SEER如何快速有效地构建安全的AMR系统?

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上月底,SEER无人底盘AMB-300XS获得SGS颁发的CE认证。它的突出之处是什么?答案是安全。

 

作为AMR,第一要素就是安全,今天边肖特别邀请我公司的高级产品经理详细讲解如何真正快速有效地构建安全的AMR体系。

以下内容,基于笔者自身在安全AMR认证方面的经验,从如何选择安全AMR系统所需的硬件组件、如何构建安全等级环以及借助SYSTEMA分析工具验证系统的整体安全等级等方面,说明如何在现有AMR系统上构建符合安全规范的AMR硬件系统。

本文通过一个工程实例说明了构建安全AMR硬件平台的方法。设计中参考安全标准项目太多。此处列出的参考标准如下:IEC 61508-1 EN1525-1998/2/3/4/5/6/7-2010,ISO 13849-1 IEC 62061-2015/2-2015,iso 3691-4-2025

在讨论AMR安全系统中的硬件选择之前,我们先来说说为什么要重视AMR安全。

在美国,AMR安全标准是由ANSI B56.5-2012《无人驾驶和自动驾驶工业车辆安全标准和有人驾驶工业车辆自动功能标准》确定的,而欧洲AMR安全标准是EN1525: 1997《工业卡车的安全-无人驾驶卡车及其系统》,两者都规定了与自动驾驶车辆的设计、操作和维护相关的安全法规。

因此,为了保证AMR系统的安全性,AMR必须遵守一些安全规则或相关标准,这意味着AMR必须配备安全传感器和相关装置,以避免和主动防范风险。

01如何做硬件选择

我们通常说AMR比传统的手动挡车辆(比如传统的叉车)更安全,可能是因为AMR的一个主要优点就是不会对人造成伤害,也不会破坏基础设施。

然而,从安全标准的角度来看,实现所需目标的首要考虑是能够确保AMR在危险条件下稳定安全制动的安全控制系统。因此,我们在选择AMR电机和驱动器、车身导航激光器、安全控制器以及AMR之外可以通过紧急制动的控制部件时,都做了特别的考虑。

在选择系统硬件组件和构建安全回路时,也参照IEC 61508安全标准执行,自动引导车辆应满足安全完整性等级SIL2(PL d)的要求。AMR安全传感器和组件包括电机驱动器STO、安全编码器、紧急停止按钮、安全可编程逻辑控制器和安全继电器。

02具体硬件选择方案

一个

由SICK公司推出的安全激光扫描仪nanoscan 3 core/nanoscan 3 pro符合安全完整性等级SIL2的要求。单激光器的扫描角度覆盖范围为275°,对角双激光器的安装方案可达到360°扫描覆盖范围。该装置直接提供PFHD危险故障率,稍后在计算安全回路得分时将使用该故障率。

2

电机驱动器选用MOONS公司的M2DC系列DC伺服驱动器。工程师可以根据具体的AMR负载要求选择电机驱动功率水平,获得STO安全失效率参数,用于后续的安全评分计算。

由SICK推出的DFS60S增量式正弦余弦编码器满足安全完整性等级SIL2,编码器每圈输出1024个周期。

在选择急停开关时,由于机械开关并不直接提供安全故障率的计算,实际上开关的安全故障率最终是利用安全电路中的B10D安全使用周期和nop器件的平均使用次数来确定的,再根据IEC 61508安全规范,急停输入电路必须采用双回路设计,因此在选择开关时要注意。

 

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