T320-FPC2-E編碼器與電機軸的連接監(jiān)測（如圖8所示）

圖8-T320-FPC2-E編碼器與電機軸連接

安全運動控制必須考慮電機與編碼器之間的軸連接的潛在風險，包括對軸的連接滯后偏差、編碼器檢測的破損與滑脫的監(jiān)控，以確保運動控制的錯誤并及時響應。

編碼器速度與負載速度不匹配，靜態(tài)失調包括電機加速失控和編碼器位置與負載位置不匹配的錯誤。

通過監(jiān)測編碼器的電氣狀態(tài)可以觸發(fā)相關的安全機制，SS1、STO、SBC等功能均需監(jiān)測編碼器相應的速度、位置、滯后誤差等。

2.3 機器人的安全-T320-FPC2-E

機器人的安全與同步定位控制的運動控制不同，其安全設計也不同于其它安全功能，zui早為機器人提供了基于總線技術安全的是來自貝加萊的SafeROBOTICS技術，該技術為機器人提供了運行操作空間的人身安全保證。

這項技術也被稱為SLS &TCP，即，對機器人末端中心點的安全速度限制，它并不簡單的類似SLS功能，因為，機器人的TCP速度并非由單個軸所定義的，而且，它的安全動作也牽扯到機器人本身的計算，因此，它是一個更為復雜的安全設計，盡管從表面上看，它是降低速度來實現(xiàn)安全性。

機器人的安全是未來機器人大量使用時代必須考慮的因素。

3.安全設計與流程

安全系統(tǒng)的設計必須遵照嚴格的流程來進行，并設計為每個環(huán)節(jié)的驗證和確認，否則將會導致無法達到預期的安全系統(tǒng)效果，在每個環(huán)節(jié)，均需參照IEC/ISO/EN標準來執(zhí)行，并由經過認證的安全工程師來進行整個過程的監(jiān)控，以及具有資質的認證機構如TUV或SGS對整個安全過程進行全程認證。

3.1安全管理系統(tǒng)建立

基于IEC61508和EN62601標準，對下列問題進行定義：

● 識別所有機器及周邊安全相關的活動；

● 制定滿足功能安全*性要求的政策與管理策略；

● 明確相關人員責任

● 文檔過程、記錄與資源管理

● 驗證并確認計劃

必須為機器的安全制定相應的管理體系，而不僅僅是技術和產品本身，因此，從這個角度說安全系統(tǒng)是一個管理系統(tǒng)問題并不為過，并且，IEC61508、EN62061及其它標準均采用的是基于生產運營管理的失效分析等方法與體系，其過程與管理運營控制遵循相同的管理理念與思想。

3.2風險評估

可參考的標準有EN ISO12100-1：

● 判斷機器可能造成的危害；

● 逐一評價已確定的風險（可能性、頻次以及避免危害的可能性、嚴重性）

這個階段是非常重要的，所有的潛在的可能必須被考慮在內，風險評估的完整性、準確性是安全系統(tǒng)設計成功的基礎保障。

3.3降低安全風險

降低風險的措施，包括已有的安全設計方法，當然，也包括更安全的設計以及更好的設計流程，對于機械系統(tǒng)而言，相應的安全保護措施也必須予以考慮，對于相應的安全信息，從殘留風險管理角度來看，也包括機器本體上的安全警示標簽、警示燈、報警措施及操作規(guī)范與文件。

3.4 T320-FPC2-E提出安全要求和設定目標

必須為安全系統(tǒng)設定目標，并且參考、行業(yè)、國內等相關標準的要求，例如：電梯行業(yè)、金屬加工行業(yè)、船舶與交通等，各自有其對設備與系統(tǒng)的安全要求，作為安全目標，也可高于該目標。

SIL和PLC分別對應IEC61508和EN13849，其安全等級有相應的計算標準與方法，可參考相關資料。

3.5 T320-FPC2-E設計實現(xiàn)安全功能系統(tǒng)

參考安全相關標準如EN ISO13849或EN62061等標準對運動控制相關的設計進行定義，如SIL和PL，對失效、錯誤響應時間、安全距離、危害的頻次等等相關參數(shù)進行計算并設計。

設計安全運動控制相關的功能塊、架構與流程、編程并測試功能。

3.6 T320-FPC2-E驗證安全系統(tǒng)

使用子系統(tǒng)定義的SIL限制要求（SIL CL）來確定系統(tǒng)安全完整性，使用子系統(tǒng)定義的每小時危險失效發(fā)生的可能性（PFHd）來衡量系統(tǒng)隨機硬件的安全完整性，使用常見失效原因分析（CCF）列表去檢查所有必需的相關項目在創(chuàng)建的安全系統(tǒng)當中沒有遺漏，根據(jù)SIL的定義確定獲得SIL的水平。

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