Contrôle sécurisé des freins (SBC)

L’instruction Contrôle sécurisé des freins (SBC) :

Langues disponibles

Diagramme à relais

Bloc fonctionnel

Cette instruction n'est pas disponible dans le bloc fonctionnel.

Texte structuré

Cette instruction n'est pas disponible dans le texte structuré.

Application du contrôle sécurisé des freins

Utilisez le Contrôle sécurisé des freins avec les E/S de sécurité et les contacteurs de sécurité pour contrôler le frein et la synchronisation du frein pour STO. La figure suivante illustre une application avec un frein externe monté sur un moteur contrôlé à l’aide de l’instruction SBC, d’un automate GuardLogix, d’E/S de sécurité et d’un contacteur de sécurité.

Opérandes

Vous trouverez dans le tableau suivant l'opérande utilisé pour configurer l'instruction.

Le tableau suivant explique les entrées de l’instruction.

Vous trouverez dans ce tableau des explications sur les sorties des instructions. Les sorties sont des étiquettes externes (modules de sortie de sécurité) ou des étiquettes internes pour une utilisation dans d’autres routines logiques.

Ce tableau explique les sorties de l’instruction qui sont écrites dans l’étiquette spécifiée par l’utilisateur.

Affecte les indicateurs d'état mathématique

Non

Défauts majeurs/mineurs

Aucun spécifique à cette instruction. Reportez-vous à Indexer via des tableaux pour consulter les défauts d'indexation par tableau.

Exécution

Diagramme à relais

Fonctionnement

L’instruction SBC est utilisée pour contrôler et surveiller un frein mécanique. Le temps entre le Retrait sécurisé du couple et les opérations de frein est contrôlée par le retard STO à SBC, qui peut être soit positif, soit négatif. Deux cas de synchronisation montrant un retard STO à SBC > 0 et un retard STO à SBC <= 0 sont illustrés dans les sections qui suivent.

Étiquettes traversantes

Un Variateur avec surveillance de mouvements sécurisés dispose d’un ou de plusieurs axes de mouvement surveillés par une tâche de mouvement. Le Variateur avec surveillance de mouvements sécurisés dispose aussi d’une ou de plusieurs instances de sécurité de mouvement qui prennent en charge les fonctions de sécurité utilisées dans une tâche de sécurité d’un automate de sécurité. Certaines des étiquettes associées avec une instance de sécurité de mouvement de variateur sont des étiquettes traversantes. Le tableau suivant montre les balises traversantes et les balises correspondantes d’axe pour la fonction SBC :

1

module est le nom du module de variateur dans l’arborescence Configuration des E/S (I/O) de Logix Designer.

2

instance vaut 1 ou 2 pour les variateurs à axe double, sinon est nul

3

axe est le nom de l’axe dans le Groupe de mouvements de Logix Designer et est associé au module

Lors de l’affectation des sorties d’instruction SBC active, Frein engagé et Intégrité SBC vers les étiquettes traversantes de l’instance de sécurité de mouvement, les étiquettes d’axe correspondantes sont mises à jour automatiquement dans l’automate de mouvement. La tâche de contrôle de mouvement de l’automate de mouvement lit les étiquettes d’axe pour coordonner le fonctionnement entre la tâche de sécurité et la tâche de mouvement.

Fonctionnement normal, Retard STO à SBC > 0, Redémarrage automatique

Lorsque le Retard STO à SBC est > 0, un arrêt de Catégorie 0 est généralement utilisé. Lors d’un arrêt de Catégorie 0, le couple est retiré d’abord du moteur, puis, après le Retard STO à SBC, le frein est appliqué. Dans ce cas, le moteur continue en roue libre jusqu’à ce que le frein soit appliqué. Généralement, la sortie Requête de retrait du couple est utilisée à l’intérieur d’une application de sécurité pour lancer la fonction STO dans une instance de sécurité de variateur. La fonction STO dans le variateur va immédiatement supprimer le couple du moteur sans coordination de mouvement. SBC active et Frein engagé sont passés de l’instance de sécurité de variateur à l’étiquette État de sécurité de l’axe du variateur afin que l’automate de mouvement puisse répondre de façon appropriée.

