Concepto de 2 encoders (sólo con MOVISAFE® CSA31A)

Las magnitudes de movimiento que necesita el sistema se derivan de 2 encoders no seguros independientes que están montados en el mismo conjunto de accionamiento.

Para el encoder del motor se pueden utilizar encoders sen/cos y encoders HIPERFACE®, que se pueden conectar al variador en X15.

Como encoders lineales se pueden utilizar encoders sen/cos y encoders HIPERFACE®, así como encoders SSI y encoders con señales sen/cos y SSI, que se pueden conectar en X17 de la opción de seguridad. En los encoders HIPERFACE® se evalúan únicamente las señales sen/cos.

Para la posición segura se puede utilizar la posición HIPERFACE® del encoder del motor y, mediante un encoder lineal, la posición de un encoder SSI.

El usuario es responsable de la aptitud y el uso del sistema de encoder en el marco de la seguridad funcional. El usuario debe garantizar que se cumplen los requisitos para el nivel de seguridad PLr o SIL exigido según las normas correspondientes como p. ej., EN ISO 13849 y EN 62061.

Si se monta un sistema de encoder de 2 canales con encoders sin clasificación de seguridad, se puede alcanzar PL d según EN ISO 13849 y SIL 2 según EN 61508. Para ello se debe demostrar que los encoders tienen una estructura tecnológicamente diversa. Los dos encoders se pueden considerar tecnológicamente diversos cuando se cumple uno de los siguientes requisitos:

  1. En el primer encoder hay software incrustado presente. El segundo encoder está realizado por completo sin software incrustado en el hardware.
  2. Ambos encoders utilizan software incrustado diverso, p. ej., sistemas operativos distintos en el mismo o en otro hardware.
  3. Ambos encoders utilizan hardware distinto. En tal caso se supone que la programación del software incrustado correspondiente ha tenido lugar en otro entorno de desarrollo.

El requisito de diversidad es una parte fundamental de esta consideración. Una consideración vaga de esta diversidad no es admisible. Debe ser inequívocamente demostrable que uno de los requisitos indicados se cumple con esta combinación de encoders.

Además, debe quedar garantizada la independencia de los encoders utilizados también en cuanto a su fijación y sus medidas materializadas. Un fallo, p. ej., rotura del eje, no debe influir en el registro de la velocidad o de la posición de los encoders involucrados. La combinación de encoders debe funcionar dentro de sus condiciones de entorno especificadas (p. ej., clima, CEM, contaminación, vibración). Con la selección de tipos de encoder diversos se pueden evitar fallos de causa común. Si pese a la diversidad queda aún una fuente de fallos de causa común, ésta se debe considerar y se deben tomar medidas adecuadas.

Ambos encoders se vigilan mutuamente en cuanto a plausibilidad. Para garantizar la función de seguridad técnica del sistema de encoder y la disponibilidad de la instalación, la desviación de los encoders no debe exceder un valor de tolerancia parametrizado. Esto se puede conseguir mediante una construcción sin deslizamiento y de holgura reducida. Alternativamente, en los sistemas con deslizamiento se puede utilizar la compensación de deslizamiento integrada en MOVISAFE CSA31A (véase el capítulo Función "Compensación de deslizamiento"). Los encoders de la unidad básica se deben configurar en el conjunto de accionamiento de modo que para todos los encoders evaluados resulte el mismo sentido de conteo efectivo bajo consideración del sentido de conteo del encoder, así como de la inversión del sentido de giro.

Posición relativa y velocidad

En el conjunto de accionamiento hay 2 encoders incrementales que están conectados a las interfaces del encoder 1 y del encoder 2 del variador. Los encoders son evaluados paralelamente por el variador y por la opción de seguridad.

De cada señal de encoder incremental se puede derivar la velocidad, el sentido de giro, la posición relativa y la aceleración, que tras el escalado correspondiente se pueden combinar para formar valores de proceso conjuntos.

Posición absoluta y velocidad de dos encoders incrementales

En el conjunto de accionamiento hay montados 2 encoders incrementales que están conectados a las interfaces del encoder 1 y del encoder 2 del variador.

La referenciación se realiza de forma análoga a la descrita en el capítulo "Concepto de 1 encoder - encoder de motor FS". Se utiliza un interruptor de referencia redundante, que se sobrepasa durante el recorrido de referencia controlado por el variador. En tal caso, ambos encoders se referencian simultáneamente, para lo cual se acepta el valor parametrizado de la posición de referencia para ambos contadores de posición.

Posición absoluta y velocidad de dos encoders absolutos

En el conjunto de accionamiento hay montados 2 encoders absolutos que están conectados a las interfaces del encoder 1 y del encoder 2 del variador. Los encoders son evaluados paralelamente por el variador y por la opción de seguridad.

En relación con la aplicación, de ambos encoders absolutos se llaman posiciones absolutas que, tras el escalado correspondiente, se combinan para formar un valor de proceso conjunto.

Ambos encoders se utilizan para determinar la velocidad y de las señales de cada encoder se forma un valor de velocidad, el sentido de movimiento y un valor de aceleración que, tras el escalado correspondiente, se combinan para formar valores de proceso conjuntos.

Si el encoder 1 presenta una parte sen/cos orientada a la seguridad, ésta se puede utilizar sola para determinar la velocidad.

Posición absoluta de un encoder incremental y de un encoder absoluto

En el conjunto de accionamiento hay montados un encoder incremental y un encoder absoluto que están conectados a las interfaces del encoder 1 y del encoder 2 del variador. Ambos encoders son evaluados paralelamente por el variador y por la opción de seguridad.

Al conectar el sistema, sólo el encoder absoluto suministra una posición absoluta, mientras que el encoder incremental aún no está referenciado. Por tanto, el valor inicial para la posición no es redundante. Para obtener una posición absoluta segura, el encoder incremental se debe referenciar tomando una medida adecuada.