안전이 통합된 노드드라이브시스템

기계와 시스템의 safty 기능은 생산 과정에서 핵심적인 역할을 한다. 분산 제어 인버터를 위한 Profisafe 모듈로 기능 안전이 통합된 드라이브 통합 솔루션이 가능하며, 이는 개별적인 safty function이 적용된 구동 기술에 비해 유리하다.

외르크니어만(Jörg Niermann): Nord Drivesystems 그룹 마케팅 매니저

감수: 노드드라이브시스템즈코리아 김동욱 대표이사

최첨단 기계의 시스템 설계에서 기본적인 구성 요소로서 safty 기능이 점점 중요해지고 있다. 인간에 대한 위협과 제품 손상을 막기 위해서 기계를 확실하게 제어할 수 있어야 한다. 사용자를 보호하고, 리스크를 예방하여 제품 생산에 장애가 없이 진행되도록 보장하는 것이 무엇보다 중요하다. 여기에서 일차적으로 드라이브 시스템을 언급할 수 있다.

Nord Drivesystems는 드라이브 전문 업체로서 이러한 안전 문제를 잘 인식하고 있다. 따라서 safty 기능은 드라이브 시스템에서 포기할 수 없는 중요한 측면이다. 전기와 기계 및 전자 드라이브 기술의 토탈 솔루션인 Nord Drivesystems는 드라이브 통합 솔루션을 위해 본질적인 구성 요소인 모터 장착형 또는 벽 장착형 인버터 Nordac Flex와 결합한 Profisafe 모듈 Nord SK TU4-PNS를 제공한다.

하드 배선된 안전 기술 생략

필드 테스트 중인 이 어셈블리는 Profisafe를 통해 STO(Safe Torque Off) 및 SLS(Safely Limited Speed)로 safty 기능을 간단하게 구현할 수 있다.

Profisafe는 산업 제조와 프로세스 자동화 분야에서 안전 어플리케이션을 위한 세계 최고의 엔드 투 엔드 기술이다. 이 페일세이프 통신 프로토콜은 SIL3과 Ple(Performance Level e) 카테고리 4로 최고의 안전 요건을 충족한다. Profisafe는 안전 관련 데이터를 전송하기 위해 필드버스 어플리케이션 계층에서 추가 안전 계층으로, 통신 장애가 발생하면 안전 기능이 실행된다. Profisafe 안전 데이터는 프로피 넷 전송 채널과 독립적으로 표준 통신의 페이로드로 전송되며, 안전 계층에서 „블랙 채널“이라고 한다.

Profisafe 모듈은 최고의 안전 요건을 충족하고, 프로피넷 환경에서 안전한 통신을 보장한다.

프로피넷용 Profisafe 안전 관련 프로토콜 확장을 통해 상위 안전 관련 기계 컨트롤러 또는 시스템 컨트롤러와 safty 기능이 통합된 드라이브 간에 단일 네트워크 케이블로 표준 정보와 안전 관련 정보를 전송할 수 있다. 하드 배선된 안전 기술을 사용하지 않아 케이블 작업이 없어 비용도 줄어든다. 또한 Profisafe를 통한 네트워킹을 통해 포괄적인 안전 관련 머신 데이터에 액세스하고 전 세계적으로 사용할 수 있다. Nord SK TU4-PNS에는 안전 관련 라이트 배리어 또는 비상 정지 명령 장치를 직접 연결할 수 있도록 안전 관련 입력 포트가 있다.

드라이브에 통합된 안전 모션 기능

이 입력으로 시스템의 비상 정지 명령 장치를 평가한다. 따라서 비상 정지 명령 장치의 모든 스위치 상태에 대한 정보는 상위 시스템 컨트롤러에서도 사용할 수 있다. 또한 IEC 61800-5에 따른 복잡한 안전 모션 기능도 Nord SK TU4-PNS를 사용하여 드라이브 시스템에서 구현할 수 있다. 드라이브에 통합된 안전 모션 기능은 전체 기계의 안전 기술에 대한 번거로움을 크게 줄인다. 예를 들어 SLS(안전하게 속도 감소)를 사용하면 공작 기계에서 안전 도어가 열려 있을 경우에도 안전하게 작업할 수 있다. 이 기능을 사용하려면 기어 박스, 모터, 인버터 및 인코더로 구성된 완전히 안전한 구동 축이 필요하다.

Nordac Flex 인버터와 결합된 Profisafe 인터페이스 모듈은 안전하고 빠르며 콤팩트하다. 안전하고 빠르며 콤팩트하고 직관적인 Nordac-Flex 인버터와 결합되고 Profisafe 인터페이스 모듈을 갖춘 Nord Drivesystems는 모든 기능 안전 요건을 충족하는 드라이브 통합 솔루션을 제공한다. 드라이브에 안전 기능을 통합하면 개별 안전 기술이 적용된 드라이브 솔루션에 비해 다음과 같은 여러 가지 장점이 있다.

•안전 어플리케이션의 반응 시간이 외장 드라이브 안전에 비해 짧다.

•필요한 설치 공간이 작다.

•외부 안전 구성 요소의 수가 적다.

•네트워크 케이블은 하나만 필요하며 배선 작업이 최소화된다.

또 다른 장점은 안전 관련 기계 데이터를 전 세계에서 사용할 수 있다는 점이다.

Profisafe 모듈은 더 큰 기능 안전을 제공한다. 사용자가 최고 속도에서 라이트 그리드를 통과하여 손을 넣으면 시스템이 정지하고 안전한 속도에서 다시 작동한다.

드라이브의 안전 정지 기능 확장

Profisafe 모듈은 Profisafe를 통한 안전한 응답을 쉽게 구현하도록 지원한다. SLS (안전 제한 속도), SSR (안전 속도 범위), SDI (안전 방향), SOS (안전 작동 정지) 및 SSM (안전 속도 모니터)과 같은 기능을 통합하여 드라이브의 안전 정지 기능을 향상시킨다. 따라서 Profisafe 모듈은 기계와 시스템의 안정적인 작동을 위해 포괄적인 안전을 제공한다. 안전한 PLC와 함께 드라이브 전자 장치는 Profinet에서 안정적으로 통신한다.

Nord의 Profisafe 버스 인터페이스는 한계 값을 안전하게 준수하는지 모니터링하고 안전한 입력과 출력을 제공한다. 한계 값이 초과되거나 미달되면 버스 인터페이스가 안전 상태로 전환되고, 모든 출력의 전원이 차단되며 입력 정보가 재설정되어 상위 안전 관련 컨트롤러로 전송된다. 이것은 기본적으로 Profisafe 모듈을 사용하는 데 필요하다.