SINAMICS - DDS (Distributor Data Solutions)...Справочник по функциям, 03/2011, A5E03716347A 3 Предисловие Служба технической поддержки

Справочник по функциям · 03/2011

Safety Integrated

SINAMICS G130 / G150 / S120 шасси /S120 Шкафные модули / S150

SINAMICS

s

� �Safety Integrated

___________________

___________________

___________________

___________________

___________________

___________________

___________________

___________________

___________________

___________________

___________________

SINAMICS

Шасси G130, G150, S120, шкафные модули S120, S150 Safety Integrated

Справочник по функциям

Версия микропрограммного обеспечения 4.4

03/2011 A5E03716347A

Предисловие

Нормы и предписания 1

Общая информация о SINAMICS Safety Integrated

2

Системные характеристики 3

Поддерживаемые функции 4

Основные функции Safety Integrated

5

Расширенные функции Safety Integrated

6

Управление функциями безопасности

7

Ввод в эксплуатацию 8

Прикладные примеры 9

Приемочное испытание и протокол приемки

10

Правовая справочная информация

Правовая справочная информация Система предупреждений

Данная инструкция содержит указания, которые Вы должны соблюдать для Вашей личной безопасности и для предотвращения материального ущерба. Указания по Вашей личной безопасности выделены предупреждающим треугольником, общие указания по предотвращению материального ущерба не имеют этого треугольника. В зависимости от степени опасности, предупреждающие указания представляются в убывающей последовательности следующим образом:

ОПАСНОСТЬ означает, что непринятие соответствующих мер предосторожности приводит к смерти или получению тяжелых телесных повреждений.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ означает, что непринятие соответствующих мер предосторожности может привести к смерти или получению тяжелых телесных повреждений.

ВНИМАНИЕ с предупреждающим треугольником означает, что непринятие соответствующих мер предосторожности может привести к получению незначительных телесных повреждений.

ВНИМАНИЕ без предупреждающего треугольника означает, что непринятие соответствующих мер предосторожности может привести к материальному ущербу.

ЗАМЕТКА означает, что несоблюдение соответствующего указания помеж привести к нежелательному результату или состоянию.

При возникновении нескольких степеней опасности всегда используется предупреждающее указание, относящееся к наивысшей степени. Если в предупреждении с предупреждающим треугольником речь идет о предупреждении ущерба, причиняемому людям, то в этом же предупреждении дополнительно могут иметься указания о предупреждении материального ущерба.

Квалифицированный персонал Работать с изделием или системой, описываемой в данной документации, должен только квалифицированный персонал, допущенный для выполнения поставленных задач и соблюдающий соответствующие указания документации, в частности, указания и предупреждения по технике безопасности. Квалифицированный персонал в силу своих знаний и опыта в состоянии распознать риски при обращении с данными изделиями или системами и избежать возникающих угроз.

Использование изделий Siemens по назначению Соблюдайте следующее:

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Изделия Siemens разрешается использовать только для целей, указанных в каталоге и в соответствующей технической документации. Если предполагается использовать изделия и компоненты других производителей, то обязательным является получение рекомендации и/или разрешения на это от фирмы Siemens. Исходными условиями для безупречной и надежной работы изделий являются надлежащая транспортировка, хранение, размещение, монтаж, оснащение, ввод в эксплуатацию, обслуживание и поддержание в исправном состоянии. Необходимо соблюдать допустимые условия окружающей среды. Обязательно учитывайте указания в соответствующей документации.

Товарные знаки Все наименования, обозначенные символом защищенных авторских прав ®, являются зарегистрированными товарными знаками компании Siemens AG. Другие наименования в данной документации могут быть товарные знаки, использование которых третьими лицами для их целей могут нарушать права владельцев.

Исключение ответственности Мы проверили содержимое документации на соответствие с описанным аппаратным и программным обеспечением. Тем не менее, отклонения не могут быть исключены, в связи с чем мы не гарантируем полное соответствие. Данные в этой документации регулярно проверяются и соответствующие корректуры вносятся в последующие издания.

Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG ГЕРМАНИЯ

A5E03716347A Ⓟ 09/2011

Copyright © Siemens AG 2011.Возможны технические изменения

Safety Integrated Справочник по функциям, 03/2011, A5E03716347A 3


Служба технической поддержки При возникновении вопросов просим звонить по телефону горячей линии:

Часовой пояс Европа / Африка

Телефон +49 (0) 911 895 7222 Факс +49 (0) 911 895 7223 Интернет http://www.siemens.com/automation/support-request

Часовой пояс Америка

Телефон +1 423 262 2522 Факс +1 423 262 2200 Эл. почта [email protected]

Азиатско-тихоокеанский часовой пояс

Телефон +86 1064 757 575 Факс +86 1064 747 474 Эл. почта [email protected]

Примечание

Телефоны для технических консультаций в конкретных странах можно найти в Интернете по адресу:

http://www.automation.siemens.com/partners

Запасные части Список запасных частей можно найти в Интернете по адресу: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/16612315

Страница SINAMICS в Интернете http://www.siemens.com/sinamics

http://www.siemens.com/automation/support-request

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

http://www.automation.siemens.com/partners

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/16612315

http://www.siemens.com/sinamics


Safety Integrated 4 Справочник по функциям, 03/2011, A5E03716347A

Страница Safety Integrated в Интернете http://www.siemens.com/safety

На данной странице можно найти описание примеров применения технологии Safety Integrated.

Формы записи В настоящей документации используются следующие формы записи и сокращения:

Формы записи для параметров (примеры):

● p0918 настраиваемый параметр 918

● r1024 параметр для наблюдения 1024

● p1070[1] настраиваемый параметр 1070 индекс 1

● p2098[1].3 настраиваемый параметр 2098 индекс 1 бит3

● p0099[0...3] настраиваемый параметр 99 индекс от 0 до 3

● r0945[2](3) параметр для наблюдения 945 индекс 2 приводного объекта 3

● p0795.4 настраиваемый параметр 795 бит4

Формы записи для неисправностей и предупреждений (примеры):

● F12345 неисправность 12345 (по-английски: Fault)

● A67890 предупреждение 67890 (по-английски: Alarm)

● C01700 сообщение Safety 1700

http://www.siemens.com/safety



Указания по ЭЧД

ВНИМАНИЕ Электростатически-чувствительные детали (ЭЧД) – это отдельные компоненты, встроенные схемы или модули, которые могут быть повреждены электростатическими полями или электростатическими разрядами.

Правила обращения с ЭЧД:

При обращении с электронными компонентами помнить о правильном заземлении персонала, рабочего места и упаковки!

Прикосновение персонала к электронным компонентам разрешается только в том случае, если • эти лица заземлены посредством ЭЧД-браслета, или • лица, работающие в зонах ЭЧД с токопроводящим полом, носят ЭЧД-обувь или

ЭЧД-полоски для заземления.

Касаться электронных модулей следует лишь в том случае, если это необходимо в целях выполнения рабочих задач. Разрешено прикасаться только к передней панели или к краю печатной платы.

Запрещен контакт электронных модулей с синтетическими материалами и частями одежды с синтетическими вставками.

Разрешено помещать электронные модули только на электропроводящие поверхности (столешница с ЭЧД-покрытием, электропроводящий ЭЧД-пеноматериал, упаковочный пакет ЭЧД, контейнер ЭЧД).

Запрещено помещать электронные модули возле дисплеев, мониторов или телевизионных приемников (мин. расстояние до экрана > 10 см).

Измерение на электронных модулях разрешается только с помощью заземленного измерительного прибора (к примеру, через защитный кабель), или после выполнения быстрой разрядки измерительной головки измерительного прибора перед измерением (к примеру, коснуться оголенного металлического корпуса).



Указания по технике безопасности

ОПАСНОСТЬ Ввод в эксплуатацию устройств SINAMICS может осуществляться только силами персонала, имеющего соответствующую квалификацию.

Этот персонал должен учитывать относящуюся к продукту техническую документацию пользователя, знать и соблюдать имеющиеся указания по возможным опасностям и предупреждения.

При работе электроприборов и двигателей электрические цепи принудительно находятся под напряжением, опасным для жизни.

При работе установки возможны опасные движения приводных частей машины.

Все работы в электрической установке должны выполняться в обесточенном состоянии.

Примечание Директива ЕС по машинному оборудованию (2006/42/EG)

С введением единого европейского внутреннего рынка было принято решение о гармонизации национальных стандартов и предписаний всех стран-участниц Европейского экономического пространства, касающихся технического исполнения машин. Как следствие, Директива по машиностроению, в плане содержания, должна была быть преобразована из Директивы внутреннего рынка отдельных стран участниц, в национальное право. После преобразования Директива по машиностроению призвана отображать единые защитные цели для устранения технических препятствий в торговле. Область применения Директивы по машиностроению соответствует определенному в ней: «Машина – это совокупность связанных друг с другом частей или устройств, минимум одна их которых подвижна». Такая формулировка является крайне обобщенной. С новой формулировкой 2006 года, которая с 29.12.2009 станет обязательной, область применения распространилась в том числе и на «Логические элементы для защитных функций».

Директива по машиностроению затрагивает исполнение машинного оборудования. Она состоит из 28 статей и имеет 12 приложений. Выполнение базовых требований к безопасности и защите здоровья, приведенных в приложении I Директивы, является обязательным для обеспечения безопасности машины.

Защитные меры должны быть внедрены с осознанием ответственности, так чтобы они соответствовали требованиям Директивы.

Производитель единицы оборудования должен привести доказательство соответствия основным требованиям. Применение согласованных стандартов облегчает настоящую задачу.



ОПАСНОСТЬ

Пять правил техники безопасности

При любой работе с электрическим оборудованием всегда следует соблюдать «Пять правил техники безопасности» согласно EN 50110: 1. Отключить и обесточить 2. Заблокировать от повторного включения 3. Убедиться в отсутствии напряжения 4. Заземлить и замкнуть накоротко 5. Закрыть или изолировать соседние детали, находящиеся под напряжением

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Условием надежной и бесперебойной эксплуатации устройств SINAMICS является правильная транспортировка в транспортной упаковке, надлежащее длительное хранение в транспортной упаковке, установка и монтаж, а также тщательное обслуживание и уход.

По исполнению специальных вариантов устройств и двигателей см. дополнительно данные в каталогах и предложениях.

В дополнение к указаниям об опасности и предупредительным указаниям в прилагаемой технической документации пользователя необходимо учитывать соответствующие действующие национальные, местные и специфические для установки положения и требования.

Ко всем соединениям и клеммам блоков электроники согласно EN 61800-5-1 и UL 508 могут подключаться только защитные малые напряжения блоков электроники с безопасным разделением.

ВНИМАНИЕ Двигатели могут иметь температуру поверхности свыше +80 °C.

В связи с этим запрещается прикладывать или закреплять непосредственно на двигателе любые чувствительные к температуре элементы, например, кабели или электронные компоненты.

Необходимо следить за тем, чтобы при монтаже соединительные линии • не были повреждены, • не подвергались растяжению и • не контактировали с вращающимися деталями.


Устройства SINAMICS в конфигурациях, указанных в соответствующем сертификате соответствия ЕС по ЭМС, и при выполнении требований Директивы по конструированию ЭМС, заказной номер 6FC5297-0AD30-0*P2, отвечают требованиям Директивы по ЭМС 2004/108/EG. (*A: немецкий; *B: английский)




Устройства SINAMICS с трехфазными двигателями в эксплуатационном состоянии и в сухих рабочих помещениях соответствуют Директиве по низкому напряжению 2006/95/EG.

ВНИМАНИЕ При использовании мобильных радиостанций с излучаемой мощностью > 1 Вт в непосредственной близости от компонентов (< 1,5 м) возможны неисправности функций устройств.

Указания по технике безопасности для Safety Integrated

ОПАСНОСТЬ Высокие напряжения

Привод не отключается от сети посредством функции «Safe Torque Off». Двигатель и преобразователь могут находиться под опасным напряжением. Это может повлечь за собой смерть, тяжелые телесные повреждения и существенный материальный ущерб. Проведение работ на электрических контактах не допускается.

ОПАСНОСТЬ Случайный пуск привода

Если не проверить работу функции «Safe Torque Off» после окончания сервисных работ, привод может внезапно запуститься, даже если функция «Safe Torque Off» включена. Это может повлечь за собой смерть, тяжелые телесные повреждения и существенный материальный ущерб. По окончании сервисных работ на любых компонентах, обеспечивающих безопасность (например, после замены компонентов) работоспособность должна быть подтверждена путем тестовой активации и задокументирована.

