20.500.12556/RUL-173061 Industrijska oprema in varnost avtomatske linije Industrial equipment and safety of an automated production line Diplomsko delo obravnava načrtovanje, implementacijo in preverjanje varnega vodenja servo motorjev, s poudarkom na pravilnem pozicioniranju, zanesljivem iskanju začetne pozicije (homing) ter uporabi varnostnih funkcij Safe Torque Off (STO) in Safe Stop 1 (SS1) v kombinaciji z žično in mrežno varnostjo. Osrednji problem, ki ga delo rešuje, je, kako zagotoviti ponovljivo natančnost pozicioniranja in hkratno varno zaustavljanje osi v različnih obratovalnih pogojih, zlasti pri vertikalnih in obremenjenih oseh, kjer nepravilno zaporedje zaustavljanja lahko privede do padca bremena ali mehanskih poškodb. Namen dela je razviti in eksperimentalno potrditi pravilno izvajanje iskanja začetne pozicije, ter časovno usklajevanje zavore z varnostnimi funkcijami. Diplomsko delo združuje teoretični pregled servo krmiljenja (regulacija položaja, hitrosti, navora), postopkov za določanje začetne pozicije (referenčni senzor, enkoderski marker, končna stikala) in industrijskih varnostnih standardov z eksperimentalnim preizkušanjem na realnem sistemu. Preizkusi vključujejo primerjalne scenarije med žično ter mrežno izvedenim STO. Analiza trendov in diagnostičnih zapisov omogoča detaljno spremljanje obnašanje servo motorjev ter varnostnih funkcij. Rezultati pokažejo, da pravilno časovno zaporedje – najprej aktivacija mehanske zavore in šele nato aktivacija STO – zmanjšuje tveganje nenadzorovanega gibanja ter možnost poškodb samih strojev, izdelkov in operaterjev. Funkcija SS1 omogoči kontrolirano upočasnjevanje z manjšimi mehanskimi obremenitvami, čeprav s praviloma daljšim skupnim časom do varnega stanja kot neposredni STO; izbira je zato odvisna od zahtevanega kompromisa med hitrostjo zaustavitve in mehansko prijaznostjo. Žična varnost nudi minimalne odzivne čase in visoko determinističnost, mrežna varnost pa prinese večjo diagnostiko, prilagodljivost in enostavnejšo integracijo. Sklepno delo oblikuje praktične smernice: dosledna izvedba pravilnega pozicioniranja servo motorjev, premišljene nastavitve profila gibanja in pravilno usklajevanje zavore z varnostnimi funkcijami so ključni za varno, natančno in zanesljivo obratovanje servo sistemov. This thesis addresses the design, implementation, and verification of safe control of servo motors, with an emphasis on correct positioning, reliable determination of the home position (homing), and the use of the safety functions Safe Torque Off (STO) and Safe Stop 1 (SS1) in combination with hardwired and network-based safety. The central problem tackled by the work is how to ensure repeatable positioning accuracy while simultaneously achieving safe axis stopping under various operating conditions, particularly on vertical and loaded axes where an improper stopping sequence can lead to load drop or mechanical damage. The aim of the thesis is to develop and experimentally validate correct homing execution and the timing coordination of the brake with the safety functions. The thesis combines a theoretical review of servo control (position, speed, and torque regulation), procedures for determining the home position (reference sensor, encoder index pulse, limit switches), and industrial safety standards with experimental testing on a real system. The tests include comparative scenarios between hardwired and network-based implementations of STO. Analysis of trends and diagnostic logs enables detailed monitoring of servo motor behavior and of the safety functions. The results show that the correct timing sequence - first engaging the mechanical brake and only then activating STO - reduces the risk of uncontrolled motion and the likelihood of damage to machinery, product, and operators. The SS1 function enables controlled deceleration with lower mechanical stress, although typically with a longer overall time to reach a safe state than immediate STO; the choice therefore depends on the required trade-off between stopping speed and mechanical friendliness. Hardwired safety provides minimal response times and high determinism, whereas network-based safety offers richer diagnostics, greater flexibility, and simpler integration. The thesis concludes with practical guidelines: rigorous execution of correct servo motor positioning, well-considered motion profile settings, and proper coordination of the brake with the safety functions are essential for safe, precise, and reliable operation of servo systems servo motor pozicioniranje varni izklop navora (STO) varna zaustavitev (SS1) žična varnost mrežna varnost industrijska avtomatizacija servo motor positioning Safe Torque Off (STO) Safe Stop 1 (SS1) hardwired safety network-based safety industrial automation true false false Slovenski jezik Angleški jezik Diplomsko delo/naloga 2025-09-12 11:30:14 2025-09-12 11:30:24 2026-02-09 14:03:01 0000-00-00 00:00:00 2025 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 63161 267823107 Drolc_Matija_-_Industrijska_oprema_in_varnost_avtomatske_linije.pdf Drolc_Matija_-_Industrijska_oprema_in_varnost_avtomatske_linije.pdf 1 9C4B5D62B5B5916C132EFC84AC604855 482b48f30a22b6ad05cb020ad3a032177642d07e4f97bff30aa37f11bd1912b2 f2939d69-8fba-11f0-9328-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=217228 Fakulteta za elektrotehniko 0 0 0