Mecatrônica Atual 49

Drehgeber GmbH, desempenha um papel
importante no desenvolvimento de soluções
de acionamento seguras. Este codificador
de alta resolução, embalado numa caixa
de 58 mm, apresenta 1024 incrementos
por rotação e proporciona um conceito de
segurança funcional, juntamente com uma
característica extra de detecção da posição
absoluta. O condicionamento do sinal é
efetuado por um ASIC especial, que também
monitora diagnósticos internos.
Podem ser detectadas, de forma fiável,
falhas no disco codificador incremental
ou erros no trajeto do sinal, através da
fórmula sin²(x) + cos²(x) = 1 para avaliar
os sinais incrementais do seno e do cosseno
do codificador, que apresentam um desvio
de 90 graus. A tensão de alimentação, a
temperatura, a unidade de LED e a soma
de controle dos dados de calibração também
são monitoradas.
Se ocorrer uma violação, a eletrônica
do codificador coloca os sinais de saída
num estado de alta impedância para que o
codificador consiga detectar imediatamente
a avaria através da sua função de detecção
de circuito aberto. Com esta característica,
o novo codificador rotativo simplifica
consideravelmente o desenvolvimento de
máquinas seguras e, ao mesmo tempo,
elimina a necessidade da abordagem com o
componente de sensor redundante, utilizada
em concepções convencionais.
O codificador rotativo seno/cosseno já
está certificado e a certificação da detecção
adicional da posição absoluta está para ser
levada a cabo na TÜV. Depois de esta
certificação ser emitida, o dispositivo será
aprovado para utilização em produtos de
acionamento que satisfazem os requisitos de
segurança até SIL3/PLe, utilizando apenas
um codificador (figura 2).
Detecção da posição do rotor
utilizando um detector da
posição absoluta de ciclo único
Para além das detecções incrementais
de alta resolução, o codificador rotativo
possui um detector da posição absoluta
seno/cosseno com exatamente um ciclo
por rotação. Fornece informação acerca
da posição real do rotor no motor. Esta
informação é necessária para a comutação
de arranque de motores síncronos, por
exemplo. A posição absoluta é apresentada
na forma de sinal digitalizado com resolu-
F1. Codificador rotativo de segurança RVK58S.
F2. Diagrama de Blocos do RVK58.
ção de 13 bits, utilizando o protocolo de
interface Interface série síncrona (SSI) ou
Série síncrona bidireccional (BiSS). Com
a combinação da interface seno/cosseno,
SSI e BiSS, o codificador utiliza os trajetos
de comunicação existentes e elimina a
necessidade de protocolos de segurança
patenteados (figura 3).
Em combinação com um controlador
adequadamente certificado, o codificador
rotativo de segurança da Pepperl+Fuchs
permite soluções com apenas um codificador,
instrumentação
eliminando a necessidade de integração de
um segundo codificador, para que sejam
cumpridos requisitos de segurança mais
rigorosos.
No entanto, um pré-requisito para esta
situação é que ambos os canais do sensor
estejam sempre conectados ao controlador.
Com esta configuração de sistema, a classificação
para um nível de desempenho ISO
13849 mais elevado (PL e) ou para um nível
de integridade da segurança IEC 62061 (SIL
3), é automática.
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