Taajuusmuuttajien turvatoiminnot osana koneturvallisuuden sähköisiä ohjausjärjestelmiä

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Moilanen, Pekka
dc.contributor.author Lehto, Pyry
dc.date.accessioned 2015-06-23T11:22:26Z
dc.date.available 2015-06-23T11:22:26Z
dc.date.issued 2015-06-10
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/16781
dc.description.abstract Diplomityössä vertaillaan koneturvallisuuden keskeisten turvatoimintojen toteuttamista perinteisillä turvarele- ja kontaktoritekniikkaan pohjautuvilla ratkaisuilla ja taajuusmuuttajien sisäänrakennetuilla turvatoiminnoilla. Vertailussa on otettu huomioon euromääräiset suhteelliset komponenttikustannukset, toteutuksen tilantarve sekä tarvittavien liitäntäpisteiden määrä. Vertailtavat toiminnot ovat turvallinen momentin poisto (safe torque off, STO), turvallinen pysäytys 1 (safe stop 1, SS1) sekä turvallisesti rajoitettu nopeus (safely-limited speed, SLS). Vertailun tuloksena havaitaan, että hyödyntämällä taajuusmuuttajien sisäänrakennettuja turvatoimintoja on tarvittavasta turvatoiminnosta riippuen mahdollista säästää 18–50 prosenttia komponenttikustannuksissa ja 23–30 prosenttia asennuspinta-alan tarpeessa. Lisäksi kytkentäpisteitä tarvitaan turvatoiminnosta riippuen 69–77 prosenttia vähemmän, kun käytetään taajuusmuuttajan sisäänrakennettuja turvatoimintoja. Kytkentäpisteiden määrä vaikuttaa tarvittavaan asennusaikaan ja siten asennustyön kustannuksiin. Vertailun perusteella taajuusmuuttajien sisäänrakennettuja turvatoimintoja hyödyntämällä on saavutettavissa merkittäviä säästöjä turvatoimintojen toteutuksessa. Tämä havainto tukee käsitystä, että taajuusmuuttajien sisäänrakennettujen turvatoimintojen käyttö teollisuuden koneturvallisuussovelluksissa tulee yleistymään. Myös turvaväylätekniikan käyttö teollisuudessa tulee markkinatutkimusten perusteella yleistymään. Väylätekniikkaa hyödynnettäessä on kuitenkin otettava huomioon pahimman tapauksen vasteajan määrittämisessä väylätiedonsiirron mahdolliset viiveet ja virheet. Lisäksi on otettava huomioon muut mahdolliset prosessin aiheuttamat viiveet turvatoimintojen suorituskyvyn varmistamiseksi. Vertailun ja turvaväylätarkastelun lisäksi diplomityö antaa yleiskatsauksen teollisuuden konesovellutusten turvallista toimintaa ja käyttöä koskevaan sääntelyyn sekä sääntelyn vaatimuksiin vastaamiseen standardisoinnin avulla. fi
dc.description.abstract This master's thesis compares machinery safety solutions implemented with traditional safety relay and contactor techniques with same solutions implemented with integrated safety functions in frequency converters. Comparison takes into account relative costs of needed components, the installation space required by the solutions and the amount of connection points needed. Compared safety functions are safe torque off (STO), safe stop 1 (SS1) and safely-limited speed (SLS). Comparison shows that by using integrated safety functions it is possible to save 18,2-49,5 percent in component costs and 23,1-30,2 percent in installation space required. In addition, depending on the studied safety function, amount of connection points needed is 68,6-77,2 percent less than when using integrated safety functions. The number of connection points affects needed installation time, and thus the costs of installation work. Based on the comparison, it is possible to achieve significant cost savings by using integrated safety functions. This supports the assumption that integrated safety functions will become more common in industrial safety solutions. According to market studies, utilization of safety fieldbus communication will also increase in industrial applications. When using fieldbus communication, it is however important when determining response time in worst case scenarios, to take into account possible communication delays and errors. Also other possible process related delays have to be considered to ensure required safety function performance. In addition to the comparison and fieldbus study, the thesis gives an overview on regulation concerning industrial machinery safety and how to assure regulation is met by using European standards. en
dc.format.extent 81 + 7
dc.language.iso fi en
dc.title Taajuusmuuttajien turvatoiminnot osana koneturvallisuuden sähköisiä ohjausjärjestelmiä fi
dc.title Integrated safety functions of frequency converters as a part of electronic control systems in machinery safety en
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Sähkötekniikan korkeakoulu fi
dc.subject.keyword koneturvallisuus fi
dc.subject.keyword taajuusmuuttajien sisäänrakennetut turvatoiminnot fi
dc.subject.keyword turvaväylätekniikka fi
dc.subject.keyword koneturvallisuusstandardit fi
dc.subject.keyword STO fi
dc.subject.keyword SS1 fi
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201506303419
dc.programme.major Sähkökäytöt fi
dc.programme.mcode S3016 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Kyyrä, Jorma
dc.programme EST - Elektroniikka ja sähkötekniikka fi
dc.location P1 fi


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account