什么是电气驱动系统中的功能安全？
电气驱动系统中的功能安全确保运动控制系统在发生故障或危险情况下，能够作出预测性的安全响应。 根据 ISO 13849-1 标准，安全功能的设计旨在降低危险运动的风险、保护操作人员，并确保符合设备安全法规。 对于伺服驱动器而言，这意味着需要集成可靠的机制，以在达到特定条件时能够稳定停止，或者可以限制与控制运动。
为什么功能安全在机器设计中至关重要？
有效的功能安全机制能够帮助工程师：
- 降低因意外运动导致伤害的风险。
- 防止故障或异常操作对机械设备造成损坏。
- 满足 ISO 13849-1 标准对 PL 等级的要求。
- 简化安全相关功能的验证与文件编制工作。
- 构建更易于调试、操作和维护的机器设备。
运动控制系统中关键安全功能的工作原理
STO – 安全切断扭矩： 立即切断扭矩以快速实现安全状态。
瞬间切断扭矩，使电机被动减速至停止，防止电缸产生任何进一步运动。 我们所有基础安全型、标准安全型和高级安全型伺服驱动器均提供 STO 功能。
SBC – 安全刹车控制： 受控刹车，防止位置漂移或负载掉落。
执行 STO 后按安全等级序列激活机械抱闸，以稳定垂直或悬挂负载。 标准型和高级安全型伺服驱动器均提供 SBC 功能。
SS1 – 安全停止 1： 在切换至安全状态之前进行受控减速。
在切断扭矩前以受控方式降低电缸速度，从而减小机械应力并实现可预测的停止。 标准型和高级安全型伺服驱动器均提供 SS1 功能。
SOS – 安全停机： 使电缸安全保持在受控的静止状态。
在伺服驱动保持通电的情况下，使电机保持在固定位置，完成安全暂停和无需重新寻零的快速重启。 高级安全型伺服驱动器支持 SOS 功能。
SS2 – 安全停止 2： 通电保持的受控停止，以确保位置精度。
类似 SS1 实现受控停止，但保持伺服驱动器通电以精确保持位置，适用于需要高精度的应用。 高级安全型伺服驱动器支持 SS2 功能。
SLS – 安全限速： 防止运动超过特定的安全速度限制。
持续监控电机速度，并在电缸速度超过允许限制时触发安全响应，实现安全设置或操作员介入。 高级安全型伺服驱动器支持 SLS 功能。
SMS – 安全最高速度： 将运动限制在明确的机械边界内。
控制电机，以防止超程、碰撞或施加过大的力，有效避免损坏设备或危及安全。 高级安全型伺服驱动器支持 SMS 功能。
常见问题解答
什么是电气驱动系统中的功能安全？
功能安全确保电气驱动系统在危险情况下（无论是由于故障、意外运动还是触发安全装置）能做出预测性响应。 该技术通过遵循 ISO 13849-1 标准实施特定安全功能来降低风险。
Festo 哪些电气驱动产品通过了 ISO 13849-1 认证？
Festo 提供符合 ISO 13849-1 要求的基础安全、标准安全和高级安全型伺服驱动器。 认证详情因产品型号和安全等级而异；各产品型号符合哪些标准可在相应的手册中的技术参数查询。
Festo 电气驱动产品具备哪些安全功能？
Festo 伺服驱动器支持多种安全功能，助您设计安全合规的运动顺序，安全等级取决于具体型号。
- 基础安全 (S0)： STO
- 标准安全 (S1)： STO、SBC、SS1
- 高级安全 (S3)： STO、SBC、SS1、SOS、SS2、SLS、SMS
什么是性能等级 d，它为何重要？
PL d 在 ISO 13849-1 中代表较高的风险降低水平。 这 表明该安全功能在中高风险应用中能可靠降低危害。
ISO 13849‑1 定义了五个 PL，从 PL a（最低）到 PL e（最高），用于划分安全功能降低风险的可靠性。
Festo 驱动产品能否集成到现有的安全系统中？
当然可以。 Festo 驱动产品支持常见的 PROFINET/PROFIsafe 等安全通信网络，因此简化了将其集成到现有机器架构的过程。 得益于其一体化连接方案，这些驱动器无需任何额外硬件即可支持多种现场总线和安全协议。
这些驱动器是否需要配备单独的安全控制器？
在许多应用场合无需这样做，因为伺服驱动器内置的安全功能足以处理与安全相关的任务。 对于更复杂的安全方案，可能仍需配备专用的安全控制器。
在哪里可以获取相关文档或安全证书？
安全证书、特性值及相关文档可从 Festo 网站和资源库中获取，包括 VDMA Sistema 特性值库。 更多信息请参阅各产品随附的应用说明。