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西門子6SE6440-2UC24-0CA1

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更新時間:2022-01-04 15:15:37瀏覽次數(shù):409

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產(chǎn)品簡介

產(chǎn)地類別 進口 應(yīng)用領(lǐng)域 化工
西門子6SE6440-2UC24-0CA1
西門子PLC可編程控制器,西門子PLC200/300/400/1200,,西門子變頻器,,電源模塊軟啟動器,西門子低壓產(chǎn)品,,西門子數(shù)控伺服,,西門子傳動,西門子工控系列模塊,,CPU.等系列西門子銷售與維修,。

詳細介紹

西門子6SE6440-2UC24-0CA1

我公司經(jīng)營西門子 PLC;S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏,,變頻器,,6FC,6SNS120 V10 V60 V80伺服數(shù)控備件:*電機(1LA7,、1LG4,、1LA9、1LE1),,國產(chǎn)電機(1LG0,,1LE0)大型電機(1LA8,1LA4,,1PQ8)伺服電機(1P,,1PM,,1FT,,1FK,1FS)西門子保產(chǎn)品‘質(zhì)保一年,。一年內(nèi)因產(chǎn)品質(zhì)量問題免費更換新產(chǎn)品,;不收取任何費。咨詢,。

Process Historian 還支持對整個數(shù)據(jù)庫進行手工或自動備份及恢復,。

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法規(guī)框架 


機器制造商和設(shè)備制造商必須確保他們的機器和設(shè)備不會因故障造成電擊、灼傷或輻射等危險,。


例如,,在歐洲,根據(jù)法律要求符合 EU 職業(yè)健康與安全法規(guī)的機械設(shè)備法規(guī),。為了確保符合此法規(guī),,建議采用相應(yīng)適用的歐洲標準。這就觸發(fā)了“*性假設(shè)",提供給了制造商和操作者符合國家法規(guī)和 EU 法規(guī)的法規(guī)安全,。設(shè)備制造商使用 CE 標識對貨物自由移動所有相關(guān)的法規(guī),、規(guī)程的*性進行文檔化。


安全標準


功能安全的采用了多種標準,。例如,,EN ISO 12100 和 EN 1050 考慮的是設(shè)備的構(gòu)造和風險評估。EN 62061(僅適用于電子和電氣控制系統(tǒng))和 EN ISO 13849?1(從 2012 年起將替代先前使用的 EN 954?1)中定義了*性安全控制系統(tǒng)的功能和安全要求,。


上述標準定義了設(shè)備必須符合的各種不同安全要求,,如風險,危險情況的頻率,,發(fā)生的可能性和識別未定風險的機率,。


  • EN 954?1:B 類,1 … 4

  • EN ISO 13849?1:性能等級 PL a … e

  • EN 62061:安全集成度級 SIL 1 … 3


趨勢傾向集成安全系統(tǒng)


設(shè)備日益模塊化的趨勢使安全功能可以從傳統(tǒng)的核心安全功能(如使用線路接觸器關(guān)閉所有驅(qū)動器)移植到設(shè)備控制系統(tǒng)和驅(qū)動中,。這一發(fā)展的優(yōu)勢是現(xiàn)在不在需要使用某些涉及大量硬件的安全相關(guān)電路,。


集成安全功能比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備運行速度會快很多。使用 Safety Integrated,,設(shè)備安全可進一步提高,。另外,由于運行速度更快,,因此由集成安全系統(tǒng)控制的安全措施被認為不易受設(shè)備操作員的干擾,。這顯著降低了有意識地旁路安全功能的動機.

西門子變頻器MicroMaster430是全新一代標準變頻器中的風機和泵類變轉(zhuǎn)矩負載專家。功率范圍7.5kW至250kW,。它按照要求設(shè)計,,并使用內(nèi)部功能互聯(lián)(BiCo)技術(shù),具有高度可靠性和靈活性,??刂栖浖梢詫崿F(xiàn)功能:多泵切換、手動/自動切換,、旁路功能,、斷帶及缺水檢測、節(jié)能運行方式等,。

主要特征:

380V-480V±10%,,三相,交流,,7.5kW-250kW,;

風機和泵類變轉(zhuǎn)矩負載;