Le fonctionnement de SBC est décrit comme suit. Si l’on assume que la fonction SBC a été réinitialisée, la fonction SBC devient active lorsque l’entrée Frein engagé L est effacée à OFF(0) Une fois que Frein engagé L est défini sur OFF(0), SBC active et Requête de retrait du couple sont définis sur ON(1). En même temps, le temporisateur du retard STO à SBC est démarré. Le retard STO à SBC permet au moteur de tourner en roue libre avant de définir sur OFF(0) les Sortie de frein 1 et Sortie de frein 2. Chaque fois que les Sorties de frein 1 et 2 changent d’état, le temporisateur du retard de vérification de retour est démarré. Lorsque le temporisateur du retard de vérification de retour s’est écoulé, les entrées Retour de frein 1 et 2 sont surveillées et doivent être et rester à l’état opposé des Sorties de frein. Lorsque les Sorties de frein sont OFF(0) et le Retour de frein est ON(1), le signal Frein engagé est défini sur ON(1) après le Retard de vérification de retour. Avec le redémarrage automatique, illustré dans le diagramme ci-dessous, la fonction SBC est redémarrée et prête à tout fonctionnement subséquent si elle n’est pas mise en défaut et si l’entrée Engagement de frein L retourne à l’état inactif ON(1).

Fonctionnement normal, Retard STO à SBC

0, Redémarrage automatique

Lorsque le retard STO à SBC est ≤ 0, généralement, l’application va utiliser un arrêt de catégorie 2. Lors d’un arrêt de catégorie 2, le moteur est amené jusqu’à l’arrêt complet de façon contrôlée, puis il est maintenu activement à l’arrêt. Alors que le moteur est maintenu à l’arrêt, SBC est activée, afin d’activer d’abord le frein, puis, après le retard STO à SBC, de supprimer le couple. Le couple est supprimé en utilisant la sortie Requête de retrait du couple pour lancer STO dans l’instance de sécurité d’un variateur, selon l’application Logix de sécurité particulière. Les sorties SBC active, Intégrité SBC et Frein engagé de l’instruction SBC sont envoyées à l’instance de sécurité du variateur, puis l’étiquette de l’état d’axe associé est mise à jour. L’application de l’automate de mouvement lit ensuite l’étiquette de l’état d’axe mise à jour et prend toutes les actions requises pour l’application.

Le fonctionnement de SBC avec le Retard STO à SBC 0 est décrit comme suit. Une fois que la fonction SBC a été réinitialisée, la fonction SBC devient active lorsque Frein engagé L est défini sur OFF(0). Lorsque Frein engagé L est OFF(0), les sorties de frein BO1 et BO2 sont définies sur OFF(0) et SBC active est défini sur ON(1). En même temps, le temporisateur du retard STO à SBC est démarré. Le retard STO à SBC permet au frein de s’engager avant que la Requête de retrait du couple ne soit définie sur ON(1). Chaque fois que les Sorties de frein 1 et 2 changent d’état, le temporisateur du retard de vérification de retour est démarré. Lorsque le temporisateur du retard de vérification de retour s’est écoulé, les entrées Retour de frein 1 et 2 sont surveillées et doivent être et rester à l’état opposé des Sorties de frein. Lorsque les Sorties de frein sont OFF(0) et le Retour de frein est ON(1), le signal Frein engagé est défini sur ON(1) après le Retard de vérification de retour. Avec le redémarrage automatique, illustré dans le diagramme ci-dessous, la fonction SBC est réinitialisée et prête à tout fonctionnement subséquent si elle n’est pas mise en défaut et si l’entrée Engagement de frein L est définie sur ON(1).

Redémarrage manuel

Lorsque le Redémarrage manuel est utilisé, la fonction SBC commence à fonctionner avec la transition de ON(1) à OFF(0) de l’Engagement du frein L. La fonction sera réinitialisée si elle n’est pas mise en défaut, si Frein engagé L est ON(1) et si l’entrée Réinitialisation passe de OFF(0) à ON(1).