ОПАСНОСТЬ Повторный пуск

Системы привода, на которых возможна подача энергии на двигатель посредством нагрузки, например, судовые приводы, подъемные машины, вентиляторы, и т. д., могут быть предохранены от повторного запуска посредством использования функции «Safe Torque Off». Это может повлечь за собой смерть, тяжелые телесные повреждения и существенный материальный ущерб. Необходимо принять превентивные меры, например, установить механические тормоза.



ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ К применению допускается только схема для опции K82, изготовленная I DT LD или сертифицированными предприятиями, или установленная сервисной службой I DT LD. Доустановленная на заводе схема, произведенная несертифицированным производителем, к использованию не допускается!

Список соответствующих сертифицированных производителей можно получить по запросу в авторизированном филиале Siemens.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Случайный пуск привода

Если функция «Safe Torque Off» отключена, привод может неожиданно запуститься. Это может повлечь за собой смерть, тяжелые телесные повреждения и существенный материальный ущерб.

Чтобы убедиться, что функция «Safe Torque Off» отключена, необходимо демонтировать соответствующие элементы схемы (например, грибовидный выключатель «Safe Torque Off» со стороны установки).


Компоненты должны быть защищены от электропроводящего загрязнения, к примеру, посредством использования электрошкафа со степенью защиты IP54.

При условии, что возможность возникновения электропроводящих загрязнений в месте установки исключена, допускается и соответственно более низкая степень защиты электрошкафа.




Содержание

Предисловие ............................................................................................................................................ 3

1 Нормы и предписания ........................................................................................................................... 17

1.1 Общая информация...................................................................................................................17 1.1.1 Цели ............................................................................................................................................17 1.1.2 Функциональная безопасность .................................................................................................17

1.2 Безопасность машинного оборудования в Европе.................................................................18 1.2.1 Директива по машинному оборудованию ................................................................................19 1.2.2 Гармонизированные европейские стандарты .........................................................................19 1.2.3 Стандарты для исполнения систем управления, отвечающих за безопасность .................21 1.2.4 EN ISO 13849-1 (ранее EN 954-1) .............................................................................................23 1.2.5 EN 62061 .....................................................................................................................................23 1.2.6 Серия стандартов EN 61508 (VDE 0803) .................................................................................25 1.2.7 Анализ/оценка рисков ................................................................................................................26 1.2.8 Снижение рисков........................................................................................................................28 1.2.9 Остаточные риски ......................................................................................................................28

1.3 Безопасность машинного оборудования в США.....................................................................29 1.3.1 Минимальные требования американского Закона об охране труда (OSHA) .......................29 1.3.2 Внесение в список NRTL ...........................................................................................................30 1.3.3 NFPA 79.......................................................................................................................................30 1.3.4 ANSI B11 .....................................................................................................................................31

1.4 Безопасность машинного оборудования в Японии.................................................................31

1.5 Предписания по производственным средствам......................................................................32

1.6 Прочие аспекты, имеющие отношение к безопасности .........................................................32 1.6.1 Информационные бюллетени профсоюзов.............................................................................32 1.6.2 Дополнительная литература.....................................................................................................33

2 Общая информация о SINAMICS Safety Integrated.............................................................................. 35

2.1 Функции Safety Integrated ..........................................................................................................35

2.2 Условия для основных функций Safety Integrated...................................................................37

2.3 Условия для расширенных функций Safety Integrated............................................................37

2.4 Управление функциями Safety Integrated ................................................................................38

2.5 Контроль привода с датчиком или без него ............................................................................39

2.6 Параметры, контрольные суммы, версия, пароль ..................................................................40

2.7 Правила DRIVE-CLiQ для функций Safety Integrated..............................................................45

3 Системные характеристики................................................................................................................... 47

3.1 Актуальная информация ...........................................................................................................47

3.2 Сертификация ............................................................................................................................48

3.3 Указания по безопасности.........................................................................................................49



3.4 Вероятность отказа функций безопасности (значения PFH) ................................................ 52

3.5 Время реакции........................................................................................................................... 52 3.5.1 Время реакции основных функций Safety Integrated.............................................................. 52 3.5.2 Время реакции расширенных функций Safety Integrated с датчиком................................... 53 3.5.3 Время реакции расширенных функций Safety Integrated без датчика ................................. 55

3.6 Остаточные риски ..................................................................................................................... 58

4 Поддерживаемые функции ................................................................................................................... 61

4.1 Содержание настоящей главы................................................................................................. 61

4.2 SINAMICS G130 ......................................................................................................................... 62 4.2.1 Основные функции.................................................................................................................... 62 4.2.2 Расширенные функции ............................................................................................................. 62

4.3 SINAMICS G150 ......................................................................................................................... 63 4.3.1 Основные функции.................................................................................................................... 63 4.3.2 Расширенные функции ............................................................................................................. 63

4.4 SINAMICS S120 шасси.............................................................................................................. 64 4.4.1 Основные функции.................................................................................................................... 64 4.4.2 Расширенные функции ............................................................................................................. 65

4.5 SINAMICS S120 Шкафные модули .......................................................................................... 66 4.5.1 Модуль двигателя книжного формата..................................................................................... 66 4.5.1.1 Основные функции.................................................................................................................... 66 4.5.1.2 Расширенные функции ............................................................................................................. 67 4.5.2 Модуль двигателя формата «шасси»...................................................................................... 68 4.5.2.1 Основные функции.................................................................................................................... 68 4.5.2.2 Расширенные функции ............................................................................................................. 69

4.6 SINAMICS S150 ......................................................................................................................... 70 4.6.1 Основные функции.................................................................................................................... 70 4.6.2 Расширенные функции ............................................................................................................. 71

5 Основные функции Safety Integrated .................................................................................................... 73

5.1 Указание..................................................................................................................................... 73

5.2 Safe Torque Off (STO)................................................................................................................ 74

5.3 Safe Stop 1 (SS1, time controlled / регулируемый по времени).............................................. 78

5.4 Safe Brake Control (SBC, безопасное управление торможением) ........................................ 80

5.5 Неисправности Safety ............................................................................................................... 83

5.6 Принудительная динамизация................................................................................................. 85

6 Расширенные функции Safety Integrated.............................................................................................. 87

6.1 Указание по значениям PFH .................................................................................................... 87

6.2 Расширенные функции «с датчиком» / «без датчика» .......................................................... 88

6.3 Лицензии Safety для осей количеством от 1 до 5 .................................................................. 90 6.3.1 Лицензии Safety для S120 «шасси»......................................................................................... 90 6.3.1.1 Опция от F01 до F05 (лицензии Safety для осей количеством от 1 до 5) ............................ 90 6.3.2 Лицензии Safety для шкафных модулей S120 и S150 ........................................................... 91 6.3.2.1 Опция от K01 до K05 (лицензии Safety для осей количеством от 1 до 5) ............................ 91



6.4 Safe Torque Off (STO).................................................................................................................92

6.5 Safe Stop 1 (SS1) ........................................................................................................................93 6.5.1 Safe Stop 1 с датчиком (time and acceleration controlled / регулируемый по времени и

ускорению) ..................................................................................................................................93 6.5.2 Safe Stop 1 без датчика (speed controlled / регулируемый по скорости) ...............................96 6.5.3 Обзор важных параметров........................................................................................................98

6.6 Safe Stop 2 (SS2) ........................................................................................................................99 6.6.1 Общее описание ........................................................................................................................99 6.6.2 EPOS и Safe Stop 2 ..................................................................................................................101

6.7 Safe Operating Stop (SOS) .......................................................................................................102

6.8 Safely-Limited Speed (SLS).......................................................................................................104 6.8.1 Описание...................................................................................................................................104 6.8.2 Safely-Limited Speed с датчиком .............................................................................................104 6.8.3 Safely-Limited Speed без датчика............................................................................................106 6.8.4 Обзор важных параметров......................................................................................................110 6.8.5 EPOS и Safely-Limited Speed...................................................................................................111

6.9 Safe Speed Monitor (SSM) ........................................................................................................112 6.9.1 Описание...................................................................................................................................112 6.9.2 Safe Speed Monitor с датчиком................................................................................................113 6.9.3 Safe Speed Monitor без датчика ..............................................................................................115 6.9.4 Safe Speed Monitor Повторный запуск....................................................................................117 6.9.5 Обзор функциональных схем и параметров..........................................................................117

6.10 Safe Acceleration Monitor (SAM)...............................................................................................119

6.11 Safe Brake Ramp (SBR)............................................................................................................122

6.12 Safe Direction (SDI) ...................................................................................................................125 6.12.1 Safe Direction с датчиком.........................................................................................................125 6.12.2 Safe Direction без датчика .......................................................................................................126 6.12.3 Перезапуск после подавления импульсов.............................................................................127 6.12.4 Обзор функциональных схем и параметров..........................................................................128

6.13 Неисправности Safety ..............................................................................................................130 6.13.1 Реакции останова.....................................................................................................................130 6.13.2 Приоритетность реакций останова.........................................................................................132 6.13.3 Квитирование неисправностей Safety ....................................................................................134

6.14 Буфер сообщений ....................................................................................................................135

6.15 Безопасная регистрация фактического значения.................................................................138 6.15.1 Безопасная регистрация фактического значения с системой датчика...............................138 6.15.2 Безопасная регистрация фактического значения без датчика............................................145

6.16 Принудительная динамизация................................................................................................147

6.17 Safety Info Channel ...................................................................................................................151

7 Управление функциями безопасности ............................................................................................... 153

7.1 Обзор F-DI/F-DO и их структуры.............................................................................................153

7.2 Управление функциями «STO» и «SS1» с помощью клеммного модуля для опции K82.............................................................................................................................................154

7.2.1 Клеммный модуль для управления «STO» и «SS1» в SINAMICS G150 .............................154



7.2.2 Клеммный модуль для управления «STO» и «SS1» в шкафных модулях SINAMICS S120.......................................................................................................................................... 159

7.2.2.1 Общая информация ................................................................................................................ 159 7.2.2.2 Использование опции K82 с управляющим модулем CU320-2........................................... 163 7.2.2.3 Использование опции K82 без управляющего модуля CU320-2 ........................................ 163 7.2.2.4 Монтаж проводки..................................................................................................................... 163 7.2.3 Клеммный модуль для управления «STO» и «SS1» в SINAMICS S150 ............................. 164

7.3 Управление функциями «STO» и «SS1» с помощью клемм на управляющем модуле и модуле двигателя / силовом модуле.................................................................................. 169

7.3.1 Общая информация ................................................................................................................ 169 7.3.1.1 Управление с помощью клемм на управляющем модуле и модуле двигателя /

силовом модуле....................................................................................................................... 169 7.3.1.2 Синхронность и время допуска обоих каналов контроля.................................................... 172 7.3.1.3 Импульсный тест ..................................................................................................................... 173 7.3.2 Управление «STO» и «SS1» в SINAMICS G130 ................................................................... 174 7.3.3 Управление «STO» и «SS1» в SINAMICS G150 ................................................................... 180 7.3.4 Управление «STO» и «SS1» в SINAMICS G120 «шасси».................................................... 187 7.3.5 Управление «STO» и «SS1» в шкафных модулях SINAMICS G120 ................................... 193 7.3.6 Управление «STO» и «SS1» в SINAMICS G150 ................................................................... 200

7.4 Управление функцией «SBC» с помощью безопасного адаптера тормоза....................... 206 7.4.1 Управление функцией «SBC» с помощью безопасного адаптера тормоза с опцией

K88 (AC 230 В) ......................................................................................................................... 206 7.4.2 Управление функцией «SBC» с помощью безопасного адаптера тормоза с опцией

K89 (AC 24 В) ........................................................................................................................... 209 7.4.3 Безопасный адаптер тормоза SBA AC 230 В в SINAMICS G130 / SINAMICS S120

«шасси».................................................................................................................................... 212 7.4.4 Безопасный адаптер тормоза SBA DC 24 В в SINAMICS G130 / SINAMICS S120

«шасси».................................................................................................................................... 217

7.5 Управление через PROFIsafe................................................................................................. 221 7.5.1 Функции Safety Integrated........................................................................................................ 221 7.5.2 Деблокировка управления c помощью PROFIsafe ............................................................... 221 7.5.3 Структура телеграммы 30 ...................................................................................................... 223 7.5.3.1 Структура телеграммы 30 (основные функции) ................................................................... 223 7.5.3.2 Структура телеграммы 30 (расширенные функции) ............................................................ 225 7.5.4 Поведение ESR при отказе связи.......................................................................................... 227