牢固的EMC(電磁兼容性)設(shè)計,;

控制信號的快速響應(yīng),;

控制功能:

線性v/f控制,,并帶有增強電機動態(tài)響應(yīng)和控制特性的磁通電流控制(FCC),多點v/f控制,;

內(nèi)置PID控制器,;

快速電流限制,防止運行中不應(yīng)有的跳閘,;

數(shù)字量輸入6個,,模擬量輸入2個,模擬量輸出2個,,繼電器輸出3個,;

具有15個固定頻率,4個跳轉(zhuǎn)頻率,,可編程,;

采用BiCo技術(shù),實現(xiàn)I/O端口自由連接,;

集成RS485通訊接口,,可選PROFIBUS-DP通訊模塊;

靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器,,可選平滑功能,;

三組參數(shù)切換功能:電機數(shù)據(jù)切換,命令數(shù)據(jù)切換,;

風機和泵類功能:

多泵切換,;

旁路功能;

手動/自動切換,;

斷帶及缺水檢測 ,;

節(jié)能方式;

保護功能:

過載能力為140%額定負載電流,,持續(xù)時間3秒和110%額定負載電流,,持續(xù)時間60秒;

過電壓、欠電壓保護,;

變頻器過溫保護,;

接地故障保護,,短路保護,;

I2t電動機過熱保護;

PTC Y電機保護,。

西門子變頻器MicroMaster420

西門子變頻器MicroMaster420是全新一代模塊化設(shè)計的多功能標準變頻器,。它友好的用戶界面,讓你的安裝,、操作和控制象玩游戲一樣靈活方便,。全新的IGBT技術(shù),、強大的通訊能力、精確的控制性能,、和高可靠性都讓控制變成一種樂趣,。

主要特征:

200V-240V ±10%,單相/三相,,交流,,0.12kW-5.5kW;

380V-480V±10%,,三相,,交流,0.37kW-11kW,;

模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,,具有zui多的靈活性;

標準參數(shù)訪問結(jié)構(gòu),,操作方便,。

控制功能:

線性v/f控制,平方v/f控制,,可編程多點設(shè)定v/f控制,;

磁通電流控制(FCC),可以改善動態(tài)響應(yīng)特性,;

的IGBT技術(shù),,數(shù)字微處理器控制;

數(shù)字量輸入3個,,模擬量輸入1個,,模擬量輸出1個,繼電器輸出1個,;

集成RS485通訊接口,,可選PROFIBUS-DP通訊模塊/Device-Net模板;

具有7個固定頻率,,4個跳轉(zhuǎn)頻率,,可編程;

捕捉再起動功能,;

在電源消失或故障時具有“自動再起動"功能,;

靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器,帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性,;

快速電流限制(FCL),,防止運行中不應(yīng)有的跳閘;

有直流制動和復合制動方式提高制動性能,;

采用BiCo技術(shù),,實現(xiàn)I/O端口自由連接,。

保護功能:

過載能力為150%額定負載電流,持續(xù)時間60秒,;

過電壓,、欠電壓保護;

變頻器過溫保護,;

接地故障保護,,短路保護;

I2t電動機過熱保護,;

采用PTC通過數(shù)字端接入的電機過熱保護,;

采用PIN編號實現(xiàn)參數(shù)連鎖;

閉鎖電機保護,,防止失速保護,。

西門子G120C緊湊型變頻器

SINAMICS G120C緊湊型變頻器,在許多方面為同類變頻器的設(shè)計樹立了*,。包括它緊湊的尺寸,,便捷的快速調(diào)試,簡單的面板操作,,方便友好的維護以及豐富的集成功能都將成為新的標準,。

SINAMICS G120C是專門為滿足OEM用戶對于高性價比和節(jié)省空間的要求而設(shè)計的變頻器,同時它還具有操作簡單和功能豐富的特點,。這個系列的變頻器與同類相比相同的功率具有更小的尺寸,,并且它安裝快速,調(diào)試簡便,,以及它友好的用戶接線方式和簡單的調(diào)試工具都使它與眾不同,。集成眾多功能:安全功能(STO,可通過端子或PROFIsafe激活),多種可選的通用的現(xiàn)場總線接口,,以及用于參數(shù)拷貝的存儲卡槽,。

