西門(mén)子TD200
上海盟疆自動(dòng)化（shimu）優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品; PLC ,、屏、變頻器,、電纜及通訊卡、數(shù)控,、網(wǎng)絡(luò)接頭,、伺服驅(qū)動(dòng)、 凡在公司采購(gòu)西門(mén)子產(chǎn)品,，均可質(zhì)保
一年,，假一罰十，以客戶(hù)的需求為宗旨 , 以誠(chéng)為本 , 精益求精是專(zhuān)業(yè)從事西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品銷(xiāo)售和集成的優(yōu)良企業(yè),。

西門(mén)子TD200

上海盟疆工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備有限公司工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域致力于為客戶(hù)提供高品質(zhì)的服務(wù),，追求客戶(hù)的滿(mǎn)意是我們始終如
一的目標(biāo)。在中國(guó),，工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域擁有一支技術(shù)過(guò)硬、經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師隊(duì)伍，為客戶(hù)提供7x24小時(shí)全天
候服務(wù),。專(zhuān)業(yè)的服務(wù)人員和遍布全國(guó)的服務(wù)及備件網(wǎng)絡(luò)將對(duì)客戶(hù)的服務(wù)需求迅速作出響應(yīng),，將由設(shè)備故障
引起的損失降低到小的程度。
 

 

1 ET200Pr*安全系統(tǒng)介紹
與ET200S系統(tǒng)類(lèi)似,，ET200Pro也提供了全系列的故障安全模板,。
1) 故障安全型輸入/輸出模板（F-DI/F-DO）
ET200Pro的故障安全型輸入/輸出的模板的使用與ET200M，ET200S等分布式IO的安全模板使用方法相同,。
2）電機(jī)啟動(dòng)器（MotorStarter）
ET200Pro的電機(jī)啟動(dòng)器模板（MotorStarter）中,，提供了一些特殊的模板，比如F-RSM和ASM-400,，電機(jī)啟動(dòng)器模板（MotorStarter）如果配合F-RSM和ASM-400使用可以達(dá)到SIL3(Cat.4)的安全等級(jí)（圖1）,。

圖1 故障安全型電機(jī)啟動(dòng)器（MotorStarter）系統(tǒng)配置(Cat.4)

具體配置列表請(qǐng)參照手冊(cè)：SIMATIC ET 200pro Motor starters

3）故障安全型變頻器（F-FC）
ET200Pro F-FC是一款嵌入在ET200Pro系統(tǒng)中的緊湊型的故障安全型變頻器。工作電壓為3 AC 400V 50/60Hz,，連接3相交流電機(jī),，大1.1KW，溫度允許的情況下,，可以連接1.5KW電機(jī),。
該變頻器可以通過(guò)PROFIBUS/PROFINET的接口模板進(jìn)行連接調(diào)試，也可以使用光纖轉(zhuǎn)串口的電纜進(jìn)行連接,。
ET200Pro變頻器需要與前面提到的電機(jī)啟動(dòng)模塊中的特殊模塊一起使用來(lái)對(duì)其關(guān)斷信號(hào)進(jìn)行評(píng)估,，因而系統(tǒng)中需要F-Switch 或F-RSM（圖2）。

圖2 故障安全變頻器與F-RSM的配置

其中主要的模板包括：
③接口模板
可以連接變頻器模板的接口模板包括：
1) IM154-4 PN HF Cu V6.0 (6ES7 154-4AB10-0AB0)
2) IM154-2 DP HF (6ES7 154-2AA00-0AB0)
④F-RSM或者F-SWITCH
⑤故障安全型變頻器（F-FC）
⑥終端模塊

2 ET200Pro F-FC的調(diào)試方法
ET200Pro F-FC的組態(tài)可以通過(guò)Step7軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),。但變頻器模板的調(diào)試工具需要用到DriveES（或者Starter,、MotionScout）等軟件。如果系統(tǒng)中使用了F-Switch,，則需要MotorStarter ES軟件來(lái)設(shè)置相關(guān)Switch的參數(shù),。

2．1 Step7的組態(tài)
（1）新建一個(gè)S7 300站，這里選擇CPU 317F-2 PN/DP做為F主機(jī),，IM154-4 PN HF Cu V6.0做為F設(shè)備,。（圖3）

圖3 新建S7 300站

硬件組態(tài)中，添加F-RSM,；由于ET200Pro F-FC沒(méi)有Profisafe報(bào)文,，因而只能添加標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文F-FC 1.1/1.5KW Standard telegram1。(圖4)

