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六自由度平台技术安全指标

 
 
2.1 六自由度平台环境条件 
 
a.运输及储存气候环境条件:运输和储存环境必须干燥无尘。最大摆动、冲击负荷必须在规定范围内(0—50℃)。
 
运输和储存时的允许相对湿度为:80%。
 
b.操作气候和环境条件:允许的最大操作环境温度取决于设备安装距离以及所要求的功率(相对空气湿度,不凝结情况下 5—95%)。
 
c.安装高度定义为海拔高度:
六自由度平台技术安全指标
d.安装位置和连接:
 
本设备必须安装在封闭的控制柜内进行操作。只有进行牢固连接后,方可操作本设备(污染等级为2,防护等级为IP20)。
 
e.使用安全功能的防护级:
 
确保在生产中没有带电的污染物(污染等级 2)。导电的污染物可能会导致安全功能失效。
六自由度平台技术安全指标
 
2.2 六自由度平台机械参数
 
机械参数见甲方所提供的图纸。
 
2.3 六自由度平台电气参数 
 
六自由度平台技术安全指标
 
注:当电源有接地中性点、无外部电源滤波器时的测量值。

六自由度平台使用故障电流保护开关时应注意:30mA保护开关在电流为 15mA就会动作。除此之外,还会有高频漏电电流流过,在测量过程中已将其忽略。故障电流保护开关对此反应不同。电流消耗与电源阻抗:耗电量取决于供电电网的阻抗。它由可能发生的短路电流来决定。当供电电网具有较高的短路电流时,需前接电源扼流圈。
 
监测恒定输出电流:用设备监测恒定输出功率。如果恒定输出功率超时,设备便会下调输出功率。若环境温度低于 50°C 且内部制动电阻不发热,则会保持输送恒定输出电流。
 
监测恒定输出电流:用设备监测恒定输出电流。如果超过了恒定的输出电流,该设备便会下调输出电流。
峰值输出电流 1秒钟:设备可以给出峰值输出电流 1秒钟。当峰值输出电流在电机停止状态下输送时,由于各个半导体开关具有较高负荷,电流限制便会在起动电机前实施。
 
2.4 六自由度运动平台性能指标 
 
a.额定载荷:额定动负载质量:不大于 350KG(平台载重350KG)。 
 
b.平台尺寸
六自由度平台技术安全指标
c.运动指标:

六自由度平台技术安全指标
 
d.隔振指标

隔振频率范围:5~20Hz;振动幅值隔离能力:不小于 90%; 
 
e.漂移量
 
平台系统连续运行 12h 以上,任何一个电动缸的位置漂移≤0.00025m。 
 
f.噪声
 
平台系统以 40mm/s速度运动时,距平台系统 1m处的噪声强度≤65dB。
 
2.5 六自由度平台安全功能
 
自动化与安全技术在以往属于两个完全不同的范畴,目前二者都在不断共同成长。通过集成安全功能,复杂的自动化解决方案的设计及安装均可得到简化。安全技术要求通常均和具体应用有关。这些要求的程度以相关之应用所产生的潜在风险和危险为准。
 
集成安全功能 "Safe Torque Off" :STO 集成安全功能 STO (IEC 61800-5-2) 可用来实现 IEC 60204-1 规定的 0类停止,无需使用外部接触器。不需要断开电源电压。由此减少系统费用和响应时间。 
 
IEC 61508 标准:IEC 61508 标准 "与安全有关之电气、电子、可编程电子系统的功能安全性 "所关注的就是与安全相关的功能。所考虑的不仅仅是某一个单一的组件,而是将一个完整的功能链(例如从传感器、逻辑处理单元,一直到最终的执行机构)作为一个整体来看待。这一功能链必须全部满足相应安全集成等级的要求。以此为基础,开发出可以用来在各种应用领域,其安全性能具有可比对的风险的系统和组件。
 
SIL, Safety Integrity Level:IEC 61508 标准为安全功能规定了四种安全完整性等级 (SIL)。SIL1 为最低等级,SIL4 为最高等级。确定安全完整性等级的基础是基于危险和风险分析对危险进行评估。由此可推断出相关功能链是否具有安全功能,以及何种潜在的危险必须消除。 
 
PFH,每小时发生某一危险失效事件的概率:为了使安全功能得以保持, IEC61508 标准要求(根据所要求的 SIL等级)采取可控制故障以及防止故障发生的措施。某一安全功能的所有组件均必须进行概率分析,以便对所采取之故障控制措施的有效性加以评估。通过考虑这些因素确定安全系统的 PFH(probability of a angerous failure per hour)。这就是在一小时之内,某一安全系统因失灵而引起危险且无法继续执行安全功能的概率。PFH不得超过根据 SIL等级为整个安全系统所规定的值。可将某一功能链的个别 PFH合并计算,结果不得超过标准中所规定的最大值。 
 
HFT和 SFF:此外,标准 IEC 61508还根据安全系统的 SIL等级,要求当存在一定比例的非危险性故障 SFF(safe failure fraction安全失效比例)时,应具有一定的硬件容错性( HFT,hardware fault tolerance)。硬件容错性是系统的一种属性,即尽管存在某个或者多个硬件故障,仍然可以执行所要求的安全功能。系统的安全失效比例 SFF是非危险性故障率与系统总故障率之间的比例。根据 IEC 61508 标准的要求,某一系统可能达到的最大 SIL由系统的硬件容错性 (HFT)和安全失效比例 (SFF)共同决定。
 
避免故障的措施:规范、硬件和软件中的系统性故障以及安全系统的使用故障和检修故障必须尽可能加以避免。IEC 61508 为此规定了一系列的故障避免措施,必须根据 SIL目标实施相应措施。这些故障防范措施必须伴随安全系统的整个寿命周期,即从设计一直到系统停止使用。
 

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