Nouzové zastavení: řetěz zpoždění
Bezpečnostní obvod je jediný spoj ve stroji, který se nenavrhuje podle propustnosti. Navrhuje se podle toho, jak daleko stroj dojede, než se zastaví — a to je součet čtyř zpoždění, z nichž ani jedno není softwarové.
- tr = 10 + 15 + 12 + 5 = 42 ms
Detekce, bezpečnostní logika, odpad stykače, reakce budiče. Čtyři zpoždění za sebou, žádné z nich softwarové.
- sr = v · tr = 63 mm
Plnou rychlostí. Nezpomaluje, protože o zastavení ještě neví.
- sb = v² / 2a = 563 mm
Tahle část roste s druhou mocninou rychlosti. Právě proto je při jakékoli reálné rychlosti ta větší.
- s = 626 mm
Tohle je vzdálenost, na kterou musí být ochranné zařízení. Zkus zkrátit elektroniku a pak zkus zdvojnásobit brzdu.
Kde ta dráha opravdu je
Tady je číslo, které mění, kam se dávají peníze. Reakční část dráhy roste lineárně s rychlostí, brzdná část kvadraticky. Rovnají se při rychlosti
což je sedmnáct centimetrů za sekundu. Nad tím — tedy při jakékoli rychlosti, kterou robot doopravdy jede — dominuje brzdná dráha. Při 1,5 m/s je pětkrát delší než reakční.
Praktický důsledek: zkrátit všechna elektronická zpoždění na polovinu je práce na týdny a ubere z dráhy pár procent. Zdvojnásobit zpomalení ubere několikrát víc, a je to otázka mechaniky a brzdy, ne komunikace. Nástroj to počítá oběma způsoby vedle sebe, aby to šlo porovnat dřív, než se ta práce udělá.
Odkud jsou ta čísla
Vzorec pro dráhu doběhu nepatří téhle labce, ale SafetyLabu, a testy tady kontrolují shodu na celé mřížce rychlostí, zpomalení a reakčních dob — ne v jednom bodě, protože shoda v jednom bodě je náhoda. Co přidává tahle labka, je rozklad reakční doby na části, které jsou vidět ve schématu: čidlo, bezpečnostní logika, stykač, budič. Teprve z toho jde poznat, na kterém článku se dá něco získat.
Proč mimo software: bezpečnostní funkce musí fungovat, i když procesor stojí. Proto tvrdý obvod, proto stykač s nuceně vedenými kontakty, a proto v obrázku v první kapitole vede ta linka mimo všechny sběrnice.