7.6 Управление через TM54F....................................................................................................... 228 7.6.1 Общая информация ................................................................................................................ 228 7.6.1.1 Конструкция TM54F................................................................................................................. 228 7.6.1.2 Функция F-DI ............................................................................................................................ 230 7.6.1.3 Функция F-DO .......................................................................................................................... 232 7.6.1.4 Описание интерфейсов .......................................................................................................... 235 7.6.2 Управление через TM54F в SINAMICS G130, S120 «шасси».............................................. 246 7.6.3 Управление с помощью опции K87 в шкафных модулях SINAMICS S120......................... 246 7.6.4 Управление с помощью опции K87 в SINAMICS S150......................................................... 246

8 Ввод в эксплуатацию ........................................................................................................................... 247

8.1 Общая информация о вводе в эксплуатацию функций Safety............................................ 247

8.2 Версии микропрограммного обеспечения Safety Integrated................................................ 248

8.3 Ввод в эксплуатацию функций Safety Integrated .................................................................. 250



8.3.1 Общая информация.................................................................................................................250 8.3.2 Условия для ввода в эксплуатацию функций Safety Integrated ...........................................254 8.3.3 Условия для ввода в эксплуатацию функций Safety Integrated без датчика ......................255 8.3.4 Установка времени считывания..............................................................................................258

8.4 Ввод в эксплуатацию TM54F с помощью STARTER/SCOUT ...............................................260 8.4.1 Принципиальный процесс ввода в эксплуатацию.................................................................260 8.4.2 Стартовое окно конфигурации................................................................................................261 8.4.3 Конфигурация TM54F ..............................................................................................................262 8.4.4 Конфигурация F-DI/F-DO.........................................................................................................264 8.4.5 Интерфейс управления приводной группы ...........................................................................266 8.4.6 Тестовый останов TM54F ........................................................................................................267 8.4.6.1 Режим тестового останова 1...................................................................................................270 8.4.6.2 Режим тестового останова 2...................................................................................................271 8.4.6.3 Режим тестового останова 3...................................................................................................272 8.4.6.4 Режим тестового останова Параметры..................................................................................273

8.5 Действия по проектированию связи PROFIsafe ....................................................................273 8.5.1 Проектирование PROFIsafe с помощью PROFIBUS.............................................................274

8.6 PROFIsafe через PROFINET ...................................................................................................284 8.6.1 Проектирование PROFIsafe с помощью PROFINET .............................................................285

8.7 Конфигурация PROFIsafe с помощью STARTER ..................................................................290

8.8 Ввод в эксплуатацию линейной/круговой оси........................................................................290

8.9 Модульная машинная концепция Safety Integrated...............................................................293

8.10 Указания по замене компонентов...........................................................................................294

8.11 Указание по серийному вводу в эксплуатацию .....................................................................295

9 Прикладные примеры.......................................................................................................................... 297

9.1 Подключение входов/выходов безопасного блока управления с TM54F ...........................297

9.2 Прикладные примеры ..............................................................................................................300

10 Приемочное испытание и протокол приемки ..................................................................................... 301

10.1 Общая информация.................................................................................................................301

10.2 Структура приемочного испытания ........................................................................................302 10.2.1 Содержание полного приемочного испытания......................................................................304 10.2.2 Содержание частичного приемочного испытания ................................................................306 10.2.3 Уровень испытаний для определенных мероприятий ..........................................................310

10.3 Журнал Safety...........................................................................................................................311

10.4 Протокол приемки ....................................................................................................................312 10.4.1 Описание установки — Документация Часть 1 .....................................................................312 10.4.2 Описание функций безопасности — Документация Часть 2 ...............................................314 10.4.2.1 Таблица функций .....................................................................................................................314 10.4.2.2 Использованные функции Safety Integrated...........................................................................315 10.4.2.3 Параметры Safety TM54F ........................................................................................................319 10.4.2.4 Защитные устройства ..............................................................................................................321

10.5 Приемочные испытания ..........................................................................................................322 10.5.1 Приемочное испытание Основные функции .........................................................................323 10.5.1.1 Safe Torque Off (Основные функции) .....................................................................................323



10.5.1.2 Safe Stop 1 (основные функции) ............................................................................................ 325 10.5.1.3 Safe Brake Control (основные функции)................................................................................. 328 10.5.2 Приемочные испытания расширенных функций (с датчиком)............................................ 330 10.5.2.1 Приемочное испытание функции Safe Torque Off с датчиком (расширенные

функции)................................................................................................................................... 330 10.5.2.2 Приемочное испытание функции Безопасный останов 1 с датчиком (расширенные

функции)................................................................................................................................... 332 10.5.2.3 Приемочное испытание функции Управления безопасным торможением с датчиком

(расширенные функции) ......................................................................................................... 335 10.5.2.4 Приемочное испытание функции Безопасный останов 2 (расширенные функции) ......... 337 10.5.2.5 Приемочное испытание функции Безопасный останов (расширенные функции) ............ 340 10.5.2.6 Приемочное испытание функции Safely-Limited Speed с датчиком (расширенные

функции)................................................................................................................................... 343 10.5.2.7 Приемочное испытание функции Safe Speed Monitor с датчиком (расширенные

функции)................................................................................................................................... 359 10.5.2.8 Приемочное испытание функции Safe Direction с датчиком (расширенные функции) ..... 361 10.5.3 Приемочные испытания расширенных функций (без датчика) .......................................... 377 10.5.3.1 Приемочное испытание функции «Safe Torque Off» без датчика (расширенные

функции)................................................................................................................................... 377 10.5.3.2 Приемочное испытание функции Safe Stop 1 без датчика (расширенные функции) ....... 379 10.5.3.3 Приемочное испытание функции Safe Brake Control (расширенные функции)................. 381 10.5.3.4 Приемочное испытание функции Safely-Limited Speed (расширенные функции) ............. 382 10.5.3.5 Приемочное испытание функции Safe Speed Monitor (расширенные функции) ............... 388 10.5.3.6 Приемочное испытание функции Safe Direction без датчика (расширенные функции).... 391

10.6 Составление протокола.......................................................................................................... 398

Индекс .................................................................................................................................................. 401


Нормы и предписания 11.1 Общая информация

1.1.1 Цели Исходя из ответственности за безопасность, которую несут производители технических устройств и продуктов, а также организации, эксплуатирующие их, возникает требование обеспечения максимально возможного по состоянию науки и техники уровня безопасности установок, машин и других технических устройств. Для этого в стандартах описан современный уровень науки и техники в отношении всех аспектов, имеющих значение для безопасности. Соблюдение соответствующих стандартов обеспечивает достижение современного уровня науки и техники и, таким образом, позволяет персоналу, устанавливающему оборудование, или производителю машин в полной мере выполнить свои обязанности.

Техника безопасности должна максимально снижать уровень опасности для людей и окружающей среды со стороны технических устройств, не ограничивая при этом промышленное производство и использование машин больше, чем это необходимо. Как предписывают международные согласованные механизмы регулирования, защита людей и окружающей среды должна быть во всех странах на одинаковом уровне. Вместе с тем необходимо избегать нарушений правил конкурентной борьбы, связанных с различиями в требованиях к безопасности.

В разных регионах и странах мира существуют различные концепции и требования к обеспечению безопасности. Правовые концепции и требования к форме и времени представления доказательств обеспечения достаточного уровня безопасности, как и распределение ответственности, также разнятся.

Для производителя машин и установщика оборудования важно, чтобы были соблюдены законы и правила той местности, где используется машина или оборудование. Например, блок управления машиной, которая эксплуатируется в США, должен удовлетворять действующим там требованиям, даже если производитель машины находится в Европейском экономическом пространстве.

1.1.2 Функциональная безопасность Объект, в отношении которого предпринимаются меры по обеспечению безопасности, должен быть безопасен сам по себе. Но поскольку источники опасности и соответствующие технические мероприятия по ее предотвращению являются очень разнообразными, различают несколько типов безопасности, например, по характеру соответствующих источников возможной опасности. О «Функциональной безопасности» говорят тогда, когда безопасность зависит от конкретной функции.

Нормы и предписания 1.2 Безопасность машинного оборудования в Европе


Для обеспечения функциональной безопасности машины или установки требуется, чтобы все части системы управления и защиты, имеющие отношение к безопасности, исправно функционировали и в случае неисправности действовали так, чтобы установка оставалась в безопасном состоянии или приводилась в безопасное состояние. Для этого требуется использование высокотехнологичных технических средств, которые удовлетворяют требованиям соответствующих стандартов. Требования по обеспечению функциональной безопасности основываются на базовых целях:

● предотвращение систематических ошибок,

● устранение систематических ошибок,

● устранение случайных ошибок или сбоев.

Критериями достижения функциональной безопасности являются вероятность опасных сбоев, нечувствительность к отказам и качество, показателем которого является сведение количества систематических ошибок к минимуму. В регулирующих стандартах это выражается различными понятиями. В IEC/EN 61508, IEC/EN 62061, IEC/EN 61800-5-2 – это «Safety Integrity Level» (SIL, уровень полноты безопасности), а в EN ISO 13849-1 – «Категории» и «Performance Level» (PL, уровень производительности).

1.2 Безопасность машинного оборудования в Европе Директивы ЕС, касающиеся исполнения продуктов, базируются на статье 95 Договора о создании ЕС (статья по регуляции свободного товарооборота). В основе этих Директив лежит новый глобальный подход («new approach» или «global approach»):

● Директивы ЕС содержат только общие цели безопасности и регламентируют базовые требования безопасности.

● Технические детали могут определяться стандартами органов стандартизации, имеющих специальный мандат Комиссии Европейского парламента и Европейского совета (CEN, CENELEC). Данные стандарты согласовываются в соответствии с определенной Директивой и публикуются в официальном бюллетене Комиссии Европейского парламента и Европейского союза. Соблюдение определенных стандартов не предписывается законодательно. Тем не менее, при выполнении гармонизированных стандартов действует презумпция, что соблюдены требования безопасности всех соответствующих Директив.

● Директивы ЕС требуют от стран-участниц взаимного признания национальных предписаний.

Директивы ЕС являются равноценными по отношению друг к другу, т. е. в случае, если несколько Директив касаются определенного устройства, то действуют требования всех затронутых Директив (например, для машины с электрическим оборудованием действуют Директива по машинному оборудованию и Директива по низким напряжениям).



1.2.1 Директива по машинному оборудованию Выполнение базовых требований к безопасности и защите здоровья, приведенных в приложении I Директивы, является обязательным для обеспечения безопасности машины.

Защитные меры должны быть внедрены с осознанием ответственности, так чтобы они соответствовали требованиям Директивы.

Производитель единицы оборудования должен привести доказательство соответствия основным требованиям. Применение согласованных стандартов облегчает настоящую задачу.

1.2.2 Гармонизированные европейские стандарты Гармонизированные европейские стандарты разработаны двумя организациями по стандартизации CEN (Comité Européen de Normalisation / Европейский комитет по стандартизации) и CENELEC (Comité Européen de Normalisation Électrotechnique / Европейский комитет электротехнической стандартизации) для уточнения требований Директивы ЕС к определенным продуктам. Данные стандарты (стандарты ЕС) публикуются в официальном бюллетене Комиссии Европейского парламента и Европейского союза и должны быть включены после этого в национальные стандарты без изменений. Они служат для выполнения базовых требований к безопасности и защите здоровья, а также защитных мер, приведенных в приложении I Директивы по машинному оборудованию.

При соблюдении гармонизированных стандартов по умолчанию действует презумпция соответствия Директиве, т. е. предполагается, что производитель выполнил положения безопасности, если они затронуты соответствующим стандартом. Правда, в этом плане не все Европейские стандарты являются гармонизированными. Решающим фактором является публикация в официальном бюллетене Комиссии Европейского парламента и Европейского Совета.

Система европейских стандартов по безопасности машинного оборудования имеет иерархическую структуру, она состоит из

● стандартов типа A (основополагающие стандарты)

● стандартов типа B (групповые стандарты)

● стандартов типа C (стандарты для отдельных видов машин)

Стандарты типа A / основополагающие стандарты Стандарты типа A содержат основные понятия и определения, касающиеся всех типов машин. К ним относится EN ISO 12100-1 (ранее EN 292-1) «Безопасность машин, основные понятия, общие принципы разработки».

Стандарты типа A в первую очередь направлены на определение стандартов типа B и C. Изложенные в них методы минимизации рисков могут быть использованы производителями в случае отсутствия стандартов типа C.



Стандарты типа B / групповые стандарты Стандарты типа B содержат все стандарты с положениями техники безопасности, которые могут касаться нескольких типов машин. Стандарты типа B также в первую очередь направлены на определение стандартов типа C. Однако, они могут использоваться производителями при проектировании и создании машин, для которых отсутствуют стандарты типа C.

