冗余=安全?
對于許多需要安全保障的運動控制系統項目,冗余編碼器可以提供有效且具有綜合效益的解決方案,比較常見的為單原理冗余式編碼器。
該類編碼器在應用中,當出現該原理的干擾源,且信號受到干擾時,則兩路信號都將失效,極易造成PLC無法根據信號差值判斷是否在規定公差范圍內,無法發出警報,導致設備直接失效。
以市場上常見的冗余式磁編碼器為例:
其系統拓撲架構如下:
該類編碼器,由于只使用了磁原理,當現場僅有一類干擾為強電磁干擾時,編碼器失效的概率將大幅上升。
此外,該類編碼器的原始信號來源為單磁片+單讀頭,因此當磁片或者讀頭因為某種原因損壞時,系統將控制異常,對設備或人員造成損失。
因此,
冗余≠安全
真正的安全冗余編碼器應具備:
雙原理
雙處理
雙回路
即兩套不同原理的解算系統,信號產生回路+信號處理回路完全獨立,同時信號的傳輸回路亦雙回路。
安全=可靠?
然而,做到雙原理+雙處理+雙回路的冗余編碼器,能夠穩定可靠嗎?并不盡然。
以磁+光傳感技術組合的冗余編碼器為例。
光電編碼器被廣泛使用,但它有一些缺點。
1、在可靠性上,當它處于灰塵和污垢的工業應用環境中,污染物可能會堆積在編碼器盤上,妨礙LED光向光學傳感器的透過,導致原始信號的不連續或完全損失,編碼器失效。
2、在結構上,該方案使用兩個完全獨立的編碼器,占用空間大,安裝、接線復雜,維護性差。
另外,如若要保證光電編碼器不受污染,則需增加遮罩,這將大大增加安裝空間及難度。
此種方案雖然達到了安全冗余的效果,但是在實際使用中,可靠性和便捷性大打折扣。
因此,
安全≠可靠
什么才是可靠的安全冗余編碼器?
銳鷹傳感以三大成熟的技術平臺為基礎,客戶需求為導向,不斷貼合應用場景。
全面升級【安全冗余編碼器】的定義:
真冗余
高可靠
小體積
系統拓撲如下:
依照此產品方案設計目標,銳鷹傳感成功研制出L2IMI49系列編碼器,實現了穩定可靠的【安全冗余】。
01
真冗余
在原始信號產生上,采用了磁電信號和感應式信號的雙重保障,且兩種信號互不干擾;
在信號處理上,磁電信號由磁電處理核心處理,感應式信號由感應處理核心處理,實現信號的獨立處理;
在信號傳輸上,采用雙回路傳輸。
02
高可靠
在系統可靠性上,因使用了雙原理,故不存在兩路共因失效問題;
同時,磁電式原理和感應式原理,都能頑強應對惡劣環境,灰塵、濕度、高溫和振動都不阻礙信號的穩定輸出;并且感應式原理具備抗強磁特性,進一步提高可靠性。
03
小體積
在緊湊性上,將兩個編碼器有機地“合二為一”,因此,安裝總高度小于17mm,節約了電機體積;且僅需安裝一套編碼器,操作更簡單。
實現 穩定·安全·冗余
L2IMI49系列