SINAMICS G120C 變頻器包含三個不同的尺寸功率范圍從0.55kW到18.5kW。為了提高能效,,變頻器集成了矢量控制實現(xiàn)能量的優(yōu)化利用并自動降低了磁通,。該系列的變頻器是全集成自動化的組成部分,并且可選PROFIBUS, Modbus RTU,CAN以及USS 等通訊接口,。操作控制和調(diào)試可以快速簡單地采用PC機通過USB接口,,或者采用BOP-2(基本操作面板)或IOP(智能操作面板)來實現(xiàn)。[2]

5日常維護

操作人員必須熟悉西門子變頻器的基本工作原理,、功能特點,, 具有電工操作常識,。在對變頻器日常維護之前,,必須保證設(shè)備總電源全部切斷,;并且在變頻器顯示*消失的3-30分鐘(根據(jù)變頻器的功率)后再進行。應(yīng)注意檢查電網(wǎng)電壓,,改善變頻器,、電機及線路的周邊環(huán)境,定期清除變頻器內(nèi)部灰塵,,通過加強設(shè)備管理zui大限度地降低變頻器的故障率,。

1、冷卻風扇

變頻器的功率模塊是發(fā)熱zui嚴重的器件,,其連續(xù)工作所產(chǎn)生的熱量必須要及時排出,,一般風扇的壽命大約為20kh~40kh。按變頻器連續(xù)運行折算為3~5年就要更換一次風扇,,避免因散熱不良引發(fā)故障,。

2、濾波電容

中間電路濾波電容:又稱電解電容,,該電容的作用:濾除整流后的電壓紋波,,還在整流與逆變器之間起去耦作用,以消除相互干擾,,還為電動機提供必要的無功功率,,要承受*的脈沖電流,所以使用壽命短,,因其要在工作中儲能,,所以必須*通電,它連續(xù)工作產(chǎn)生的熱量加上變頻器本身產(chǎn)生的熱量都會加速其電解液的干涸,,直接影響其容量的大小,。正常情況下電容的使用壽命為5年。建議每年定期檢查電容容量一次,,一般其容量減少20%以上應(yīng)更換,。

3、防腐劑的使用

因一些公司的生產(chǎn)特性,,各電氣mcc室的腐蝕氣體濃度過大,,致使很多電氣設(shè)備因腐蝕損壞(包括變頻器)。

維護站專門用于工廠資產(chǎn)管理(也被稱為“車間資產(chǎn)管理"),,即,,管理公司資產(chǎn)中用于生產(chǎn)活動的固定資產(chǎn)。其任務(wù)包括對工藝系統(tǒng)中的設(shè)備(尤其是 I&C 設(shè)備)進行高效的使用和管理,,目標是保持和提高設(shè)備的價值,。

為此,采用了以下維護策略:

  • 修正性維護 
    對尚未處理的錯誤和診斷消息做出響應(yīng)

    • 通過冗余組態(tài)來控制或盡量減小故障風險

    • 以修理和更換的形式進行維護

  • 預防性維護
    預防性診斷和維護

    • 在實際發(fā)生故障之前,,啟動合適的維護措施

    • 以時間確定型或狀態(tài)確定型維護的形式進行維護(具體取決于損耗程度)

  • 預測性維護
    預測性診斷,,適時檢測潛在問題并確定剩余的使用壽命,。

通過維護站,維護工程師可以檢查自動化系統(tǒng)的硬件,,評估其診斷消息和相關(guān)信息,,并據(jù)此獲得合適的維護措施。通過這種方式,,維護工程師可以對整個維護周期(自診斷消息的出現(xiàn),、延伸至詳細診斷信息的評估和維護措施的規(guī)劃、啟動和跟蹤,,直至其結(jié)束為止)進行規(guī)劃,、控制和歸檔處理。

)帶故障安全控制單元,。

2)帶安全擴展許可證,。

SINAMICS 變頻調(diào)速柜的集成安全功能

SINAMICS 變頻調(diào)速裝置具有許多集成安全功能。與安全功能所需的傳感器和安全控制結(jié)合使用時,,它們可確保根據(jù)實際情況為人員和機器提供有效保護,。

它們符合以下安全類別的要求:

