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MAYR
最上級の安全性と信頼性を
安全ブレーキ用の確かな制御モジュールROBA-SBCplusが、リスクを最小化し、業務を省力化します
図:ブレーキ制御モジュールROBA-SBCplusは、そのプロトタイプがテュフ(TÜV)社による検証を受けており、機能安全のパフォーマンス・レベルPLeおよび安全度水準(SIL)3にまで対応可能です。
マイヤー・パワートランスミッション(Mayr power transmission)は、実績ある安全ブレーキ・シリーズ『ROBA-stop』に向け、信頼性の高いブレーキ制御モジュールを発売します。この新しいブレーキ制御モジュール『ROBA-SBCplus』は、安全性のエキスパート企業ピルツ(Pilz)社との共同開発によるもので、安全なコンタクタ回路として、あらゆる面で技術的な優位を誇ります。また、同モジュールのプロトタイプは、技術認証機関であるテュフ社の検証を受けており、機能安全におけるパフォーマンス・レベルPLeおよび安全度水準(SIL)3にまで対応可能です。
機器やシステムのリスク低減に向けて、安全ブレーキの果たす役割を大きくするには、信頼性の高い制御装置が求められます。なかでも、たとえば鉛直軸は特に危険の多い機械要素であり、人に深刻な傷害をもたらすおそれがあります。また、舞台装置でも、演者が吊り下げられた重量物の真下で演じるような場合、似たような潜在的危険性が生じます。こうした状況で、あらゆる危険から人々を守るには、まず第一に安全基準DIN EN ISO 13849-1に従って、機能上のリスクが放置されていないかを調べる必要があります。そのうえで、引き続いてリスクが低減するよう適切な対策を講じなければなりません。この安全基準によれば、機械部品としての安全ブレーキは機能安全のカテゴリーに該当します。
安全要素としての機能性
マイヤー・パワートランスミッションの安全ブレーキは、「フェールセーフ」の原則に基づいて機能しま
す。そのため、電源が切れた状態では閉じられています。そこで、このブレーキ制御モジュールが、ブレーキオフへの切り替えに際し、電磁コイルの電流を確実に遮断する役割を担います。同ブレーキ制御モジュールは、摩耗の無い電子半導体を用いて動作しています。したがって、実質的に制約のない開閉頻度とスイッチングの信頼性が実現されています。また、同モジュールのプロトタイプは、テュフズード(TÜV Süd)
社の検証を受けており、信頼性の高い内部構造を有します。それゆえ、機能安全のパフォーマンス・レベルPLeおよび安全度水準(SIL)3にまで対応可能です。
この制御モジュールが持つフェールセーフな内部構造には、とりわけ、短絡・地絡・断線にくわえ、ブレーキの解放や、開ブレーキ状態での低い保持電圧へのスイッチングに対する過励磁の確実な内部診断機能が組み込まれています。さらに、そのほか数多くの安全機能から、総合的なエラー診断が可能となっており、その所産として、ブレーキへの出力電圧がモニターされています。スイッチオフ中のブレーキへ過度に高い電圧がかかっていると、たとえば仮に、これが鉛直軸を許容量以上に落下させる原因となるような場合、落下時間が重大なほど長引くことになりかねません。そのため、この制動距離に影響を与えるスイッチング時間をモニターすることは、同モジュールの組込みエラー診断において極めて重要な役割となっています。
また、ブレーキ解放を適切にチェックしながら監視するその信号評価から、ブレーキのスイッチ状態のモニタリングが可能となっています。このスイッチ状態のモニタリングを利用することで、閉じたブレーキに対する運動を高い信頼性で防ぐことができます。一方、摩耗の増加といった徐々に進行する障害も、スイッチング時間に影響を与えますが、この方法によって検出可能です。そのブレーキのスイッチング状態やエラーメッセージに関するブレーキ制御モジュールの出力信号は、確かなPLC入力を介してモニターされていなければなりません。このことは、一般に、もはや機械の上位に位置する安全制御装置に欠くことのできない要素です。
コンタクタ回路に比べた利点
安全コンタクタ回路に比べ、このブレーキ制御モジュールの技術的な優位性は多岐にわたります。たとえ
ば、摩耗の無い電子半導体接点によって、本質的に信頼性がより高く、かつ安全であり、複雑な機械部品を必要としません。このモジュールがあれば、電圧切替えによる高速な能動型整流器・安全リレー・ミラー接点のコンタクタ2台・接点火花の消去ユニットを置き換えられます。こうした機能部品の削減により、配線や構造的に必要な容積が減少することで、制御盤内のスペースは大幅に節約されます。さらに、このモジュールの性能をフル活用し、同時に2台のブレーキを信頼性高く制御すれば、最大限の節約を実現することも見込めます。なお、その2台のブレーキについては、公称電流5Aのブレーキを接続することができ、それらは構造的に同一である必要はありません。
このモジュールは組込み安全機能の多様さから、個々のブレーキやそれぞれのシステムに必要なパラメータ入力を介して、極めて容易かつ迅速に適応させることが可能です。たとえば、スイッチオン電圧や過励磁時間、保持電圧、スイッチオフ方式などの決定は、すべてのブレーキに対して個別にパラメータ化されています。また、この信頼性あるブレーキ制御モジュールを使用すれば、コンタクタを使ったスイッチングの場合にプログラミングや検証に対して必要となる労力も不要になります。
このROBA-SCBplusは、そのシンプルなパラメータ機能から、電源回路上24~48Vの入力電圧が利用可能なら、安全性が決定的に重要となる極めて広範な用途にご利用いただけます。