안전 제한 속도(SLS) 및 안전 최대 속도(SMS)
SLS와 SMS란 무엇인가요?
안전 제한 속도(SLS) 및 안전 최대 속도(SMS)는 IEC 61800-5-2에 따른 속도 감시 안전 기능입니다. SLS는 기능이 활성화되면 모터 회전 속도를 설정 가능한 값으로 제한합니다. SMS는 양방향 회전 방향에서 절대 속도 상한을 지속적으로 감시합니다.
왜 이것이 중요한가요?
협업 로봇 공학 및 작업자 상호작용이 있는 기계에서는 정지만으로는 충분하지 않습니다 — 많은 응용 분야에서는 감속 상태에서 안전한 계속 운전이 필요합니다:
- 인간-로봇 협업(MRK) — ISO/TS 15066은 "속도 및 분리 모니터링"을 협업 작동 모드로 정의합니다. SLS는 작업자가 작업 영역에 진입할 때 구동 측 속도 제한을 보장합니다.
- 속도 의존형 안전 구역 — 네 개의 독립적인 SLS 인스턴스를 통해 다양한 보호 구역에 대한 단계적 속도 제한을 구현할 수 있습니다(예: 외부 구역 500 mm/s, 내부 구역 250 mm/s, 가장 근접 시 정지).
- 설정 모드 — 보호 도어가 열려 있을 때 SLS는 작업자에게 안전한 수준으로 속도를 제한합니다.
- 과속 방지 — SMS는 애플리케이션 제어기가 잘못된 설정값을 전송하더라도 통제되지 않은 속도 초과를 차단합니다.
어떻게 작동하나요?
SLS — 수요 기반 속도 제한: SLS는 FSoE 명령 또는 안전한 디지털 입력을 통해 활성화되며 여러 단계를 거칩니다:
- 활성화 — FSoE 또는 안전 I/O에 의한 트리거
- 시작 지연 시간 (t_D_SLS) — 애플리케이션 제어에 감속을 시작할 시간을 부여합니다.
- 램프 감시 — 안전 감시는 속도가 최소한 구성된 속도 a_SLS로 감소하는지 확인합니다.
- 안정화 시간 (t_L_SLS) — 속도는 이 기간 동안 한계값 n_SLS 미만으로 유지되어야 합니다
- 능동적 모니터링 — n_SLS를 초과할 때마다 구성된 반응이 실행됩니다
네 개의 독립적인 SLS 인스턴스(SLS1–SLS4)가 각각 고유한 속도 한계값과 시간 매개변수를 가지고 사용 가능합니다.
SMS — 지속적인 속도 모니터링: SMS는 필요에 따라 작동하는 신호가 아니라 지속적으로 모니터링합니다. 두 개의 매개변수가 속도 범위를 정의합니다: n_pos_max(상한) 및 n_neg_max(하한). 이 범위를 초과할 때마다 즉시 구성된 오류 반응이 트리거됩니다.
한계값 위반 시 구성 가능한 오류 대응: SLS와 SMS 모두 여러 대응 옵션을 지원합니다: STO(즉시 토크 차단), SS1-t 또는 SS1-r(제어 정지 후 STO), SS2(제어 정지 후 SOS) 또는 SOS(정지 감시).
SOMANET은 이를 어떻게 구현합니까?
SLS 및 SMS는 SOMANET 안전 모션 모듈(SMM) 에 구현되어 있으며 안전한 속도 계산을 위해 인코더 피드백이 필요합니다. 달성 가능한 안전 등급은 인코더 구성에 따라 달라집니다(최대 SIL 3 / PLe / 카테고리 3).
설정은 객체 사전(Object Dictionary)을 통해 이루어집니다: SLS는 0x6690–0x6698(명령, 속도 제한, 시간, 지연율 및 오류 반응을 각각 포함하는 네 개의 인스턴스), SMS는 0x66A9–0x66AD입니다. SMM의 내부 사이클 시간은 1ms이며, 최소 FSoE 사이클 시간은 6ms입니다.
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