Для стандартов типа B применено дополнительное разделение, а именно на:

● Стандарты типа B1 для критериев безопасности высшего уровня, таких как, основы эргономики, безопасные дистанции от источников опасности, минимальные дистанции для предотвращения раздавливания частей тела.

● Стандарты типа B2 для защитных устройств предназначены для различных типов машин, например, устройства аварийного выключения, устройства включения двумя руками, устройства блокировки, бесконтактные защитные устройства, части системы управления, отвечающие за безопасность.

Стандарты типа C / стандарты для отдельных видов машин Стандарты типа C являются стандартами для конкретных видов продуктов, например, для станков, деревообрабатывающих машин, подъемных устройств, упаковочных машин, печатных машин и пр. Стандарты для отдельных продуктов содержат требования к отдельным видам машин. В некоторых случаях требования могут отличаться от основополагающих и групповых стандартов. Для производителя машинного оборудования наивысший приоритет имеют стандарты типа C / стандарты для отдельных видов машин. Производитель может исходить из того, что с их помощью он соблюдает требования Приложения I Директивы по машинному оборудовании (презумпция соответствия по умолчанию). В случае отсутствия стандартов для отдельного вида машин, для создания машины могут быть использованы стандарты типа B.

Полный перечень всех опубликованных стандартов, а также все официальные проекты стандартизации размещены в сети Интернет по адресу:

http://www.newapproach.org/

Рекомендация: В связи с высокими темпами технического развития и связанными с этим изменениями принципов машиностроения необходимо в особой степени проверять актуальность применимых стандартов типа C. Необходимо учитывать тот факт, что обязательным является не применение стандартов, а достижение целей безопасности соответствующей Директивы ЕС.

http://www.newapproach.org/



1.2.3 Стандарты для исполнения систем управления, отвечающих за безопасность

Если функциональная безопасность машины зависит от функций системы управления, то последняя должна быть исполнена таким образом, чтобы вероятность отказа функций безопасности была минимальной. Стандарты EN ISO 13849-1 (ранее EN 954-1) и EN 62061 определяют руководящие принципы для исполнения отвечающих за безопасность систем управления, применение которых обеспечивает достижение всех целей безопасности Директивы ЕС по машинному оборудованию. Благодаря использованию данного стандарта могут быть достигнуты соответствующие цели безопасности Директивы по машинному оборудованию.

Изображение 1-1 Стандарты для исполнения систем управления, отвечающих за

безопасность

Сферы применения стандартов EN ISO 13849-1, EN 62061 и EN 61508 во многом похожи. Поэтому, для облегчения принятия решения органы стандартизации IEC и ISO уточнили сферы применения обоих стандартов в общей таблице во введении к стандарту. В зависимости от технологии (механика, гидравлика, пневматика, электротехника, электроника, программируемая электроника), классификации рисков и архитектуры применяется либо стандарт EN ISO 13849-1, либо EN 62061.



Технология исполнения функций

управления, отвечающих за безопасность EN ISO 13849-1 EN 62061

A не электротехника (например, гидравлика, пневматика)

X Не распространяется

B Электромеханика (например, реле и (или) простая электроника)

Ограничение по предусмотренной архитектуре (см. Примечание 1) и максимум до PL = e

Все архитектуры и максимум до SIL 3

C Вся электроника (например, программируемая электроника)

Ограничение по предусмотренной архитектуре (см. Примечание 1) и максимум до PL = d


D Стандарты типа A в сочетании со стандартами типа B

Ограничение по предусмотренной архитектуре (см. Примечание 1) и максимум до PL = e

X см. Примечание 3

E Стандарты типа C в сочетании со стандартами типа B

Ограничение по предусмотренной архитектуре (см. Примечание 1) и максимум до PL = d


F Стандарты типа C в сочетании со стандартами типа A или Стандарты типа C в сочетании со стандартами типа A и стандартами типа B



«X» указывает на то, что на пункт распространяется действие данного стандарта. Примечание 1. Предусмотренные архитектуры описаны в Приложении B стандарта EN ISO 13849-1 и могут быть использованы для упрощения количественной оценки. Примечание 2. Для всей электроники: Применение предусмотренных архитектур в соответствии с EN ISO 13849-1 до PL = d или всех архитектур в соответствии с EN 62061. Примечание 3. Для неэлектрических технологий: Необходимо использовать части, соответствующие EN ISO 13849-1, в качестве подсистем.



1.2.4 EN ISO 13849-1 (ранее EN 954-1) Качественного рассмотрения по стандарту EN 954-1 недостаточно для современных систем управления, учитывая их технологию. Кроме всего прочего EN 954-1 не принимает во внимание временные характеристики (например, интервалы тестирования или цикличность тестирования, срок службы). Это привело к вероятностному подходу в EN ISO 13849-1 (вероятность отказа на единицу времени).

Стандарт EN ISO 13849-1 основан на известных категориях стандарта EN 954-1. Он также рассматривает только комплексные функции безопасности со всеми устройствами, обеспечивающими их выполнение. В стандарте EN ISO 13849-1 кроме качественного подхода стандарта EN 954-1 осуществляется также количественное рассмотрение функций безопасности. Основываясь на категориях, для этого здесь используются Performance Level (PL, уровни производительности). Для элементов конструкции и устройств требуются следующие параметры безопасности:

● Категория (структурное требование)

● PL: Performance Level

● MTTFd: Среднее время до опасного сбоя meantime to dangerous failure

● DC: Степень покрытия диагностирования diagnostic coverage

● CCF: Отказ по общей причине common cause failure

В стандарте описан расчет Performance Level (PL) для отвечающих за безопасность элементов системы управления на основе предусмотренных архитектур (designated architectures). При отклонении от них стандарт EN ISO 13849-1 ссылается на EN 61508.

При сочетании нескольких отвечающих за безопасность элементов общей системы в стандарте приведены данные для определения конечного PL.


Стандарт EN ISO 13849-1 гармонизирован в Директиве по машинному оборудованию с декабря 2008 г. EN 954-1 действует до 30.12.2011 г.

1.2.5 EN 62061 Стандарт EN 62061 (идентичный IEC 62061) является специализированным стандартом в рамках IEC/EN 61508. Он описывает отвечающие за безопасность электрические системы управления машин и рассматривает весь жизненный цикл от этапа проектирования до снятия с эксплуатации. За основу взяты качественный и количественный подход к рассмотрению функций безопасности.



При этом в стандарте последовательно применяется нисходящий подход в реализации комплексных систем управления, называемый Functional Decomposition (функциональная декомпозиция). Здесь, в зависимости от функций безопасности, исходящих из анализа рисков, применяется разделение на функции частичной безопасности и, в итоге, приводится сопоставление данных функций частичной безопасности с конкретными устройствами, подсистемами и элементами подсистем. Рассматривается как аппаратное, так и программное обеспечение. Стандарт EN 62061 описывает также требования к исполнению прикладных программ.

Отвечающая за безопасность система управления состоит из различных подсистем. Подсистемы описаны параметрами уровня целостности безопасности SIL и PFHD.

Программируемые электронные устройства, например SPS или приводы с изменяемой частотой вращения должны соответствовать EN 61508. Тогда они могут быть интегрированы в качестве подсистемы в систему управления. Для этого производитель данных устройств должен указать нижеприведенные параметры безопасности.

Параметры безопасности для подсистем:

● SIL CL: Степень полноты безопасности SIL claim limit

● PFHD: Вероятность опасных сбоев в час probability of dangerous failures per hour

● T1: Срок службы lifetime

Простые подсистемы, например, датчики и исполнительные элементы из электромеханических элементов конструкции, могут состоять из разнообразно соединенных элементов подсистем (устройств) с параметрами для определения соответствующих значений PFHD подсистемы.

Параметры безопасности для элементов подсистем (устройств):

● λ: Частота отказов failure rate

● Значение B10: для элементов с признаками износа

● T1: Срок службы lifetime

Для электромеханических устройств производитель указывает частоту отказов λ относительно количества циклов переключения. Частота отказов относительно времени и срок службы должны определяться на основании частоты переключения для соответствующего применения.

При проектировании / при изготовлении основополагающими параметрами для подсистемы, состоящей из элементов подсистемы, являются:

● T2: Интервал диагностического тестирования diagnostic test interval

● β: Чувствительность к отказам по общей причине susceptibility to common cause failure

● DC: Степень покрытия диагностирования diagnostic coverage



Значение PFHD связанной с безопасностью системы управления определяется путем сложения отдельных значений PFHD подсистем.

Во время создания связанной с безопасностью системы управления пользователь имеет следующие возможности:

● Использование устройств и подсистем, которые уже соответствуют стандартам EN ISO13849-1 или IEC/EN 61508 и (или) IEC/EN 62061. При этом в стандарте приведены данные относительно того, как затронутые устройства могут быть интегрированы при реализации функций безопасности.

● Создание собственных подсистем:

– Программируемые, электронные системы или комплексные системы: Применение EN 61508 или EN 61800-5-2.

– Простые устройства или подсистемы: Применение EN 62061.

Данные по неэлектрическим системам в EN 62061 отсутствуют. Стандарт представляет собой всеобъемлющую систему реализации отвечающих за безопасность электрических, электронных и программируемых электронных систем управления. Для неэлектрических систем следует применять стандарт EN ISO 13849-1.


Реализация простых подсистем и их интеграция изданы в качестве «Функциональных образцов».


Стандарт IEC 62061 ратифицирован в Европе как EN 62061 и гармонизирован с Директивой по машинному оборудованию.

1.2.6 Серия стандартов EN 61508 (VDE 0803) Серия данных стандартов описывает современный уровень науки и техники.

Серия EN 61508 не гармонизирована с Директивами ЕС. Поэтому презумпция соответствия мер безопасности какой-либо Директиве не действует. Тем не менее, производитель продукта техники безопасности может использовать EN 61508 для выполнения основных требований из Европейских Директив по новой концепции, например, в следующих случаях:



● Для необходимой области применения отсутствуют гармонизированные стандарты. В таком случае производитель может использовать EN 61508. Но серия не имеет действия презумпции.

● Гармонизированный Европейский стандарт (например, EN 62061, EN ISO 13849, EN 60204-1) ссылается на EN 61508. Этим обеспечивается соблюдение соответствующих требований Директивы («Другие действующие стандарты»). Если производитель компетентно и ответственно применяет EN 61508 с точки зрения данной ссылки, то он пользуется действием презумпции соответствия ссылающемуся стандарту.

В серии стандартов EN 61508 универсальным образом изложены все аспекты, которые должны быть рассмотрены при использовании систем E/E/PES (Э/Э/ПЭС) (электрические, электронные и программируемые электронные системы), для выполнения функций безопасности и (или) для обеспечения при этом функциональной безопасности. Другие источники опасности, такие как, например, опасность поражения электрическим током, как и в EN ISO 13849, не являются предметом стандарта.

Новым в стандарте EN 61508 является его позиционирование как «Основного международного издания по безопасности», которое делает его основополагающим для других специализированных стандартов (например, EN 62061). Международное позиционирование стало причиной высокой степени принятия стандарта во всем мире, в особенности в Северной Америке, а также в автомобильной промышленности. Уже сегодня многие ведомства требуют его выполнения, например, в качестве предпосылки для включение в перечень Национальной поверочной лаборатории.

Кроме того, новизна EN 61508 заключается в его системном подходе, расширяющем технические требования на всю систему безопасности от датчика до исполнительного элемента, количественной оценке вероятности опасных сбоев вследствие отказа аппаратной части и разработке документации по каждой фазе всего жизненного цикла системы безопасности E/E/PES.

1.2.7 Анализ/оценка рисков Конструкция и функциональность машин и установок предполагают наличие рисков. Поэтому, Директива по машинному оборудованию для каждой машины требует оценки и, при необходимости, снижения рисков, чтобы остаточные риски были ниже допустимых рисков. Для оценки таких рисков должны применяться стандарты:

● EN ISO 12100-1 «Безопасность машин — основные понятие, общие принципы разработки»

● EN ISO 13849-1 (ранее EN 954-1) «Безопасное управление машинами»

● EN ISO 14121-1 (ранее EN 1050, абз. 5) «Безопасность машин, руководящие принципы оценки рисков»

Стандарт EN ISO 12100-1 в зависимости от значения описывает потенциальные риски и принципы разработки, направленные на их снижение, EN ISO 14121-1 — итерационный процесс оценки и снижения рисков до достижения безопасности.