  • 符合標準 EN ISO 13849 1 的 PL d 和類別 3 的規(guī)定要求

  • SIL 2 依據(jù) IEC 61508 和 IEC 61800?5?2

注:

安全制動試驗 (SBT) 診斷功能滿足 EN ISO 13849?1 中類別 2 的要求。

集成安全功能由獨立的機構(gòu)進行認證,。您可從西門子伙伴獲取相應(yīng)的測試證書和廠商聲明書,。

目前可用的集成安全功能如下所述。其功能安全性均滿足適用于變速驅(qū)動系統(tǒng)的標準 IEC 61800?5?2 中所定義的要求,。

SINAMICS 變頻調(diào)速柜中的集成安全功能可大致分為四類:

  • 用于安全停止變頻器的功能用于安全制動管理的功能用于安全監(jiān)控驅(qū)動運動的功能用于安全監(jiān)控驅(qū)動位置的功能

    • 安全限制位置 (SLP)

    • 安全位置 (SP)(此功能超出了 IEC 61800?5?2的范圍)

    • 安全限速 (SLS)

    • 安全速度監(jiān)控 (SSM)

    • 安全方向 (SDI)

    • 可靠制動控制 (SBC)

    • 安全制動試驗 (SBT)(此診斷功能超出了標準 IEC 61800-5-2 的范圍)

    • 安全扭矩斷開 (STO)

    • 安全停機 1 (SS1)

    • 安全停機 2 (SS2)

    • 安全操作停止

安全扭矩斷開 (STO)

STO 功能是zui常用的變頻器集成基本安全功能,。它可確保產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的能量不會繼續(xù)影響電機,并防止意外起動,。

激活

此功能可防止變頻器意外重啟,,符合 EN 60204?1 標準 5.4 節(jié)的要求。安全轉(zhuǎn)矩停止功能可抑制變頻器脈沖(相當于 EN 60204-1 的停止類別 0),。驅(qū)動器可以可靠地實現(xiàn)零轉(zhuǎn)矩,。這個狀態(tài)在驅(qū)動器內(nèi)部監(jiān)控。

應(yīng)用舉例

STO 的直接效果就是,,變頻器無法提供產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的能量,。STO 可在變頻器因負載轉(zhuǎn)矩或充分的短時間摩擦而自然達到停止狀態(tài)的任何場合使用,或在變頻器的減速停止對安全來說無關(guān)緊要的情況下使用,。

通過 STO,,人員可在防護門打開(重啟互鎖)以及在具有運動軸的機器/裝置(如搬運或輸送系統(tǒng))上使用的情況下安全工作。

客戶利益

與采用機電式開關(guān)裝置的標準安全技術(shù)相比,,集成 STO 安全功能的優(yōu)點是無需使用單獨的部件以及相應(yīng)接線與維護工作,。由于電子式切換速度很快,與常規(guī)解決方案中的機電式部件相比,此功能的切換時間較短,。

安全停機 1 (SS1)

SS1 功能可使電機迅速而安全地停止運轉(zhuǎn),,并在停止之后將電機切換到無轉(zhuǎn)矩模式,即激活 STO 功能,。

激活

SS1 功能可按照標準 EN 60204?1 的停止類別 1 的要求安全停止傳動裝置,。若選擇了 SS1 功能,,傳動裝置會在設(shè)置的安全延時過后,,沿著一個快速制動斜坡自主制動,并自動激活安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉和安全制動控制功能(如果已組態(tài)),。

如果對變量“SS1 with external stop (SS1E)"進行參數(shù)化,,則選擇該功能時驅(qū)動器不能自動制動。在此情況下,,更高級別的控制必須在參數(shù)化的 STO 過渡時間內(nèi)使驅(qū)動器停止,。SBR(安全制動斜坡)和 SAM(安全加速度監(jiān)控)功能沒有激活。SS1E 是用于需要由運動控制系統(tǒng)成組停止的驅(qū)動器的有用功能,,以防對機器或產(chǎn)品造成潛在損害,。

