自2011年提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略以來，數(shù)字化已從根本上改變了工業(yè)生產(chǎn)。智能互聯(lián)、自動化程度不斷提高以及基于數(shù)據(jù)的決策流程，如今已成為現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)施的關(guān)鍵要素。

控制器和傳感器在其中發(fā)揮著重要作用，它們能提供準(zhǔn)確信息以監(jiān)測機器狀態(tài)并優(yōu)化生產(chǎn)流程。在工業(yè)4.0的初期階段，重點集中在附加傳感器的應(yīng)用上，且需投入巨大的技術(shù)與經(jīng)濟成本構(gòu)建數(shù)字孿生。然而，當(dāng)前的發(fā)展趨勢趨于務(wù)實，這一轉(zhuǎn)變主要源于每項新技術(shù)必須證明其投資回報價值。

速度監(jiān)測的未來將不再依賴傳感器

順應(yīng)這一趨勢，我們在自動化解決方案的設(shè)計階段便致力于避免使用額外的傳感器。這一過程始終在技術(shù)可行性與合理框架的前提下開展，尤其需符合IEC 61800-5-2標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的功能安全要求。

本文重點闡述了無傳感器監(jiān)測的實踐經(jīng)驗，并探討了影響未來硬件解決方案設(shè)計簡化及其數(shù)字化或電子化功能實現(xiàn)的各種因素。文中著重說明了為何無傳感器速度監(jiān)測能夠完美融入這一發(fā)展進(jìn)程，并列舉了相關(guān)實現(xiàn)案例。顯然，由于其具備眾多優(yōu)勢，這項技術(shù)正日益受到青睞，并將成為未來數(shù)字化生產(chǎn)的重要組成部分。

安全速度監(jiān)測的內(nèi)核

安全速度監(jiān)測包含多種安全功能，用于安全地控制機器驅(qū)動器并保護(hù)人員免受危險動作和碰撞的傷害。術(shù)語“速度”在有傳感器和無傳感器的情況下監(jiān)測各種速度限值方面已經(jīng)確立?？梢源笾路譃橐韵骂愋停?/span>

-Safe limited speed(SLS)

-Safe Speed Range(SSR)

-Safe Speed Monitor(SSM)

-Safe Operating Stop(SOS)

-Safe torque off(STO)

安全速度監(jiān)測旨在滿足上述部分或全部功能需求，使系統(tǒng)具備更高的安全性能，可達(dá)到SIL3級別，能夠預(yù)防機械故障并保障設(shè)備與人身安全。?

無傳感器速度監(jiān)測的優(yōu)勢：

－更高的靈活性

－更低的部署成本

－更簡捷的安裝方式

－能夠適應(yīng)惡劣生產(chǎn)環(huán)境

－更小的體積占用

－抗干擾方面的優(yōu)勢

無傳感器速度監(jiān)測---應(yīng)用場景

1、自動導(dǎo)引車（AGV）

自動導(dǎo)引車（AGV）如今已成為現(xiàn)代工業(yè)自動化的核心組成部分。初期由汽車制造、物流及電子商務(wù)行業(yè)率先采用，近年其應(yīng)用范圍持續(xù)拓展。在食品與飲料行業(yè)，尤其是冷藏倉儲和衛(wèi)生敏感區(qū)域，AGV展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。當(dāng)前在全球范圍內(nèi)，凡是高度自動化的數(shù)控加工生產(chǎn)領(lǐng)域，AGV均發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

該標(biāo)準(zhǔn)定義的安全特低電壓范圍為不超過50伏交流電。因此，配備48伏交流電機的自動導(dǎo)引車無需額外防觸電保護(hù)措施。

DN3PD2是一款適用于此類電機的無傳感器速度監(jiān)測解決方案。此外，針對自動導(dǎo)引車及類似應(yīng)用，DINA還開發(fā)了低電壓版本，其測量電壓范圍為24伏至120伏交流電。

2、木材、塑料、鋁材加工

無傳感器監(jiān)測技術(shù)廣泛應(yīng)用于眾多行業(yè)和應(yīng)用場景中，尤其是在人員與設(shè)備安全都至關(guān)重要的領(lǐng)域。在這些環(huán)境中，必須確保危險的主軸運動降至安全轉(zhuǎn)速或完全停止后，才能打開安全門或進(jìn)行維護(hù)等操作。例如在木工行業(yè)的鋸切作業(yè)中，需通過無傳感器監(jiān)測確認(rèn)鋸片已停止轉(zhuǎn)動，操作員方可進(jìn)入工作區(qū)域。目前該方案已成功應(yīng)用于平面刨床、斜切鋸、多片鋸、推臺鋸等多種設(shè)備。

3、汽車裝配線領(lǐng)域

在汽車行業(yè)中，無速度傳感器監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用于裝配系統(tǒng)和輸送線，以確保安全運行和維護(hù)。該技術(shù)在物料搬運和輸送系統(tǒng)中尤為重要，需實時監(jiān)測輸送帶和其他移動部件的運行狀態(tài)，防止人員在設(shè)備進(jìn)入或維護(hù)期間發(fā)生事故。

總的來說，無傳感器監(jiān)測技術(shù)適用于機械及工廠工程中存在旋轉(zhuǎn)部件潛在故障風(fēng)險的各類場景，尤其在包裝機、機器人等工業(yè)自動化領(lǐng)域作用顯著。

這項技術(shù)特別適合監(jiān)測由電動機驅(qū)動的設(shè)備——包括交流和直流電動機，其核心應(yīng)用對象是那些在運行狀態(tài)下能產(chǎn)生可測量電動勢的三相和單相交流電動機。

DINA公司介紹：

近 40 年來，DINA一直致力于為機器和工廠開發(fā)和量身定制的安全解決方案。在此過程中，我們推出了多項具有開創(chuàng)性的發(fā)明，這些發(fā)明不僅提供了極高的安全性，還帶來了顯著的經(jīng)濟效益。讓您親身體驗真正的德國品質(zhì)，領(lǐng)略功能安全技術(shù)的簡便性！

自2014年起，盟通科技與德國DINA建立了首次合作。雙方整合優(yōu)勢資源，與客戶共同制定解決方案。共同開拓中國功能安全市場，與中國企業(yè)一起不斷前進(jìn)。我們不僅會采用現(xiàn)成的方案，同時也會聆聽和理解客戶的需求，提出并助力解決工業(yè)安全問題。