Оценка рисков является последовательностью шагов, позволяющих систематически анализировать опасности, исходящие от машины. В случае необходимости, за оценкой рисков следует их снижение. При повторении данных действий возникает итерационный процесс, с помощью которого опасности могут быть максимально устранены и приняты соответствующие меры защиты.

Оценка рисков включает в себя

● Анализ рисков

– Определение ограничений для машин (EN ISO 12100-1, EN ISO 14121-1 Абз. 5)

– Определение опасностей (EN ISO 12100-1, EN ISO 14121-1 Абз. 6)

– Действия по оценке факторов риска (EN 1050 Абз. 7)

● Оценка рисков (EN ISO 14121-1 Абз. 8)

В соответствии с итерационным процессом достижения безопасности, после оценки факторов риска происходит оценка риска. При этом должно быть принято решение о необходимости снижения рисков. В случае необходимости дальнейшего снижения рисков должны быть выбраны и применены соответствующие меры защиты. После этого оценка рисков должна быть осуществлена повторно.

Изображение 1-2 Итерационный процесс для достижения безопасности по ISO 14121-1



Снижение рисков должно осуществляться в процессе надлежащего проектирования и реализации машины, например, благодаря функциям безопасности системы управления и мерам защиты.

Если меры защиты включают в себя функции блокировки и управления, то они должны быть выполнены в соответствии с EN ISO 13849-1. Для электрических и электронных систем управления в качестве альтернативы вместо EN ISO 13849-1 может быть использован EN 62061. При этом, электронные системы управления и шинные системы должны соответствовать IEC/EN 61508.

1.2.8 Снижение рисков Снижение рисков машины (кроме структурных мероприятий) может быть также достигнуто посредством относящихся к безопасности функциям системы управления. Для реализации данных функций системы управления, в зависимости от уровня риска, необходимо соблюдать особые требования, описанные в EN ISO 13849-1, а для электрических систем управления, особенно с программируемой электроникой — в EN 61508 или EN 62061. Требования к частям системы управления, относящимся к безопасности, разделены в соответствии с уровнем риска или необходимым снижением риска.

EN ISO 13849-1 приводит график рисков, который на основе категорий ведет к иерархически разделенным уровням производительности Performance Level (PL).

IEC/EN 62061 использует «Safety Integrity Level» (SIL, уровень полноты безопасности) для классификации. Это количественный критерий оценки отвечающей за безопасность функциональной способности системы управления. Определение необходимого уровня SIL также осуществляется по принципу оценки рисков в соответствии с ISO 14121 (EN 1050). В приложении A стандарта описана методика определения необходимого уровня Safety Integrity Level (SIL).

В любом случае важно, независимо от того, какой стандарт применяется, чтобы все части системы управления машиной, принимающие участие в функциях и имеющие отношение к безопасности, соответствовали этим требованиям.

1.2.9 Остаточные риски Безопасность является относительным понятием в современном мире с высоким уровнем технической оснащенности. Обеспечить безопасность, которая была бы надежной во всех случаях без исключения, «гарантию нулевого риска», практически невозможно. Остаточные риски определяются как риски, которые остаются после осуществления защитных мероприятий в соответствии с современным уровнем науки и техники.

Остаточные риски должны быть указаны в документации к машине или установке (информация пользователя по EN ISO 12100-2).

Нормы и предписания 1.3 Безопасность машинного оборудования в США


1.3 Безопасность машинного оборудования в США Существенная разница между законодательными требованиями для безопасности на рабочем месте в США и в Европе состоит в том, что в США не существует единого федерального законодательства по безопасности машинного оборудования, регулирующего ответственность производителя (поставщика). Напротив, существует общее требование, согласно которому безопасность рабочего места должен обеспечить работодатель.

1.3.1 Минимальные требования американского Закона об охране труда (OSHA) Требования, обязывающие работодателя обеспечить безопасное рабочее место, установлено Законом об охране труда (Occupational Safety and Health Act, OSHA) в 1970 г. Ключевые требования OSHA приведены в разделе 5 «Duties».

Контроль за выполнением требований закона OSH осуществляется Управлением охраны труда (Occupational Safety and Health Administration, также обозначаемого как OSHA). OSHA привлекает региональных инспекторов, которые проверяют, соответствуют ли рабочие места действующим правилам.

Правила, регулирующие технику безопасности OSHA описаны в OSHA 29 CFR 1910.xxx («OSHA Regulations (29 CFR) PART 1910 Occupational Safety and Health»). (CFR: Code of Federal Regulations / Сборник федеральных норм и правил).

http://www.osha.gov

Применение стандарта регулируется в 29 CFR 1910.5 «Applicability of standards». Принцип похож на используемый в Европе. Стандарты для конкретных видов продуктов имеют преимущество перед общими стандартами, если в них затрагиваются соответствующие аспекты. При выполнении стандарта работодатель может исходить из того, что он выполнил ключевые требования Закона OSH касательно аспектов, затрагиваемых стандартом.

Для определенных применений OSHA требует, чтобы все электрические устройства, используемые для защиты работника, были одобрены для предусмотренного использования Национальной проверочной лабораторией (Nationally Recognized Testing Laboratory, NRTL), имеющей лицензию OSHA.

Помимо правил OSHA важно соблюдать действующие стандарты таких организаций, как NFPA (Национальная ассоциация пожарной безопасности) и ANSI (Американский национальный институт стандартов), а также действующую в США обширную практику несения ответственности за качество произведенных продуктов. Ответственность за качество произведенных продуктов обязывает производителя и эксплуатирующую организацию в собственных интересах добросовестно придерживаться стандартов и соответствовать современному уровню науки и техники.

Для страхования ответственности в целом необходимо, чтобы страхователи выполняли применимые стандарты организаций стандартизации. Хотя в отношении самозастрахованных компаний это требование не действует, в отношении несчастных случаев они все же должны доказать, что применили общепринятые принципы безопасности.

http://www.osha.gov

Нормы и предписания 1.3 Безопасность машинного оборудования в США


1.3.2 Внесение в список NRTL Все электрические устройства, используемые в США, для защиты работников должны быть одобрены для предусмотренного использования Национальной проверочной лабораторией (Nationally Recognized Testing Laboratory, NRTL), имеющей лицензию OSHA. Национальные официально признанные проверочные лаборатории уполномочены одобрять оборудование и материалы путем включения их в списки, путем маркировки или другим способом. Основой для проверки являются национальные стандарты, такие как NFPA 79, а также международные стандарты, такие как IEC/EN 61508 для систем E/E/PES.

1.3.3 NFPA 79 Стандарт NFPA 79 (Electrical Standard for industrial Machinery / Электротехнический стандарт по промышленному оборудованию) действует для электрического оборудования промышленных машин с номинальным напряжением менее 600 В. Группа машин, согласованно работающих вместе, также рассматриваются как одна машина.

Основным требованием NFPA 79 для программируемой электроники и шин связи является то, что эти устройства должны быть внесены в списки, если они используются для выполнения функций безопасности. При выполнении данного требования электронные системы управления и шины связи могут использоваться также для функций аварийного останова категории останова 0 и 1 (см. NFPA 79 9.2.5.4.1.4). Стандарт NFPA 79, как и и EN 60204-1, также не требует для функций аварийного останова размыкать электрическую энергию с помощью электромеханических средств.

Ключевым требованием к программируемой электронике и шинам связи являются: системные требования (см. NFPA 79 9.4.3)

1. Системы управления, содержащие контроллеры, базирующиеся на программном обеспечении должны

– в случае возникновения отдельной неисправности, (а) привести систему в безопасное состояние для отключения (б) предотвратить повторный пуск до устранения неисправности (в) предотвратить случайный пуск

– предоставлять уровень защиты, сравнимый со встроенными системами управления

– иметь исполнение, соответствующее признанному стандарту, определяющему требования к таким системам.

2. В качестве подходящих стандартов в примечании упоминаются IEC 61508, IEC 62061, ISO 13849-1, ISO 13849-2, IEC 61800-5-2.

Нормы и предписания 1.4 Безопасность машинного оборудования в Японии


Underwriter Laboratories Inc. (UL) в целях осуществления данных требований определила специальную категорию для «Programmable Safety Controllers» (программируемые контроллеры безопасности, код названия – NRGF). В данной категории представлены приборы управления, содержащие программное обеспечение и предусмотренные для выполнения функций безопасности.

Точное описание категории, а также перечень устройств, удовлетворяющих данным требованиям, можно найти в сети Интернет:

http://www.ul.com → certifications directory → UL Category code/ Guide information → search for category "NRGF"

TUV Rheinland of North America, Inc. также является национальной признанной проверочной лабораторией для данного применения.

1.3.4 ANSI B11 Стандарты ANSI B11 являются общими нормами, разработанными такими органами стандартизации как, например, Association for Manufacturing Technology (AMT, Ассоциация производственной технологии) и Robotic Industries Association (RIA, Ассоциация робототехники).

С помощью анализа (оценки) рисков оцениваются опасности, исходящие от машины. Анализ рисков является важным требованием согласно NFPA 79, ANSI/RIA 15.06, ANSI B11.TR-3 и SEMI S10 (полупроводники). С помощью задокументированных результатов анализа рисков может быть выбрана подходящая техника безопасности, основанная на данном классе безопасности соответствующего применения.

1.4 Безопасность машинного оборудования в Японии Ситуация в Японии отличается от ситуации в Европе и в США. Сравнимых с Европейскими законодательных норм к функциональной безопасности здесь не существует. Ответственность за качество продукции также не играет такую роль, как в США.

Несметря на то, что законных требований к применению стандартов нет, существует административная рекомендация применения Японского промышленного стандарта (JIS, Japanese Industrial Standard): Япония придерживается Европейской концепции и приняла базовые нормы в качестве национальных стандартов (см. таблицу).

Таблица 1- 1 Японские стандарты

Номер ISO/IEC Номер JIS Примечание ISO 12100-1 JIS B 9700-1 прежнее обозначение TR B 0008 ISO 12100-2 JIS B 9700-2 прежнее обозначение TR B 0009 ISO 14121- 1 / EN 1050 JIS B 9702 ISO 13849-1 JIS B 9705-1 ISO 13849-2 JIS B 9705-1

http://www.ul.com

Нормы и предписания 1.5 Предписания по производственным средствам


Номер ISO/IEC Номер JIS Примечание IEC 60204-1 JIS B 9960-1 без Приложения F или Дорожной карты

европейского предисловия IEC 61508-0 до -7 JIS C 0508 IEC 62061 номер JIS еще не присвоен

1.5 Предписания по производственным средствам Кроме требований Директив и стандартов необходимо учитывать требования отдельных компаний. В первую очередь большие концерны, такие как, например, автопроизводители, имеют высокие требования к компонентам автоматизации, которые часто вносятся в перечень предписаний по производственным средствам.

Темы, относящиеся к обеспечению безопасности, (например, режимы работы, действия операторов, имеющих доступ в опасные зоны, принципы аварийного выключения) должны быть заранее уточнены у заказчика с целью возможности их интеграции еще на этапе оценки (снижения) рисков.

1.6 Прочие аспекты, имеющие отношение к безопасности

1.6.1 Информационные бюллетени профсоюзов Не всегда из текстов Директив, стандартов или предписаний можно извлечь необходимые меры техники безопасности. Для этого требуются дополнительные указания и пояснения.

Для этого в рамках своих заданий профсоюзные экспертные комиссии издают материалы по разнообразной тематике.

Например, имеются информационные бюллетени на следующие темы:

● Контроль производственного процесса

● Высоконагруженные оси

● Роликовые прокатные машины

● Токарные станки и многоцелевые токарные станки — покупка/продажа

Информационные бюллетени экспертных комиссий могут использоваться всеми заинтересованными кругами, например, для консультирования на предприятиях, при разработке регулирующих механизмов или при осуществлении мероприятий по технике безопасности на машинах и установках. Информационные бюллетени экспертных комиссий касаются соответствующих отраслей экспертных комиссий машиностроения, технологических систем, металлоконструкций.

Информационные бюллетени можно скачать по следующему адресу:

http://www.bg-metall.de/

http://www.bg-metall.de/

Нормы и предписания 1.6 Прочие аспекты, имеющие отношение к безопасности


Сначала выберите пункт меню Service und Kontakt (Сервис и контакты), затем ссылку Downloads (Загрузки), и после этого категорию Informationsblätter der Fachausschüsse (Информационные бюллетени экспертных комиссий).