應(yīng)用舉例

SS1 功能在發(fā)生安全相關(guān)事件時使用,變頻裝置盡可能快速地停止,,隨后轉(zhuǎn)為 STO 狀態(tài)(如急停狀態(tài)),。因此,此功能可用于出于操作人員的安全而將很大的離心質(zhì)量盡可能快地帶到停止狀態(tài),,或盡可能快地將高速旋轉(zhuǎn)的電機制動,。典型應(yīng)用包括鋸、磨床主軸,、離心機,、卷取機和立體倉庫等。

客戶利益

通過 SS1 功能有目標地停止變頻器可以降低危險,,提高機器的生產(chǎn)效率,,并減小機器中的安全間隙。原則是要將變頻器主動帶到靜止狀態(tài),,這與僅使用 STO 功能時的情況不同,。通常無需使用易于磨損的復雜機械制動器將電機制動。

安全停機 2 (SS2)

SS2 功能可迅速而安全地將電機帶到靜止狀態(tài),,然后在電機停止時啟動 SOS 功能,。

激活

“安全停止 2"功能可按照 EN 60204-1 的停止類別 2 將變頻器安全停止。在選擇了 SS2 功能后,,變頻器將沿一條快速停止斜坡獨立制動,。與 SS1 相比,驅(qū)動控制隨后仍能繼續(xù)運行,即,,電機能夠提供維持零速所需的全部轉(zhuǎn)矩,。停機可被安全監(jiān)控(安全運行停機功能)。

應(yīng)用舉例

與 SS1 一樣,,SS2 功能可確保對電機進行zui快速的減速,。不過,電機電源并沒有關(guān)閉,??刂葡到y(tǒng)會防止其離開靜止位置 – 即使電機受到外力的影響,也是如此,。SS2 的典型應(yīng)用包括機床等,。

客戶利益

SS2 功能可確保將軸迅速停止。由于控制仍保持激活狀態(tài),,因此,,在取消此安全功能后,生產(chǎn)運行可繼續(xù)進行,,不會受到影響,。這可確保調(diào)整和停機時間都較短,生產(chǎn)效率提高,。

安全操作停止

使用 SOS 功能時,,變頻調(diào)速裝置會使已停止的電機就位,并對其進行監(jiān)控,。

激活

SOS 功能包括安全停機監(jiān)控,。驅(qū)動器控制仍保持運行。電機因而可以傳遞全部的轉(zhuǎn)矩以保持當前位置,??蓪嶋H位置進行可靠監(jiān)控。與安全功能 SS1 和 SS2 不同的是,,轉(zhuǎn)速整定值不會獨立受到影響,。在啟用 SOS 后,更高等級的控制必須在一個參數(shù)化的時間內(nèi)使驅(qū)動器停止然后保持位置定位點,。

應(yīng)用舉例

對于機器或機器的一部分必須在某工序中保持安全靜止,、但變頻器必須還要提供保持轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用,SOS 是一種理想解決方案,??梢员WC即使有反轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動器也可以保持在其當前位置,。與 SS1 和 SS2 不同的是,,在這種情況下,,變頻器不會獨立制動。它會等待上位控制器在一段可調(diào)的延遲時間內(nèi),,將相關(guān)的軸作為一個同步組來減速停止,。這樣可以防止對機器或產(chǎn)品造成任何損害。SOS 的典型應(yīng)用包括卷繞機,、制品加工和包裝機和機床,。

客戶利益

盡管可能會出現(xiàn)反作用力,但不需要使用機械部件來使軸保持其位置,。由于切換時間很短且位置控制始終處于激活狀態(tài),,因此,可以縮短調(diào)整和停機時間,。無需在退出 SOS 功能后對軸進行重新校準,。在禁用 SOS 功能后,,軸可立即再次移動,。

可靠制動控制 (SBC)

通過 SBC 功能,可對抱閘進行安全控制,。SBC 總是與 STO 功能同時激活,。

激活

將使用安全雙通道技術(shù)對斷電狀態(tài)下處于激活狀態(tài)的抱閘進行控制與監(jiān)視。由于進行雙通道控制,,在控制電纜發(fā)生絕緣故障的情況下,,仍可以激活抱閘。通過測試脈沖,,可提前檢測到這種錯誤,。

注:

安全制動控制并不檢測制動器自身的機械故障,如制動襯片磨損等,。對于書本型的電機模塊,,電機制動器的端子為集成式的。書本型逆變柜需要使用額外的安全制動適配器,。裝置型逆變柜需要使用額外的安全制動適配器,。

