Cihaz enerjisiz iken mevcut durum hakkında veri alınamaz.
 

 

Dahili güvenlik fonksiyonlarına sahip Sinamics G120C/G120 serisi sürücülerde;

► Kategori 3 standardını sağlamak için çift kanal kontrol yapılır.
► Kontaklardan birinin yapışması ihtimaline karşı çift kapalı kontak ile bilgi alınır. Bu kontaklardan gelen bilgi iki fail safe dijital girişe girilerek iki adet prosesör ile denetlenir.
► Safety parametreleri bir prosesöre girilip diğerine kopyalanır. Safety parametreleri de bu sayede çift kanal olarak denetlenir.
► Eğer manyetik fren kontrolü aktif ise (motor holding brake) STO’nun aktif olması ile birlikte sürücü frene kapama komutu gönderir.
► Acil stop butonuna basıldığı zaman Sinamics G120 motora gönderdiği enerjiyi keser ve mevcut durum devam ettiği sürece motoru enerjilendirmez.
► Acil stop butonu direkt olarak cihazın dijital girişlerine bağlanır ve ek bir kurulum maliyeti gerektirmez.
► Güvenli işletim için oluşturulan parametreler şifre altına alınarak tam güvenlik sağlanır.
► Acil stop anında Sinamics G120 hala enerjili olduğundan sistemden veri alımı hala mümkündür.

Aykut TEKER
Siemens Hareket Kontrol Bölümü- Grup Yöneticisi
Elektrik Yüksek Müh. & Elektronik ve Haberleşme Müh.