W normie PN-EN 60204-1:2010 - "Bezpieczeństwo maszyn -- Wyposażenie elektryczne maszyn -- Część 1: Wymagania ogólne" zostały zdefiniowane między innymi trzy kategorie zatrzymania maszyn: kategoria 0, kategoria 1 oraz kategoria 2. W dzisiejszym artykule opiszemy różnice pomiędzy poszczególnymi kategoriami zatrzymania, scharakteryzujemy je oraz podamy przykłady maszyn i aplikacji, w których zatrzymanie realizuje się zgodnie z określoną kategorią.

Kategoria 0 - Zatrzymanie Niekontrolowane

Kategoria 0 oznacza niekontrolowane zatrzymanie silnika - w sytuacji zagrożenia zasilanie zostaje natychmiast odłączone od silnika maszyny, który wówczas przestaje generować moment obrotowy, lecz nadal obraca się pod wpływem działania sił bezwładności aż do momentu całkowitego zatrzymania.

Funkcja STO - "Safe Torque Off"

Z kategorią tą powiązana jest funkcja STO (ang. Safe Torque Off) - bezpieczne wyłączenie momentu, która umożliwia zatrzymanie napędu swobodnym wybiegiem poprzez odcięcie jego zasilania. Należy jednak pamiętać, że funkcja ta nie zapewnia całkowitego zatrzymania napędu w określonym czasie, który jest zmienny i silnie zależy od bezwładności układu oraz innych sił, które na niego oddziałują (m.in. siły tarcia). Funkcję STO zaleca się stosować w połączeniu z dodatkowymi mechanizmami zapobiegającymi przemieszczaniu się maszyny pod wpływem działania sił zewnętrznych np. grawitacji - do tego celu najczęściej wykorzystuje się zewnętrzne hamulce współpracujące z funkcją SBC (ang. Safe Brake Control) - bezpieczne wyzwalanie hamulców.

Kategoria 1 - Zatrzymanie Kontrolowane 1

Zatrzymanie kategorii 1 to zatrzymanie kontrolowane - w tym przypadku energia jest dostarczana do napędu, aż do jego całkowitego zatrzymania i dopiero wówczas następuje odcięcie zasilania. Dalsze dostarczanie energii do napędu po zadziałaniu funkcji bezpieczeństwa ma na celu umożliwić przeprowadzenie procesu hamowania napędu.

Funkcja SS1 - "Safety Stop 1"

Realizację kontrolowanego zatrzymania kategorii 1 umożliwia funkcja SS1 (ang. Safety Stop 1) - bezpieczny stop 1. Jest to funkcja dwuetapowa, która w pierwszej kolejności realizuje operacje stopniowego zmniejszania prędkości napędu zgodnie z przyjętymi nastawami, aż do momentu zatrzymania, a następnie aktywuje funkcję bezpiecznego wyłączenia momentu STO. Funkcję Safety Stop 1 stosuję się najczęściej w aplikacjach wymagających szybkiego zatrzymania maszyny, przy napędach o dużej bezwładności oraz wirujących z wysokimi prędkościami.

Kategoria 2 - Zatrzymanie Kontrolowane 2

Zatrzymanie kontrolowane 2 różni się od zatrzymania kontrolowanego 1 tym, że po zatrzymaniu napędu zasilanie nie zostaje odcięte - w dalszym ciągu jest dostarczana energia umożliwiająca unieruchomienie napędu w określonym położeniu.

Funkcja SS2 - "Safety Stop 2"

Zatrzymanie kategorii 2 pozwala przeprowadzić funkcja SS2 (ang. Safety Stop 2) - bezpieczny stop 2, które podobnie jak funkcja SS1 realizująca zatrzymanie kategorii 1 jest dwuetapowa z tą różnicą, że po zatrzymaniu napędu zostaje wyzwolona funkcja SOS (ang. Safety Operating Stop) - bezpieczne zatrzymanie pracy, zamiast funkcji STO wyzwalanej w przypadku zatrzymania kategorii 1. Funkcję SS2 wykorzystuje się najczęściej, w przypadku gdy realizowany proces technologiczny wymaga chwilowego zatrzymania maszyny celem przeprowadzenia przez operatora określonych czynności - np. czyszczenia, konserwacji czy wymiany narzędzia.