應(yīng)用舉例

SBC 功能與 STO 或 SS1 功能結(jié)合使用,可防止軸在無轉(zhuǎn)矩狀態(tài)下移動(例如,,由于重力),。

客戶利益

同時,使用此功能時,,無需使用外部硬件和相關(guān)接線,。

安全制動測試 (SBT)

SBT 診斷功能按固定時間間隔或在人員進入危險區(qū)之前,執(zhí)行功能測試,。

激活

檢查已發(fā)生磨損的抱閘的功能是否正常的一個良好方法是在已關(guān)合的抱閘上施加一個力矩,。使用不同的扭矩值,可以測試具有兩個抱閘(如電機抱閘和外部抱閘)的傳動系統(tǒng)。

應(yīng)用舉例

SBT 診斷功能與 SBC 功能相結(jié)合,,適合實現(xiàn)安全制動,。

客戶利益

該功能會檢測抱閘機械部件中的故障或磨損。通過自動測試抱閘功能的有效性,,可以降低維護成本,,提高機器設(shè)備的安全性和可用性。

安全限速 (SLS)

安全限制轉(zhuǎn)速 (SLS) 功能可確保變頻調(diào)速裝置不會超出預設(shè)的轉(zhuǎn)速限制,。

激活

SLS 功能根據(jù)設(shè)置的速度限值對變頻調(diào)速裝置進行監(jiān)控,。可以選擇四種不同的限值,。和在 SOS 情況下一樣,,速度設(shè)定值不會自動受到影響。啟用 SLS 功能后,,更高級別的控制必須在可參數(shù)化的時間內(nèi)將驅(qū)動器控制在所選時間限制以下,。若超出速度限制,會發(fā)生變頻調(diào)速裝置集成故障響應(yīng),,該響應(yīng)可自定義,。

可以將 SLS 第 1 級限值乘以一個通過 PROFIsafe 以 16 位分辨率傳送的因子。這樣就能幾乎無限個限值,。

應(yīng)用舉例

若人員位于機器的危險區(qū)中,,并且其安全性只能通過降低轉(zhuǎn)速來保證,此時就可使用 SLS 功能,。典型應(yīng)用包括操作員為了維護或調(diào)整而必須進入機械設(shè)備的危險區(qū)的場合,,例如,需要由操作員手動穿線的卷繞機,。為防止對操作員造成傷害,,滾筒只能在較低的安全轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。SLS 也常常在一種兩級安全方案中采用,。當人員位于不太關(guān)鍵的區(qū)域中時,,將會激活 SLS 功能,僅在危險程度較高的較小區(qū)域中將驅(qū)動系統(tǒng)停止,。SLS 不僅可用于操作員保護,,而且可用于機械設(shè)備保護(例如,在不得超出zui大轉(zhuǎn)速時),。

客戶利益

SLS 功能有助于大大縮短停產(chǎn)時間,,或大大簡化甚至加快調(diào)整速度。所取得的總效果是機器設(shè)備的可用性提高,。并且,,可以省去像轉(zhuǎn)速監(jiān)控器這樣的外部部件,。

安全速度監(jiān)控 (SSM)

SSM 功能可在變頻調(diào)速裝置的運轉(zhuǎn)速度低于可調(diào)速度限值時發(fā)出警告。只要轉(zhuǎn)速保持在閾值之下,,此功能就會發(fā)出安全信號,。

激活

若轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定值以下,就會生成安全信號,。例如,,可根據(jù)具體情況,通過編程在安全控制器中處理該信號以對事件做出響應(yīng),。

應(yīng)用舉例

使用 SSM 功能的一種zui簡單情況是,,可在速度下降到某個非關(guān)鍵速度以下時將安全門解鎖。另一個典型示例是,,僅當離心機的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速低于設(shè)定的速度限值時,,才可以灌充該離心機。

客戶利益

與 SLS 不同的是,,超出轉(zhuǎn)速限制時,,不會有變頻器集成的故障響應(yīng)??梢栽谝粋€安全控制單元中對安全反饋進行分析,,從而可使用戶對具體情況適當做出響應(yīng),。