1.6.2 Дополнительная литература ● Safety Integrated, Das Sicherheitsprogramm für die Industrien der Welt (5. Auflage und

Nachtrag), (Safety Integrated, программа безопасности для мировой промышленности (Издание 5-е, дополненное)), Заказной №: 6ZB5 000-0AA01-0BA1

● Safety Integrated - Terms und Standards - Terminologie in der Maschinensicherheit (Ausgabe 04.2007) (Safety Integrated — Понятия и стандарты — Терминология безопасности машинного оборудования (Издание 04.2007)), Заказной №: E86060-T1813-A101-A1

Нормы и предписания 1.6 Прочие аспекты, имеющие отношение к безопасности



Общая информация о SINAMICS Safety Integrated 22.1 Функции Safety Integrated

В данной главе описаны все доступные SINAMICS функции Safety Integrated. SINAMICS различает основные и расширенные функции Safety Integrated.

Приведенные здесь функции безопасности соответствуют

● Уровню полноты безопасности (SIL) 2 согласно DIN EN 61508

● Категории 3 согласно DIN EN ISO 13849-1

● Уровню производительности (PL) d согласно DIN EN ISO 13849-1.

Функции безопасности соответствуют функциям согласно DIN EN 61800-5-2.

Существуют следующие функции Safety Integrated (функции SI):

● Основные функции Safety Integrated

Данные функции включены в стандартный объем поставки привода и могут использоваться без дополнительной лицензии. Данные функции доступны всегда. Данные функции не имеют особых требований к используемому датчику.

– Safe Torque Off (STO)

STO является функцией безопасности для предотвращения неожиданного пуска в соответствии с EN 60204-1 раздел 5.4.

– Safe Stop 1 (SS1, time controlled / регулируемый по времени)

Safe Stop 1 относится к функции «Safe Torque Off». С помощью этой функции после прекращения работы, согласно EN 60204-1, может быть осуществлен останов категории 1.

– Safe Brake Control (SBC, безопасное управление торможением)

Функция SBC служит для безопасного управления стояночным тормозом.

● Расширенные функции Safety Integrated

Данные функции требуют дополнительную лицензию Safety. Расширенные функции с датчиком требуют наличия совместимого с Safety датчика (см. главу «Дополнительные функции Safety Integrated», часть «Надежная регистрация фактических значений с системой датчика»).

– Safe Torque Off (STO)

STO является функцией безопасности для предотвращения неожиданного пуска в соответствии с EN 60204-1 раздел 5.4.

Общая информация о SINAMICS Safety Integrated 2.1 Функции Safety Integrated


– Safe Stop 1 (SS1, time and acceleration controlled / регулируемый по времени и ускорению)

Функция SS1 относится к функции «Safe Torque Off». С помощью этой функции после прекращения работы, согласно EN 60204-1, может быть осуществлен останов категории 1.

– Safe Brake Control (SBC, безопасное управление торможением)

Функция SBC служит для безопасного управления стояночным тормозом.

– Safe Stop 2 (SS2)

Функция SS2 для безопасного затормаживания двигателя с последующим переходом в состояние «Safe Operating Stop» (SOS). С ее помощью после прекращения работы согласно EN 60204-1 может быть осуществлен останов категории 2.

– Safe Operating Stop (SOS)

SOS служит защитой от непроизвольного движения. Привод пребывает в режиме регулирования и не разъединен от электропитания.

– Safely-Limited Speed (SLS)

Функция SLS контролирует, чтобы привод не превышал заданное граничное значение частоты вращения (скорости).

– Safe Speed Monitor (SSM)

Функция SSM служит для безопасного определения снижения скорости ниже допустимого граничного значения в обоих направлениях вращения, например, для определения состояния покоя. Для дальнейшей обработки имеется в наличии безопасный выходной сигнал.

– Safe Acceleration Monitor (SAM)

Функция SAM контролирует безопасное затормаживание привода во время рампы торможения. Надежно предотвращается непроизвольное «повторное ускорение». Она является составной частью функций SS1 и SS2.

– Safe Brake Ramp (SBR)

Функция SBR служит для надежного контроля кривой торможения. Она является составной частью функций SS1 без датчика и SLS без датчика.

– Safe Direction (SDI)

Функция SDI служит для надежного контроля направления вращения.

– Safety Info Channel (SIC)

С помощью функции SIC информация о состоянии функций Safety Integrated привода передается в вышестоящую систему управления.

Общая информация о SINAMICS Safety Integrated 2.2 Условия для основных функций Safety Integrated


2.2 Условия для основных функций Safety Integrated Для эксплуатации основных функций Safety Integrated действуют следующие условия:

● Для шкафных модулей G150, S120 и S150: Опция K82 (клеммный модуль для управления функциями безопасности «Safe Torque Off» и «Safe Stop 1»), при сигналах управления 230 В и (или) длине кабеля более 30 м

● Для шкафных модулей G150, S120 и S150: Опция K88 (безопасный адаптер тормоза AC 230 В) / K89 (безопасный адаптер тормоза DC 24 В)

● Для шасси G130 и S120: Опция SBA (Safe Brake Adapter / безопасный адаптер тормоза)

● Активированный регулятор частоты вращения в приводе

2.3 Условия для расширенных функций Safety Integrated Для работы расширенных функций Safety Integrated необходимы следующие условия:

● Для работы расширенных функций Safety Integrated требуется лицензия. При заказанных опциях (от F01 до F05 или от K01 до K05) лицензия уже включена на карте памяти. При последующем лицензировании соответствующий лицензионный ключ должен быть внесен в параметр p9920 в ASCII-коде. С помощью параметра p9921=1 активируется лицензионный ключ. В качестве альтернативы возможен ввод лицензионного ключа с помощью STARTER-кнопки «License Key» (Лицензионный ключ).

● Описание генерирования лицензионного ключа для продукта «SINAMICS расширенные функции Safety Integrated» содержится в описании функций SINAMICS S120, раздел «Лицензирование». О недостаточном лицензировании сигнализирует следующее предупреждение и светодиод:

– A13000 --> недостаточное лицензирование

– Светод RDY --> мигает зеленым/красным с частотой 0,5 Гц

● Управление через PROFIsafe или TM54F / K87

● Активированный регулятор частоты вращения в приводе

● Отсутствие параллельного включения модулей двигателя / силовых модулей

● Обзор аппаратных компонентов, поддерживающих расширенные функции:

– Версия микропрограммного обеспечения не ниже 4.3: Управляющий модуль CU320-2

– Модуль двигателя книжного формата с номером заказа, заканчивающимся на: -xxx3 или выше

– Модуль двигателя с конструкцие типа «шасси» с номером заказа, заканчивающимся на: -xxx3 или выше (для данного формата расширенные функции допускаются только с датчиком sin/cos).

Общая информация о SINAMICS Safety Integrated 2.4 Управление функциями Safety Integrated


– Модуль двигателя шкафного типа с номером заказа, заканчивающимся на: -xxx2 или выше

– Модуль датчика SMC20, SME20/25/120/125, SMI20

● Двигатели с интегрированными датчиками и обработкой датчика с интерфейсом DRIVE-CLiQ

2.4 Управление функциями Safety Integrated Существует несколько возможностей управления функциями Safety Integrated:

Таблица 2- 1 Управление функциями Safety Integrated

Клеммы (на управляющем модуле и на модуле двигателя/силовом модуле)

PROFIsafe на основе PROFIBUS или PROFINET

TM545F

Основные функции Да Да Нет Расширенные функции

Нет Да Да

Для расширенных функций дополнительно возможно управление через терминальный модуль TM54F. При этом одновременно может быть выбрано управление с помощью клемм и TM54F или клемм и PROFIsafe.

ЗАМЕТКА Функции Safety Integrated с SIMOTION

PROFIsafe через PROFINET в SIMOTION недопустим.

ЗАМЕТКА PROFIsafe или TM54F

С управляющим модулем управление возможно либо с помощью PROFIsafe, либо с помощью TM54F. Смешанный режим не допускается.


При управлении функциями Safety Integrated с помощью TM54F разрешается подчинить каждый привод только одной приводной группе TM54F.

Общая информация о SINAMICS Safety Integrated 2.5 Контроль привода с датчиком или без него


2.5 Контроль привода с датчиком или без него При использовании двигателей без датчика, не все функции Safety Integrated могут быть применены. При эксплуатации без датчика фактические значения скорости рассчитываются исходя из измеренных электрических фактических значений.

Благодаря этому даже при эксплуатации без датчика возможен контроль скорости до значения скорости 0.

Таблица 2- 2 Обзор функций Safety Integrated

Функции Сокращение С датчиком

Без датчика

Краткое описание

Safe Torque Off STO Да Да Безопасное выключение моментов

Safe Stop 1 SS1 Да Да Безопасное прекращение работы по категории останова 1

Основные функции

Safe Brake Control

SBC Да Да Безопасное управление торможением

Safe Torque Off STO Да Да 1) Безопасное выключение моментов

Safe Stop 1 SS1 Да Да 1) Безопасный останов по категории останова 1

Safe Brake Control

SBC Да Да Безопасное управление торможением

Safe Stop 2 SS2 Да Нет Безопасный останов по категории останова 2

Safe Operating Stop

SOS Да Нет Безопасный контроль положения состояния покоя

Safely-Limited Speed

SLS Да Да 1) Безопасный контроль максимальной скорости

Safe Speed Monitor

SSM Да Да Безопасный контроль минимальной скорости

Safe Acceleration Monitor

SAM Да Да Безопасный контроль ускорения привода

Safe Brake Ramp SBR - Да 1) Безопасная кривая торможения

Расширенные функции

Safe Direction SDI Да Да Безопасный контроль направления движения

1) Использование функций безопасности без датчика возможно только с асинхронными двигателями или синхронными двигателями серии SIEMOSYN.

Проектирование функций Safety Integrated, а также выбор типа контроля — с датчиком или без него — осуществляется в окне Safety инструментов STARTER или SCOUT.

Общая информация о SINAMICS Safety Integrated 2.6 Параметры, контрольные суммы, версия, пароль


Контроль с датчиком Функции Safety Integrated с датчиком конфигурируются в экспертном списке с помощью p9506 = p9306 = 0 (заводская установка) или с помощью выбора варианта «с датчиком» в окне Safety.

Если во время рампы торможения привод ускорится на допуск в p9348/p9548, это определяется Safe Acceleration Monitor (SAM) и срабатывает STOP A. Контроль активируется при SS1 (или STOP B) и SS2 (или STOP C) и заканчивается при снижении скорости ниже указанной в p9568/p9368. Это касается только тех случаев, когда p9568/p9368 ≠ 0. В других случаях p9546/p9346 воспринимается как нижняя граница.

Более детальные данные касательно функции Safe Acceleration Monitor приведены в разделе «Расширенные функции Safety Integrated» в разделе «Safe Acceleration Monitor» данного руководства.

Контроль без датчика Функции Safety Integrated без датчика конфигурируются в экспертном списке с помощью p9506 = p9306 = 1 или p9506 = p9306 = 3 или с помощью выбора «без датчика» в окне Safety.

При p9506 = p9306 = 1 действует:

● При контроле частоты вращения без датчика процесс торможения осуществляется по кривой, определенной как Safe Brake Ramp (SBR без датчика). Крутизна кривой торможения определяется контрольной скоростью (p9581/p9381) и временем контроля (p9583/p9383). Кроме того, настраивается время задержки (p9582/ p9382), по истечению которого начинается действительный контроль кривой торможения.

● В случае активации функции Safety Integrated, например, SS1, осуществляется контроль того, остается ли фактическое значение скорости во время всего процесса торможения ниже кривой торможения.

При p9506 = p9306 = 3 действует:

● Функции Safety без датчика соответствуют функциям с датчиком, а SAM ведет себя как при «Контроле с датчиком».

2.6 Параметры, контрольные суммы, версия, пароль

Свойства параметров для Safety Integrated Для параметров Safety Integrated действует следующее:

● Параметры Safety записываются отдельно для каждого канала контроля.

● При разгоне через параметры Safety создаются и проверяются контрольные суммы (Cyclic Redundancy Check, CRC). Параметры индикации не включены в CRC.

● Хранение данных: Параметры хранятся энергонезависимо на карте памяти.



● Установка заводских настроек для параметров Safety

– Сброс параметров Safety на заводские установки для конкретного типа привода с помощью p3900 и p0010 = 30 возможен только в том случае, если не активированы функции безопасности (p9301 = p9501 = p9601 = p9801 = p10010 = 0).

– Сброс параметров Safety на заводские установки возможен с помощью p0970 = 5. Для этого должен быть установлен пароль для Safety Integrated. При активированной Safety Integrated это может вызывать сообщение об ошибках, которые требуют приемочного испытания. По завершению сохранить параметры и выполнить POWER ON.

