近年來，“功能安全”正在成為工業(yè)設備領域中實現(xiàn)系統(tǒng)安全性的可靠方法，在工業(yè)設備領域，可能會因為機器故障和事故的發(fā)生導致經(jīng)濟損失，甚至造成人身傷害事件，從而對工廠運轉(zhuǎn)造成影響或引起社會關注。為了避免這些情況，“功能安全”的重要性與日俱增。在人與機器人協(xié)同作業(yè)來提高作業(yè)效率的進程中，設備安全性越發(fā)受到關注。因此，越來越多的設備制造商以滿足社會與用戶的要求和提高商品競爭力為目的，開始研究功能安全設備。

在本文中，我們將介紹工業(yè)領域功能安全應用之一的安全驅(qū)動設備，介紹如何使用瑞薩電子RZ/T2M Motor Solution Kit開發(fā)板，實現(xiàn)安全驅(qū)動器應用方案。本文分兩篇，首篇介紹開發(fā)環(huán)境及其所需軟件和硬件資料，安全驅(qū)動器方案實現(xiàn)的功能。第二篇介紹如何搭建開發(fā)環(huán)境和開發(fā)流程和演示測試。

一開發(fā)環(huán)境

二方案介紹

本方案提供可控制電機運轉(zhuǎn)位置/速度的軟件，使用戶能夠?qū)κ褂肦Z/T2M的工業(yè)電機系統(tǒng)進行初步評估。

除提供電路圖參考設計外，還提供在電路板上運行的嵌入式軟件和PC端的控制/監(jiān)控軟件，從而縮短了客戶的開發(fā)周期。

RZ/T2M ΔΣ IF與瑞薩的ΔΣ調(diào)制器相結(jié)合，可為客戶提供高精度電流檢測。Renesas提供一個基準電路，用于檢測電機U / V / W相的電流。

RZ/T2M內(nèi)嵌編碼器接口，支持多種絕對值編碼器協(xié)議，可以直接搭配多種絕對值編碼器和RS-485等收發(fā)器使用。（該RZ/T2M Motor Solution Kit開發(fā)板支持增量式編碼器和絕對式編碼器（A-format、BiSS、EnDat2.2、HIPERFACE DSL、FA-CODER）。

電機解決方案套件具有2ch RJ-45接口，支持EtherCAT（CiA402），同時支持SIL3軟件和EtherCAT的功能安全FSoE協(xié)議，提供電機的安全應用功能STO樣例。

RX72N和電壓監(jiān)控IC也在電機解決方案板上實現(xiàn)，瑞薩可為FuSa系統(tǒng)提供參考電路，以實現(xiàn)RZ/T2M和RX72N的交叉監(jiān)控。

軟件架構

電機控制運行在RZ/T2M的CPU0。SIL3安全軟軟件運行在RZ/T2M CPU1和RX72N上。

SIL3安全平臺軟件上部署了FSoE、EtherCAT（Cia402行規(guī)）、電壓監(jiān)控IC檢測應用和安全編碼器診斷等安全和非安全應用。

實物箱演示圖