安全方向 (SDI)

SDI 功能可以確保傳動只能在選擇的方向上轉(zhuǎn)動,。

激活

將會可靠檢測出偏離正在監(jiān)控的旋轉(zhuǎn)方向的情況,并啟動所組態(tài)的變頻器集成故障響應(yīng),??梢赃x擇要監(jiān)控的選擇方向。

應(yīng)用舉例

當變頻器只能在一個方向上運動時,,可以使用 SDI 功能,。一個典型應(yīng)用是,只要機器在安全方向上旋轉(zhuǎn)(即離開操作員),,操作員就可以進入到危險區(qū)中,。在這種狀態(tài)下,操作員可向該工作區(qū)域中送入物料或從工作區(qū)域移出物料而不會存在危險,。

客戶利益

使用此功能時無需使用外部部件,,如轉(zhuǎn)速監(jiān)控器和相關(guān)接線。當機器從操作員移開時將危險區(qū)解除還可提高生產(chǎn)效率,。若不使用 SDI 功能,,則必須在裝料和卸料期間將機器安全停止。

安全限制位置 (SLP)

SLP 功能對軸進行監(jiān)控,,以確保其處于允許的移動范圍內(nèi),。

激活

若激活了 SLP,,將會安全監(jiān)視由組態(tài)的軟限位開關(guān)限制的移動范圍。若超出允許的移動范圍,,則會發(fā)生故障響應(yīng),,該響應(yīng)可自定義。即使機器正在運轉(zhuǎn),,也可以在兩個移動范圍之間切換,。

應(yīng)用舉例

SLP 用于機器操作員需要進入保護區(qū)(例如,為了送入或清除物料)的應(yīng)用場合,。軸位置的安全監(jiān)控可確保軸無法移動到為操作員設(shè)立的保護區(qū)內(nèi)(從而給他們帶來危險),,例如,堆垛機,、龍門起重機或加工中心,。

客戶利益

SLP 可用于實現(xiàn)有效的保護區(qū)監(jiān)控。使用此功能可以省去外部組件(硬限位開關(guān))且不會產(chǎn)生相關(guān)接線費用,。由于在超出限值后會迅速產(chǎn)生響應(yīng),,安全間隙可以減小。

安全位置 (SP)

SP 功能可通過安全 PROFIsafe 通信將變頻調(diào)速裝置中安全測定的實際位置值傳送到安全控制器,。

激活

與根據(jù)限值對當前實際位置進行監(jiān)控并在發(fā)生過沖時激活變頻器中集成的故障響應(yīng)的 SLP 功能不同的是,,SP 功能將當前實際位置值傳送到安全控制器。位置監(jiān)控是在控制器的安全程序中實現(xiàn)的,。大量 PROFIsafe 報文用于傳送位置值,。根據(jù)需要,位置值可用 16 位或 32 位分辨率來傳送,。與位置值一起,,還會傳送時間戳。

應(yīng)用舉例

使用 SP 功能,,可以創(chuàng)建定制的安全方案,。此功能適合在需要靈活安全功能的機器設(shè)備上使用。其功能多樣,,例如,,可用來借助于安全凸能實現(xiàn)與軸相關(guān)的安全范圍檢測。SP 功能也可用于實現(xiàn)多軸安全方案,、多維保護區(qū)和分區(qū)方案,。

客戶利益

位置監(jiān)控或速度監(jiān)控是在控制器的安全程序中實現(xiàn)的,因此,,用戶可靈活開發(fā)量身定制的安全功能,。安裝程序中還必須對超出限值的響應(yīng)。這需要較高的初始編程開銷,,但提供了啟動不同故障響應(yīng)的機會,。

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基本集成安全功能和擴展集成安全功能

Safety Integrated 功能可分組為基本功能和擴展功能,。

基本功能包括在標準供貨范圍內(nèi),。
擴展功能必須通過許可證激活。

  • 基本功能

    • 安全扭矩斷開 (STO)

    • 可靠制動控制 (SBC)

    • 安全停機 1 (SS1)

  • 擴展功能

    • 安全停機 1 (SS1),,帶 SBR 或 SAM

    • 安全停機 2 (SS2),,帶 SBR 或 SAM

    • 安全操作停止

    • 安全限速 (SLS)