圖4 添加硬件

分別雙擊兩個(gè)模板,，打開(kāi)屬性框,，將診斷選項(xiàng)使能。

（2）雙擊CPU,，設(shè)置CPU的參數(shù),。

選擇F 參數(shù),，為故障安全程序設(shè)置密碼（圖5），防止有未經(jīng)授權(quán)的人修改F程序,。

圖5 設(shè)置F程序的密碼

選擇“Protection”,，設(shè)定CPU程序的訪問(wèn)保護(hù)密碼，同時(shí)將“CPU contains safety program”激活（圖6）,。

圖6 保護(hù)選項(xiàng)

保存編譯后,，我們可以看到在Step7的Block下，出現(xiàn)了一些相關(guān)F系統(tǒng)的功能塊,，但由于ET200Pro F-FC沒(méi)有Profisafe的報(bào)文,，因而這里實(shí)際上并沒(méi)有關(guān)于ET200Pro F-FC的F系統(tǒng)塊，這也是ET200Pro F-FC與ET200S F-FC或者G120F,、S120F的不同之處,，因而ET200Pro F-FC的安全功能是通過(guò)F-RSM或F-Switch來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
至于如何建立Step7的F程序,，這里不再詳細(xì)介紹,，請(qǐng)參考相關(guān)手冊(cè)。

2．2 F-FC的調(diào)試
ET200Pro F-FC的調(diào)試需要用到Drive的一些軟件,。通過(guò)Step7界面,，雙擊變頻器模板，則可以打開(kāi)相應(yīng)的調(diào)試軟件的界面,。

（1） 雙擊打開(kāi)調(diào)試界面,，選擇“在線”。

圖7 選擇在線連接到F-FC

如果無(wú)法在線操作,，則檢查“Option”菜單下的“Set PG/PC interface”的設(shè)置,，選擇合適的接口用于連接F-FC。

（2） 選擇“上載”,，將系統(tǒng)配置自動(dòng)上傳到PG,。

圖8 上傳參數(shù)

在“Functions”下選擇“Safety Integrated”進(jìn)行安全功能的設(shè)置。注意這個(gè)選項(xiàng)只有在“在線”的模式下才可以操作,。

西門(mén)子TD200

圖9 選擇安全功能設(shè)置

（3） 打開(kāi)設(shè)定界面,，可以看到ET200Pro F-FC提供3種安全功能：
STO、SS1和SLS,。
在ET200Pro F-FC的內(nèi)部,，有兩條F功能總線“Safety busbar G1” 和“Safety busbar G2”?？梢酝ㄟ^(guò)“Enables”選擇這兩條安全總線回路中的安全功能,。如圖10所示，由于F-RSM只提供一個(gè)安全回路開(kāi)關(guān)(F0),，故這里只選擇了“Safety busbar G1”的SLS（F0）,。如果系統(tǒng)中使用了F-Switch,，則可以設(shè)置兩個(gè)安全功能回路。

圖10 選擇安全功能

（4） 分別設(shè)定安全功能的參數(shù)

STO：安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷,。該功能激活后,，變頻器內(nèi)部的電源被切斷,，電機(jī)進(jìn)入自由停車(chē)狀態(tài),。（圖11）

圖11 STO的參數(shù)設(shè)置界面

這里的設(shè)置都是關(guān)于安全回路測(cè)試的：當(dāng)系統(tǒng)恢復(fù)正常時(shí)，是否進(jìn)行回路測(cè)試,，用來(lái)保證系統(tǒng)正常運(yùn)行,，以及及時(shí)檢查系統(tǒng)錯(cuò)誤。T=8小時(shí)的設(shè)置也是保證系統(tǒng)的自檢測(cè)的時(shí)間,。
SS1:安全停車(chē)指令1,。當(dāng)SS1被激活時(shí)，系統(tǒng)按照設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行停車(chē),。否則進(jìn)入故障狀態(tài),，并終進(jìn)入STO。

圖12 SS1的參數(shù)設(shè)置界面

Standstill:截止頻率,。當(dāng)停車(chē)過(guò)程中,，頻率達(dá)到該設(shè)定值時(shí)，進(jìn)入STO狀態(tài),。
Tr：停車(chē)時(shí)間設(shè)定,；
Tv: 延時(shí)監(jiān)控時(shí)間。超出該設(shè)定值,，變頻器進(jìn)入故障狀態(tài),，同時(shí)馬上進(jìn)入STO狀態(tài)。

