Fonctions stop

Selon la norme

EN 60204-1 « Sécurité des machines – Équipement électrique des machines – Partie 1 : Exigences générales »,

il existe trois catégories de fonctions d’arrêt :

• Catégorie d’arrêt 0 : arrêt par coupure immédiate de l’alimentation des actionneurs de la machine (c’est-à-dire un arrêt non contrôlé) ;
• Catégorie d’arrêt 1 : arrêt contrôlé avec alimentation des actionneurs de la machine pour obtenir l’arrêt, puis coupure de l’alimentation lorsque l’arrêt est obtenu ;
• Catégorie d’arrêt 2 : arrêt contrôlé avec maintien de la puissance disponible pour les actionneurs de la machine.

Ces trois catégories sont tirées de normes spécifiques telles que l’ISO 13850 et la IEC 61800-5-2.

La norme ISO 13850 relative aux fonctions d’arrêt d’urgence stipule que seules les catégories d’arrêt 0 et 1 peuvent être utilisées pour une fonction d’arrêt d’urgence.

• Dispositifs d’arrêt d’urgence de catégorie 0 (non contrôlé) : l’arrêt de l’organe dangereux se produit par la coupure immédiate de l’alimentation de l’actionneur de la machine ; – l’arrêt de l’organe dangereux se produit par la déconnexion mécanique entre les éléments dangereux et leur actionneur de machine et, si nécessaire, par la rupture.
• Dispositifs d’arrêt d’urgence de la catégorie 1 (contrôlés) : – l’arrêt de l’organe dangereux s’effectue en alimentant l’actionneur de la machine susceptible de réaliser l’arrêt, puis en supprimant l’alimentation lorsque l’arrêt est réalisé.

Le choix de la catégorie de l’arrêt d’urgence dépend des résultats de l’évaluation des risques de la machine.

Les machines comportant des organes mobiles sans inertie et dont l’arrêt n’entraîne pas de risques supplémentaires nécessitent un arrêt de catégorie 0.

Les machines comportant des organes dangereux avec inertie ou nécessitant d’autres systèmes de sécurité nécessitent un arrêt de catégorie 1

La norme

EN 61800-5-2 « Systèmes d’entraînement électrique à vitesse variable – Partie 5-2 : Exigences de sécurité – Fonctionnelles »

définit quelques exemples de fonctions d’arrêt sécurisé, notamment

• Safe Torque Off (STO) : Cette fonction de sécurité correspond à un arrêt de catégorie 0 (arrêt non contrôlé) conformément à la norme IEC 60204-1. L’alimentation du moteur est coupée en toute sécurité, de sorte qu’aucun mouvement n’est possible. Dans les cas où des influences externes sont présentes, des mesures supplémentaires peuvent être nécessaires pour éviter tout risque.

L’arrêt de sécurité 1 (SS1) est une fonction de sécurité qui correspond à un arrêt de catégorie 1 (arrêt contrôlé) conformément à la norme IEC 60204-1. Il est possible de distinguer les arrêts de sécurité suivants 1 :

• SS1 – d (décélération contrôlée) : déclenche et contrôle le taux de décélération du moteur dans les limites fixées pour arrêter le moteur et déclenche la fonction STO lorsque la vitesse du moteur est inférieure à une limite spécifiée ;
• SS1 – r (rampe contrôlée) : déclenche et contrôle le taux de décélération du moteur dans les limites fixées pour arrêter le moteur et déclenche la fonction STO lorsque la vitesse du moteur est inférieure à une limite spécifiée.
• SS1 – t (temps contrôlé) : déclenche la décélération du moteur et lance la fonction STO après un délai spécifique à l’application.

L’arrêt sécurisé 2 (SS2) est une fonction de sécurité qui correspond à un arrêt de catégorie 2 (arrêt contrôlé) conformément à la norme IEC 60204-1. Il est possible de distinguer les arrêts de sécurité 2 suivants

SS2 – d (décélération contrôlée) : déclenche et contrôle le taux de décélération du moteur dans les limites fixées pour arrêter le moteur et déclenche la fonction d’arrêt de sécurité lorsque la vitesse du moteur est inférieure à une limite spécifiée ;

SS2 – r (rampe contrôlée) : déclenche et contrôle le taux de décélération du moteur dans les limites définies pour arrêter le moteur et déclenche la fonction d’arrêt de sécurité lorsque la vitesse du moteur est inférieure à une limite spécifiée ;

SS2 – t (temps contrôlé) : déclenche la décélération du moteur et la fonction d’arrêt de sécurité après une temporisation spécifique à l’application.

L’arrêt sécurisé 2 diffère de l’arrêt sécurisé 1 en ce sens qu’au lieu d’entrer en STO lorsque le mouvement s’arrête, le système entre en arrêt de fonctionnement sécurisé (SOS). Lors d’un arrêt de sécurité, le moteur est amené à une position spécifique et y est maintenu par le variateur. Le couple complet est disponible pour maintenir l’outil en position. L’arrêt est surveillé en toute sécurité par le variateur.

En conclusion :

• Lorsqu’un arrêt d’urgence de catégorie 0 est exécuté, l’alimentation du moteur est immédiatement interrompue. Un arrêt d’urgence de catégorie 0 est équivalent à la fonction STO (Safe Torque Off), telle que définie dans la norme EN 61800-5-2.
• Lorsqu’un arrêt d’urgence de catégorie 1 est exécuté, la machine est arrêtée par une décélération contrôlée de la vitesse, puis l’alimentation est interrompue. Un arrêt d’urgence de catégorie 1 est équivalent à la fonction SS1 (Safe Stop 1), telle que définie dans la norme EN 61800-5-2.
• Un arrêt de catégorie 2 arrête les mouvements sans toutefois couper l’alimentation électrique : le moteur est arrêté mais « en couple ».