Démarrage à froid

La fonction SBC nécessite un démarrage à froid manuel. Lorsque le mode d’exécution de l’automate commence, l’instruction SBC démarre avec les Sorties de frein à OFF(0) et attendant un Réinitialisation. La fonction SBC nécessite une réinitialisation réussie pour pouvoir relâcher le frein et permettre un fonctionnement subséquent similaire à un Redémarrage manuel. Pour obtenir une réinitialisation réussie, les conditions ci-dessous doivent être satisfaites avant que la Réinitialisation transforme de OFF(0) à ON(1) :

Retour de frein 1 : ON (1)

Retour de frein 2 : ON (1)

État d’entrée : ON (1)

État de sortie : ON (1)

Engagement de frein L : ON (1)

Défauts et réinitialisation des défauts

L’instruction SBC surveille l’état du retour de frein et les bits d’état du module d’E/S en permanence lorsque Condition d’entrée d’échelon est vraie. Les défauts sont causés par des configurations non valides, ou par des entrées non valides. Toute condition qui amène la fonction SBC à générer un défaut va définir les Sorties de frein 1 et Sorties de frein 2 sur OFF(0). Les Sorties de frein resteront à OFF(0) jusqu’à ce que la condition de défaut soit corrigée et l’instruction SBC réinitialisée. La Requête de retrait du couple reste dans son dernier état juste avant le défaut.

Défauts de retour de frein

Chaque fois que les Sorties de frein, BO1 et BO2, changent d’état, le temporisateur du Retard de vérification de retour est démarré. Lors du fonctionnement du temporisateur, les signaux Retour de frein sont ignorés. Lorsque le temporisateur cesse de fonctionner, les signaux Retour de frein 1 et Retour de frein 2 sont surveillés en permanence. Les signaux Retour de frein doivent être dans l’état opposé des signaux Sortie de frein, sinon la fonction SBC va générer un défaut. Dans la figure ci-dessous, le signal Retard de frein n’est pas passé à l’état ON(1) après que la Sortie de frein 1 passe à l’état OFF(0) et que le Retard de vérification de retour expire. Cela génère un Défaut et définit sur OFF(0) le bit d’intégrité SBC. La figure montre une tentative non réussie de réinitialiser l’instruction avant que la condition de défaut n’ait été corrigée, suivie par une réinitialisation réussie après que le défaut ait été corrigé. L’État d’intégrité de frein sécurisé de l’étiquette d’axe du variateur est effacé lorsque la condition de défaut est détectée. Comme l’état réel du frein ne peut pas être déterminé lorsque le défaut est présent, la Requête de retrait du couple de l’instruction SBC ne sera pas déclarée. La tâche de mouvement est alors capable de garder le contrôle du moteur qui peut être requis par certaines applications, y compris celles pour lesquelles la gravité peut causer des mouvements.

Si le signal de retour du frein ou les signaux d’état des E/S sont dans un état incorrect après la réinitialisation réussie de la fonction SBC, alors l’instruction SBC va générer un défaut. La figure suivante montre la fonction SBC dans le mode Redémarrage automatique en train d’être réinitialisée initialement en mettant Engagement de frein L sur ON(1). Immédiatement après la réinitialisation, les Sorties de frein 1 et 2 sont définies sur ON(1) et le temporisateur du retard de vérification de retour démarre. Après l’expiration du temporisateur, le Retour de frein est dans un état incorrect et l’instruction SBC génère un défaut. Dans ce cas, la cause du défaut doit être corrigée afin que l’instruction ne continue pas à générer des défauts après des réinitialisations subséquentes. Dans la figure, on assume que le défaut est corrigé et qu’il ne se reproduit pas après la transition de OFF(0) à ON(1) de la réinitialisation et l’expiration du temps de retard de vérification. Dans le cas illustré sur la figure, le défaut indique que le frein est peut être resté engagé alors qu’il devrait être relâché. Intégrité SBC est défini sur OFF(0), ce qui se reflètera dans l’État d’intégrité du frein sécurisé de l’étiquette d’axe. Cela permet à la tâche de mouvement de maintenir l’axe à l’arrêt jusqu’à ce que le défaut soit corrigé, pour éviter d’endommager les composants du système mécanique.

Codes de défaut et actions correctives

Codes de diagnostic et actions correctives

Exemple