    • 安全速度監(jiān)控 (SSM)

    • 安全方向 (SDI)

    • 安全限制位置 (SLP)

    • 安全位置 (SP)

    • 安全制動試驗 (SBT) 診斷功能

對于具有 SAM 的擴展功能 SS1 和 SS2,制動時,,將執(zhí)行安全加速監(jiān)控 (SAM),,以便在制動階段就可以對安全故障加以識別。

使用 SS1 和 SS2,,可將安全制動斜坡 (SBR) 配置為替代功能,。

基本功能 – 通過設(shè)備上的內(nèi)置端子、TM54F 終端模塊或通過 PROFIsafe 激活 – 不需要編碼器,。

激活集成安全功能

可通過端子激活 SINAMICS 變頻調(diào)速柜的安全功能,,例如,用于使用常規(guī)安全電路,。

對于中小規(guī)模應(yīng)用的獨立安*方案,,通常將各種檢測組件直接硬接線到變頻調(diào)速裝置/柜就足夠了。

對于集成安*方案,,通常在故障安全 SIMATIC 控制器中處理并協(xié)調(diào)安全相關(guān)功能,。此時,各系統(tǒng)組件借助于 PROFINET 或 PROFIBUS 現(xiàn)場總線進行通信,。安全功能通過安全 PROFIsafe 通信協(xié)議來控制。

SINAMICS 變頻調(diào)速柜可方便地集成在工廠或系統(tǒng)拓撲中,。

PROFIsafe

SINAMICS 支持基于 PROFIBUS 和 PROFINET 的 PROFIsafe 協(xié)議,。

PROFIsafe 是一個開放式通信標準,其支持在同一根通信路徑(有線或無線)上進行標準和安全相關(guān)的通信,。因此也就不需要第二個單獨的總線系統(tǒng),。將對發(fā)送的報文進行連續(xù)監(jiān)視以確保安全通信。

避免可能出現(xiàn)的錯誤,,例如:電報丟失,、重復或接收順序錯誤。這可通過以安全相關(guān)的方式對電報進行連續(xù)編號,,監(jiān)視它們在規(guī)定時間內(nèi)的接收并為電報的發(fā)送器和接收器傳輸 ID 來實現(xiàn),。一個 CRC(循環(huán)冗余檢查)數(shù)據(jù)安全機構(gòu)也同時使用,。

安全集成的操作原理

兩個獨立的關(guān)斷信號通道

兩個獨立的關(guān)斷信號通道可用。所有關(guān)斷信號路徑均為低電平有效,。這可確保在某個部件出現(xiàn)故障或發(fā)生斷線時,,系統(tǒng)總是切換到安全狀態(tài)。如果在切斷信號路徑中發(fā)現(xiàn)故障,,則激活 STO 或 SS1 功能(取決于參數(shù)設(shè)置)并抑制系統(tǒng)重啟,。

雙通道監(jiān)控結(jié)構(gòu)

所有用于安全集成的主要硬件和軟件功能在兩個獨立的監(jiān)控通道里運行(如關(guān)斷信號路徑、數(shù)據(jù)管理,、數(shù)據(jù)對比),。安全相關(guān)數(shù)據(jù)的循環(huán)交叉式對比可在兩個監(jiān)控通道實現(xiàn)。

每個監(jiān)控通道的監(jiān)控功能的工作原理為:在實施每個動作前,,一個定義的狀態(tài)需處于主導地位,,實施動作后,需進行相應(yīng)確認,。若未滿足對監(jiān)控通道的期望,,則驅(qū)動慣性運轉(zhuǎn)到停頓狀態(tài)(兩通道),并輸出相應(yīng)消息,。

通過測試停止進行強制潛在錯誤檢測

必須在一段時間內(nèi)對各個功能和關(guān)斷信號通路至少測試一次,,以滿足 EN ISO 13849?1 和 IEC 61508 標準對及時故障檢測提出的要求。這必須在循環(huán)手動模式下實現(xiàn)或必須自動停止測試作為過程的一部分,。測試停機周期將被監(jiān)控,,并在超時后發(fā)出警告。測試停機無需系統(tǒng)上電,。確認是通過取消測試停止請求來設(shè)定的,。


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