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| 安全旋转编码器RVK58S：SIL3/PLe兼容的驱动解决方案，包含旋转器位置检测
3/25/2011 2:20:00 PM |
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机器和设备运转技术公司越来越依赖于故障安全组件来实现在机器指令2006/42/EC的最新版本中的指定安全需求。安全的正弦/余弦旋转编码器RVK58S是一个理想的选择，同样它也允许对发动机旋转器的位置能够检测到最高的精确度。
只有严格的终端到终端安全概念才能够真正确保所需的安全水平。这意味着安全解决方案的能力在链中最薄弱的环节也是有效的。一直以来采用普遍的做法来配置冗余的重要系统元件和通过对比相应的系统参数来发现潜在的故障。虽然这满足了目标，但由于设备和材料的成本重复以及大量的安装和布线工作，这在现今看来是不可取的。此外，渐增的元件数量也增加了失败的概率，使得符合的认证更昂贵。
自监测取代冗余
现今，智能的自监测经常用于替代冗余，用以确保各种操作部件的正常工作。出自Pepperl+Fuchs Drehgeber股份有限公司的新RVK58S正弦/余弦旋转编码器在安全驱动解决方案的发展中发挥了关键的作用。这种高分辨度编码器，封装在一个58 毫米的外壳中，每次旋转具有1024的增量，并拥有功能安全的概念，同时具有绝对位置的追踪作为其本身的一个额外功能。信号调节是通过一种专门的特定用途集成电路（ASIC）来处理的，它也照顾着内部的诊断。
增量式编码器光盘的故障或信号通道上的错误都能通过运用公式sin²(x) + cos²(x) = 1被准确地检测出来，用以评估来自于编码器的增加的正弦和余弦信号，这有90度偏移。供电电压、温度、发光二极管（LED）驱动和校准数据检查也都被监测。如果发生了违规行为，编码器的电子处于一个高阻抗状态输出，以便管理者能依靠其断路检测功能立即发现故障。有了这项功能，新的旋转编码器大大简化了安全机器的发展，同时消除了冗余传感器组件在传统观念下使用的必要性。正弦/余弦旋转编码器已经通过了认证，以及额外的绝对位置追踪认证是目前在TÜV进行的。经认证后再发布后的设备，将被批准在满足高达SIL3/PLe安全要求只使用一个编码器的驱动器产品中使用。
旋转器位置检测运用一个单周期绝对位置追踪
除了高分辨度增量追踪，旋转编码器的正弦/余弦绝对位置追踪具有每次旋转的周期都是精确的。它提供了在发动机旋转器实际位置上的信息。此信息需要例如同步电动机启动交换的目的。绝对位置是一个具有13-比特分辨率并使用同步串行接口（SSI）或双向同步串行（BiSS）接口协议的数字信号输出。随着正弦/余弦接口的结合，同步串行接口（SSI）和双向同步串行（BiSS），编码器利用现有的通信路径并忽略了专有安全协议的必要性。
与一个具有合适认证的控制器组合后，出自Pepperl+Fuchs公司的安全旋转编码器支持单一编码器解决方案，而无需集成第二个编码器来履行更严格的安全要求。然而，这个的前提是这两个传感器通道一直被连接在控制器上。有了该系统配置，在更高的国际标准化组织（ISO） 13849性能等级(PL e)或国际电工委员会62061安全完整性等级（会话干扰度SIL 3）的分类是非常简单的。所有发动机的活动被执行并被可靠地监控，使得例如安全极限速度，安全速度监控，安全静止状态监测，安全旋转方向，安全加速/减速等等典型的以速度为基础的安全功能的实现。
安全旋转编码器替代机械安全装置解决方案
创新的安全功能认可传统的机械安全装置，它受到的磨损在许多应用中用软件功能替代。例如在大数量分割间仓库中，仓库和检索机导轨末尾的昂贵液压终止缓冲器能被完全取消。此外，需要更少的空间，以及运输工具能被制造的更轻便是由于较低的制动减速。与一个适当安全控制部件结合被安装在本地或驱动控制器上，RVK58S监测器符合指定的制动斜坡（安全限定减速），及仓库和检索机器移动的速度（安全极限速度）。如果有任何配置的限制被超越，系统将借助驱动器或（在总驱动器故障的情况下）运输工具使用中的机械制动器来进行制动。
安全功能简化的启动和维修
机器操作员在启动、设置和维修期间最有可能受伤，因为在危险区域中的这些活动通常是直接操作的。安全旋转编码器使得许多扩展的安全功能被执行，能以最小的努力来让这些活动被安全地管理。
概述
机器制造商和运营商有义务履行EN 国际标准化组织（ISO） 13849所指定的安全要求，世界上第一个具有补充绝对位置追踪的功能性安全旋转编码器为安全驱动解决方案的有效执行作出了宝贵贡献。RVK58S准确无误地联合了现代安全理念，并使机器和设备运转技术公司证明他们的产品符合性能水平（PL）或安全完整性等级（SIL）的要求更加容易。由于整合的绝对位置追踪，编码器适用于大范围多种驱动解决方案中的多方面应用，不论它们是否是以同步或异步电动机为基础。
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