SLS：安全限速,。安全限速有4種模式,，分別對(duì)應(yīng)4種安全限速的動(dòng)作。這里需要定義安全限速的設(shè)定值“Setpoint”,，上限值“Upper limit”和選擇模式,。

圖13 SLS的參數(shù)設(shè)置界面

參數(shù)設(shè)定和修改都需要“Accept settings”才能生效。這里需要輸入密碼和進(jìn)行驗(yàn)證,。

圖14 參數(shù)修改和生效

2．3 F-RSM的調(diào)試

ET200Pro F-FC的F功能需要通過(guò)F-RSM或者F-Switch來(lái)實(shí)現(xiàn)（見(jiàn)圖15）,，因而需要對(duì)F-RSM進(jìn)行設(shè)置。

圖15 ET200Pro F-FC與F-RSM/F-Switch的配置原理圖

（1）F-RSM的連線

圖16 F-RSM組件

其內(nèi)部原理圖為：

圖17 F-RSM的原理圖

F-RSM內(nèi)部為一個(gè)3TK2841的安全繼電器,，其中輸入端子為IN1/IN2,，可以用于連接急停按鈕；IN3做為3TK2841的“monitered START”輸入端,，當(dāng)選擇“自動(dòng)啟動(dòng)”時(shí),，該端子可以不接,。
輸出“OUT”做為3TK3841的功能輸出連接端子，內(nèi)部busbar總線將“F0”輸出到F-FC,做為安全功能的激活信號(hào),。

概述

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能為強(qiáng)大的 PLC,。它可以成功實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個(gè)用于制造業(yè)和過(guò)程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動(dòng)化平臺(tái),，其主要特點(diǎn)是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲(chǔ)備,。

S7-400

• 中端到性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC
• 可滿(mǎn)足要求極為苛刻的任務(wù)的解決方案
• 全面的模塊和各種性能等級(jí) CPU 可針對(duì)具體自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行優(yōu)秀調(diào)整
• 可實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，適用十分靈活
• 連接方便
• 優(yōu)通信和聯(lián)網(wǎng)功能
• 操作方便,，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,，不含風(fēng)扇
• 任務(wù)增加時(shí)可順利擴(kuò)展
• 多重計(jì)算：
  多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 中央控制器中同時(shí)運(yùn)行。
  多重計(jì)算功能可對(duì) S7-400 的總體性能進(jìn)行分配,。例如,，可將復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)（如開(kāi)環(huán)控制、計(jì)算或通信）進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU,?？梢詾槊總€(gè) CPU 分配自己的 I/O。
• 模塊化：
  通過(guò)功能強(qiáng)大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口,，可實(shí)現(xiàn)許多大量通信線路的高性能操作,。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務(wù)的通信線路,、一條用于高性能等距運(yùn)動(dòng)控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現(xiàn)場(chǎng)總線,。另外，還可以實(shí)現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接,。
• 工程組態(tài)和診斷：
  結(jié)合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具,，可極為高效地對(duì) S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程，尤其對(duì)于采用高性能工程組件的廣泛自動(dòng)化任務(wù),。為此,，可以使用高級(jí)語(yǔ)言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具,。

S7-400H

• 具有冗余設(shè)計(jì)的高可用性自動(dòng)化系統(tǒng),。
• 用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用：
  重新啟動(dòng)成本很高、停產(chǎn)代價(jià)高昂,、幾乎不需要監(jiān)視且維護(hù)選項(xiàng)較少的過(guò)程,。
• 冗余設(shè)計(jì)的集中功能
• 提高 I/O 的可用性：切換式 I/O 配置
• 也可使用具有標(biāo)準(zhǔn)可用性的 I/O：?jiǎn)蝹?cè)配置
• 熱后備：發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換到備用設(shè)備,。
• 包含 2 個(gè)單獨(dú)機(jī)架或一個(gè)分隔式中央機(jī)架的配置
• 通過(guò)冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來(lái)連接切換式 I/O,。

S7-400F/FH

• 故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，適用于具有很高安全要求的工廠
• 符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）
• 如果需要,，也可通過(guò)冗余設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)
• 不對(duì)安全相關(guān) I/O 進(jìn)行額外接線
• 通過(guò)采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)安全通信
• 基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
• 適用于非安全相關(guān)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)模塊也可以在自動(dòng)化系統(tǒng)中使用
• 隔離模塊用于在一個(gè) ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊,。