– Полный сброс параметров на заводские установки (p0976 = 1 и p0009 = 30 на управляющем модуле) возможен также при активированных функциях безопасности (p9301 = p9501 = p9601 = p9801 = p10010 ≠ 0).

● Параметрирование Safety защищено паролем от непроизвольного или несанкционированного изменения.

ЗАМЕТКА

Следующие параметры Safety не защищены паролем Safety: • p9370 SI Motion режим приемочного испытания (модуль двигателя) • p9570 SI Motion режим приемочного испытания (управляющий модуль) • p9533 SI Motion SLS ограничение заданного значения скорости • p9783 SI Motion синхронный двигатель с преобладающими свойствами

источника тока без датчика

Проверка контрольной суммы В пределах параметров Safety для каждого канала контроля на каждый параметр для фактической контрольной суммы имеется параметр Safety, проверенный по контрольной сумме.

При вводе в эксплуатацию фактическая контрольная сумма должна быть перенесена в соответствующий параметр заданной контрольной суммы. Это может осуществляться для всех контрольных сумм приводного объекта одновременно с параметром p9701.


● r9798 SI Фактическая контрольная сумма параметра SI (управляющий модуль)

● p9799 SI Заданная контрольная сумма параметра SI (управляющий модуль)

● r9898 SI Фактическая контрольная сумма параметра SI (модуль двигателя)

● p9899 SI Заданная контрольная сумма параметра SI (модуль двигателя)


● r9398[0...1] SI Motion Фактическая контрольная сумма параметра SI (модуль двигателя)

● p9399[0...1] SI Motion Заданная контрольная сумма параметра SI (модуль двигателя)



● r9728[0...2] SI Motion Фактическая контрольная сумма параметра SI

● p9729[0...2] SI Motion Заданная контрольная сумма параметра SI

При каждом разгоне фактическая контрольная сумма рассчитывается по параметру Safety и после этого сравнивается с заданной контрольной суммой.

Если фактическая и заданная контрольные суммы не совпадают, выдается неисправность F01650/F30650 или F01680/F30680.

Версии Safety Integrated Микропрограммное обеспечение на управляющем модуле и на модуле двигателя / силовом модуле имеет собственное обозначение версий.

Для основных функций:

● r9770 SI Версия независящих от привода функций безопасности (управляющий модуль)

● r9870 SI Версия (модуль двигателя)

Для расширенных функций:

● r9590 SI Motion Версия безопасного контроля движения (управляющий модуль)

● r9390 SI Motion Версия безопасного контроля движения (модуль двигателя)

● r9890 SI Версия (модуль датчика)

● r10090 SI Версия TM54F


Для более подробных требованиях относительно микропрограммного обеспечения Safety Integrated см. раздел «Версии микропрограммного обеспечения Safety Integrated»



Пароль С помощью пароля Safety параметры Safety защищены от непроизвольного или несанкционированного доступа.

В режиме ввода в эксплуатацию для Safety Integrated (p0010 = 95) изменение параметров Safety возможно только после ввода действительного пароля в p9761 для приводов или p10061 для TM54F.

● При первом вводе в эксплуатацию Safety Integrated действует следующее:

– Пароли Safety = 0

– Предварительная установка p10061 = 0 (SI ввод пароля TM54F)

– Предварительная установка p9761 = 0 (SI ввод пароля для приводов)

То есть: При первом вводе в эксплуатацию установка пароля Safety не требуется.

● При серийном вводе в эксплуатацию Safety или в отношении запасных частей действует следующее:

– Пароль Safety остается на карте памяти и сохраняется в проекте STARTER

– В отношении запасных частей пароль Safety не требуется.

● Изменения пароля для приводов

– p0010 = 95 Режим ввода в эксплуатацию

– p9761 = ввести «Старый пароль Safety»

– p9762 = ввести «Новый пароль»

– p9763 = подтвердить «Новый пароль»

– С этого момента действует новый и подтвержденный пароль Safety.

● Изменение пароля для TM54F

– p0010 = 95 Режим ввода в эксплуатацию

– p10061 = ввести «Старый пароль TM54F Safety» (заводская установка «0»)

– p10062 = ввести «Новый пароль»

– p10063 = подтвердить «Новый пароль»

– С этого момента действует новый и подтвержденный пароль Safety

Если необходимо изменить параметры Safety, а пароль Safety неизвестен, имеются следующие возможности:

● Считывание пароля компанией Siemens Для считывания пароля необходимо обратиться в свое отделение компании (необходимо предоставить проект привода в полном объеме).

● Заново ввести приводное устройство SINAMICS в эксплуатацию:

– Установить заводские установки всего приводного устройства (управляющий модуль со всеми подключенными приводами и компонентами).

– Заново ввести в эксплуатацию приводное устройство и приводы.

– Заново ввести в эксплуатацию Safety Integrated.



Обзор основных параметров, из раздела «Пароля» (см. Справочник по параметрированию SINAMICS)

● p9761 SI Ввод пароля

● p9762 SI Новый пароль

● p9763 SI Подтверждение пароля

● p10061 SI Ввод пароля TM54F

● p10062 SI Новый пароль TM54F

● p10063 SI Подтверждение пароля TM54F

Общая информация о SINAMICS Safety Integrated 2.7 Правила DRIVE-CLiQ для функций Safety Integrated


2.7 Правила DRIVE-CLiQ для функций Safety Integrated


Для функций Safety Integrated (основные и расширенные функции) принципиально действуют общие правила DRIVE-CLiQ. Данные правила приведены в главе «Правила подключения к DRIVE-CLiQ» в описании приводных функций в справочнике по SINAMICS S120.

Там же указаны исключения для компонентов Safety Integrated в зависимости от версии микропрограммного обеспечения.

Для расширенных функций Safety Integrated, в частности, действуют следующие правила:

● Максимум 6 сервоосей при стандартных установках времени цикла (рабочий цикл контроля = 12 мс; рабочий цикл ограничителя тока = 125 мкс).

● Из них максимально 4 сервооси подключены к одному DRIVE-CLiQ.

● Максимум 6 векторных осей при стандартных установках времени цикла (рабочий цикл контроля = 12 мс; рабочий цикл ограничителя тока = 500 мкс).

● Один двухдвигательный модуль, один DMC20 или DME20 и один TM54F соответствуют двум участникам DRIVE-CLiQ соответственно.

● TM54F

– Подключение TM54F через DRIVE-CLiQ должно осуществляться непосредственно к управляющему модулю. К каждому управляющему модулю может быть подчинен только один TM54F.

– На TM54F могут эксплуатироваться дополнительные участники DRIVE-CLiQ, такие как модули датчиков и терминальные модули (но не дополнительный терминальный модуль TM54F). Модули двигателя и линейные модули не должны подключаться к TM54F.

– На управляющем модуле CU310-2 невозможно подключить TM54F к одному DRIVE-CLiQ силового модуля. TM54F может быть подключен только к единственному гнезду DRIVE-CLiQ -X100 управляющего модуля.

Общая информация о SINAMICS Safety Integrated 2.7 Правила DRIVE-CLiQ для функций Safety Integrated



Системные характеристики 33.1 Актуальная информация

Важное указание для сохранения производственной безопасности эксплуатируемой установки:

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ К установкам, связанным с безопасностью, со стороны эксплуатационника должны предъявляться особые требования производственной безопасности. Поставщик также обязан соблюдать особые меры предосторожности во время наблюдения за производством. Поэтому, в специальном информационном бюллетене мы информируем о разработке и свойствах продуктов, которые являются или могут быть важными для эксплуатации установки с точки зрения безопасности. Для того, чтобы в и этом плане всегда идти в ногу со временем и при необходимости иметь возможность вносить изменения в свою установку, важно подписаться на соответствующий информационный бюллетень.

Для этого следует перейти по ссылке:

http://automation.siemens.com

Для подписки на информационный бюллетень следует выполнить следующее:

1. Выбрать желаемый язык для Интернет-страницы.

2. Нажать на пункт меню «Support» (Поддержка).

3. Нажать на пункт меню «Newsletter» (Информационный бюллетень).


Для того, чтобы иметь возможность подписаться на информационный бюллетень необходимо зарегистрироваться и войти в систему. Пользователь будет автоматически проведен через процесс регистрации.

4. Нажать «Login» (Вход в систему) и войти с помощью своих данных доступа. В случае отсутствия данных доступа, необходимо выбрать пункт «Ja, ich möchte mich jetzt registrieren» (Да, я хочу зарегистрироваться сейчас).

В следующем окне можно подписаться на отдельные информационные бюллетени.

5. В разделе «Auswahl der Dokumentart für Themen- und Produktnewsletter» (Выбор типа документа для информационных бюллетеней по отдельным темам и продуктам) выберите тип документов, в отношении которых необходима информация.

6. Перечень доступных информационных бюллетеней находится на этой странице под заголовком «Produkt Support» (Поддержка продуктов).

http://automation.siemens.com

Системные характеристики 3.2 Сертификация


7. Открыть тематический раздел «Sicherheitstechnik - Safety Integrated» (Техника безопасности — Safety Integrated).

Будет отображен перечень имеющихся в наличии информационных бюллетеней по данной теме. Установите флажки для информационных бюллетеней, на которые Вы хотите подписаться. Для более детальной информации о информационных бюллетенях необходимо нажать на соответствующее название. Будет открыто небольшое дополнительное окно с соответствующей информацией.

8. Подписаться необходимо хотя бы на следующие категории продуктов:

– Safety Integrated SIMOTION

– Приводы

3.2 Сертификация Функции безопасности приводных систем SINAMICS удовлетворяют следующим требованиям:

● Категории 3 согласно EN ISO 13849-1

● Уровню производительности (PL) d согласно EN ISO 13849-1

● Степени полноты безопасности 2 (SIL 2) согласно IEC 61508

● Категории 3 согласно EN 954-1

● EN 61800-5-2

● Систематические возможности согласно EN 62061

Кроме того, функции безопасности SINAMICS, как правило, сертифицируются независимыми институтами. Список уже сертифицированных компонентов можно получить по запросу в авторизированном филиале Siemens.

Системные характеристики 3.3 Указания по безопасности


3.3 Указания по безопасности


Существуют дополнительные указания по безопасности и остаточные риски, не включенные в данный раздел, приведенные в соответствующих разделах данного справочника по функциям.

ОПАСНОСТЬ С помощью Safety Integrated риски машинного оборудования и установок могут быть снижены. Тем не менее, безопасная установка и эксплуатация машины возможна только в том случае, если производитель • хорошо знает и соблюдает данную техническую документацию пользователя,

включая документацию по граничным условиям, указаниям по безопасности и остаточным рискам.

• добросовестно осуществляет создание и проектирование машины или установки и проверяет их путем добросовестного проведения и документации квалифицированным персоналом приемочного испытания.

• выполняет и утверждает все соответствующие анализу рисков машины (установки) мероприятия с помощью программируемых и проектируемых функций Safety Integrated или с помощью других средств.

Использование Safety Integrated не заменяет проведение производителем машины оценки рисков машины или установки, требуемой Директивой ЕС по машинному оборудованию! Кроме использования функций Safety Integrated требуются дополнительные мероприятия по снижению рисков.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Функции Safety Integrated могут быть активированы только после окончательного разгона. Разгон системы является критическим производственным состоянием, которое характеризуется повышенным риском. На данном этапе пребывание людей в непосредственной близости в зоне опасности запрещено.

Кроме того, для вертикальных осей необходимо учитывать, что привод должен находиться в безмоментном состоянии.

После включения требуется принудительная динамизация (→ см. раздел «Принудительная динамизация»).



ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ EN 60204-1 С помощью аварийного выключения должно осуществляться прекращение работы по категории останова 0 или 1 (STO или SS1). После аварийного отключения автоматический перезапуск недопустим. Отключение отдельных функций безопасности (расширенные функции) при необходимости может допускать автоматический перезапуск, в зависимости от анализа рисков (кроме снятия аварийного выключения). После закрытия защитной дверцы возможен, например, автоматический пуск.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ После изменения или замены аппаратных и (или) программных компонентов разгон системы и активация приводов разрешены только при закрытых защитных устройствах. При этом запрещено пребывание людей в зоне опасности.

В зависимости от типа изменения или замены может требоваться частичное или полное приемочное испытание, или же упрощенная проверка работоспособности (см. главу «Приемочное испытание»).

Перед повторным вхождением в зону опасности все приводы должны быть проверены на стабильность поведения систем управления путем короткой прокрутки в обоих направлениях (+/-).

При включении следует убедиться, что:

Функции Safety Integrated доступны и могут быть выбраны только после окончательного разгона системы.



ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ • В 1-датчиковой системе ошибки датчика регистрируются различными

аппаратными и программными элементами контроля. Данные функции контроля запрещено выключать, а также их необходимо тщательно параметрировать. В зависимости от типа ошибки и среагировавшего элемента контроля выбирается функция останова категории 0 или 1 согласно EN 60204-1 (Функции реагирования на неисправности STOP A или STOP B согласно Safety Integrated) (см. таблицу «Обзор реакций останова» в разделе «Расширенные функции Safety Integrated», в подразделе «Неисправности Safety»).

• При использовании функции останова категории 0 согласно EN 60204-1 (STO или STOP A согласно Safety Integrated) приводы не затормаживаются, а выбегают на протяжении времени, зависящего от соответствующей кинетической энергии. Это должно быть включено в логику запорного устройства защитной дверцы, например, привязкой «SSM с датчиком (n<nx)». Для Safety без датчика необходимо другими средствами обеспечить, чтобы защитная дверца оставалась закрытой, пока привод не перейдет в состояние покоя.

• Ошибки при параметрировании, сделанные производителем машины, не могут быть определены функциями Safety Integrated. Требуемая безопасность может быть достигнута только путем добросовестного приемочного испытания.

• При замене модуля двигателя или двигателя должен использоваться аналогичный тип, поскольку в другом случае установленные параметры приведут к отличным от предусмотренных реакциям функций Safety Integrated. При замене датчика затронутый привод должен быть заново настроен.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ При возникновении внутренней или внешней неисправности спараметрированные функции безопасности во время реакции STOP-F не могут быть доступны или могут быть доступны только частично ввиду неисправности. Это необходимо учитывать при параметрировании времени задержки между STOP F и STOP B. В особенности это касается вертикальных осей.

ЗАМЕТКА Замена блока данных датчика (EDS) при безопасном контроле движения

Не допускается одновременное переключение датчика, используемого для функций Safety, вместе с переключением блока данных.

Функции Safety проверяют данные датчика, относящиеся к Safety, после переключения блока данных на наличие изменений. В случае обнаружения изменения выдается неисправность F01670 со значением неисправности 10, что приводит к неквитируемому STOP A. Таким образом, данные датчика, относящиеся к Safety, в разных блоках данных должны быть идентичны.

Системные характеристики 3.4 Вероятность отказа функций безопасности (значения PFH)


3.4 Вероятность отказа функций безопасности (значения PFH) Согласно IEC 61508, IEC 62061 и ISO 13849-1 для функций безопасности должна указываться вероятность отказа в форме значения PFH (Probability of Failure per Hour / вероятность отказа в час). Значение PFH для функции безопасности зависит от концепции безопасности приводного устройства, его аппаратной конфигурации и значений PFH других компонентов, используемых для функции безопасности.

Для приводных устройств SINAMICS и шкафов G130, G150, S120 типа шасси, S120 шкафного модуля и S150 значения PFH предоставляются в зависимости от аппаратной конфигурации (количество приводов, тип управления, количество используемых датчиков). При этом отсутствует разделение на отдельные интегрированные функции безопасности.

По запросу можно узнать значения PFH в авторизованном филиале компании.

3.5 Время реакции

3.5.1 Время реакции основных функций Safety Integrated Основные функции исполняются во время рабочего цикла контроля (r9780). Телеграммы PROFIsafe анализируются во время цикла сканирования PROFIsafe, который соответствует второму рабочему циклу контроля (цикл сканирования PROFIsafe = 2 × r9780).

Управление основными функциями с помощью клемм на управляющем модуле и модуле двигателя (силовом модуле)

Следующая таблица отображает время реакции с момента подачи сигнала управления с помощью клемм до проявления реакции.

Таблица 3- 1 Время срабатывания управления с помощью клемм на управляющем модуле и модуле двигателя (силовом модуле)

Функция типичные условия наихудшие условия STO 2 x r9780 + t_E 4 x r9780 + t_E SBC 4 x r9780 + t_E 8 x r9780 + t_E SS1 (time controlled / регулируемый по времени) Выбор до начала торможения

2 x r9780 + t_E + 2 мс

4 x r9780 + t_E + 2 мс

При этом действует для t_E (время устранения дребезга используемого цифрового входа F-DI):

p9651 = 0 t_E = p0799 (по умолчанию = 4 мс) p9651 ≠ 0 t_E = p9651 + 1 мс

Системные характеристики 3.5 Время реакции


Управление основными функциями с помощью PROFIsafe Следующая таблица отображает время реакции с момента приема телеграммы PROFIsafe на управляющий модуль до начала реакции.

Таблица 3- 2 Время реакции при управлении с помощью PROFIsafe

Функция типичные условия наихудшие условия STO 5 x r9780 5 x r9780 SBC 6 x r9780 10 x r9780 SS1 (time controlled / регулируемый по времени) Выбор до срабатывания STO

5 x r9780 + p9652

5 x r9780 + p9652

SS1 (time controlled / регулируемый по времени) Выбор до срабатывания SBC

6 x r9780 + p9652

10 x r9780 + p9652

SS1 (time controlled / регулируемый по времени) Выбор до начала торможения

2 x r9780 + 2 мс

4 x r9780 + 2 мс

3.5.2 Время реакции расширенных функций Safety Integrated с датчиком

Управление расширенными функциями с датчиком с помощью PROFIsafe Следующая таблица отображает время реакции с момента приема телеграммы PROFIsafe на управляющий модуль до начала реакции.


Функция Типичные условия наихудшие условия STO 4 x p9500 + r9780 4 x p9500 + 3 x r9780 SBC 4 x p9500 + 2 x r9780 4 x p9500 + 6 x r9780 SS1 (time and acceleration controlled / регулируемый по времени и ускорению), SS2 Выбор до начала торможения

4 x p9500 + 2 мс

5 x p9500 + 2 мс

SBR Срабатывание безопасного контроля ускорения

2 x p9500 + 2 мс 2,5 x p9500 + r9780 + t_ФАКТ 1)

SOS Нарушено окно допуска состояния простоя

1,5 x p9500 + 2 мс 3 x p9500 + t_ФАКТ 1) + 2 мс

SLS Нарушено граничное значение скорости 2)

2 x p9500 + 2 мс 3,5 x p9500 + t_ФАКТ 1)+ 2 мс

SSM 3) 4 x p9500 4,5 x p9500 + t_ФАКТ 1) SDI с датчиком (до начала торможения) 1,5 x p9500 + 2 мс 3 x p9500 + t_ФАКТ 1) + 2 мс

Указанное время реакции – это внутреннее время реакции SINAMICS. Время выполнения программы в F-хосте, а также время передачи через PROFIBUS или PROFINET не учтено.



Управление расширенными функциями с датчиком с помощью TM54F Следующая таблица отображает время реакции с момента возникновения сигнала на клеммах до начала реакции.

Таблица 3- 4 Время реакции при управлении с помощью TM54F

Функция типичные условия наихудшие условия STO 2,5 x p9500 + r9780 + p10017

+ 1,5 мс 3 x p9500 + 3 x r9780 + p10017 + 2 мс

SBC 2,5 x p9500 + 2 x r9780 + p10017 + 1 мс

3 x p9500 + 6 x r9780 + p10017 + 2 мс

SS1 (time and acceleration controlled / регулируемый по времени и ускорению), SS2 Выбор до начала торможения

2,5 x p9500 + p10017 + 3 мс

4 x p9500 + p10017 + 4 мс

SBR Срабатывание безопасного контроля ускорения

2 x p9500 + 2 мс 2,5 x p9500 + r9780 + t_ФАКТ 1)

SOS Нарушено окно допуска состояния простоя

1,5 x p9500 + 2 мс 3 x p9500 + t_ФАКТ 1) + 2 мс

SLS Нарушено граничное значение скорости 2)

2 x p9500 + 2 мс 3,5 x p9500 + t_ФАКТ 1)+ 2 мс

SSM 4) 3 x p9500 3,5 x p9500 + t_ФАКТ 1) SDI с датчиком (до начала торможения) 1,5 x p9500 + 2 мс 3 x p9500 + t_ФАКТ 1) + 2 мс



3.5.3 Время реакции расширенных функций Safety Integrated без датчика

Управление расширенными функциями без датчика с помощью PROFIsafe Следующая таблица отображает время реакции с момента приема телеграммы PROFIsafe на управляющий модуль до начала реакции.


Функция Типичные условия Наихудшие условия STO 4 x p9500 + r9780 4 x p9500 + 3 x r9780 SBC 4 x p9500 + 2 x r9780 4 x p9500 + 6 x r9780 SS1 (time and acceleration controlled / регулируемый по времени и ускорению)

4 x p9500 + 2 мс 5 x p9500 + 2 мс

SBR Срабатывание безопасного контроля кривой торможения

3 x p9500 + p9587 + 6 мс 3,5 x p9500 + r9780 + p9587 + 32 мс

Стандарт 3 x p9500 + p9587 + 6 мс 4,5 x p9500 + r9780 + p9587 + 32 мс SLS Нарушено граничное значение скорости 2) Фаза пуска5) 3 x p9500 + p9587 + 6 мс +

p95865) 4,5 x p9500 + r9780 + p9587 + 32 мс + p95865)

SSM без датчика 6 x p9500 + p9587 + 4 мс 6,5 x p9500 + p9587 + 32 мс Стандарт 2,5 x p9500 + p9587 + 6 мс 4 x p9500 + r9780 + p9587 + 32 мс SDI без датчика до начала

торможения Фаза пуска5) 2,5 x p9500 + p9587 + 6 мс + p95865)

4 x p9500 + r9780 + p9587 + 32 мс + p95865)

Указанное время реакции – это внутреннее время реакции SINAMICS. Время выполнения программы в F-хосте, а также время передачи через PROFIBUS или PROFINET не учтено.

ВНИМАНИЕ Если функции безопасности SLS без датчика или SDI без датчика выбраны уже при разрешении импульса управления для силового модуля, то во время фазы пуска необходимо обязательно учитывать, что время реакции при нарушении граничных значений и системных ошибках увеличивается по сравнению со стандартными значениями (см. приведенную выше таблицу) на установленное в параметрах p9586 и p93865) значение времени.

После установленного в параметрах p9586 и p9386 интервала времени действует стандартное время реакции (см. таблицу выше).



Управление расширенными функциями Safety без датчика с помощью TM54F Следующая таблица отображает время реакции с момента возникновения сигнала на клеммах до начала реакции.

Таблица 3- 6 Время реакции при управлении с помощью TM54F

Функция Типичные условия Наихудшие условия STO 2,5 x p9500 + r9780 + p10017

+ 1,5 мс 3 x p9500 + 3 x r9780 + p10017 + 2 мс

SBC 2,5 x p9500 + 2 x r9780 + p10017 + 1 мс

3 x p9500 + 6 x r9780 + p10017 + 2 мс

SS1 (time and acceleration controlled / регулируемый по времени и ускорению)

2,5 x p9500 + p10017 + 3 мс 4 x p9500 + p10017 + 4 мс

SBR Срабатывание безопасного контроля кривой торможения

3 x p9500 + p9587 + 6 мс 3,5 x p9500 + r9780 + p9587 + 32 мс

Стандарт 3 x p9500 + p9587 + 6 мс 4,5 x p9500 + r9780 + p9587 + 32 мс SLS Нарушено граничное значение скорости 2) Фаза пуска5) 3 x p9500 + p9587 + 6 мс +

p95865) 4,5 x p9500 + r9780 + p9587 + 32 мс + p95865)

SSM без датчика 4 x p9500 + p9587 + 4 мс 4,5 x p9500 + p9587 + 32 мс Стандарт 2,5 x p9500 + p9587 + 6 мс 4 x p9500 + r9780 + p9587 + 32 мс SDI без датчика до начала

торможения Фаза пуска5) 2,5 x p9500 + p9587 + 6 мс + p95865)

4 x p9500 + r9780 + p9587 + 32 мс + p95865)

ВНИМАНИЕ Если функции безопасности SLS без датчика или SDI без датчика выбраны уже при разрешении импульса управления для силового модуля, то во время фазы пуска необходимо обязательно учитывать, что время реакции при нарушении граничных значений и системных ошибках увеличивается по сравнению со стандартными значениями (см. приведенную выше таблицу) на установленное в параметрах p9586 и p93865) значение времени.

После установленного в параметрах p9586 и p9386 интервала времени действует стандартное время реакции (см. таблицу выше).



Пояснения к таблицам: 1) t_ФАКТ

Для p9511 ≠ 0 t_ФАКТ = p9511 Для p9511 = 0 При наличии изохронного ведущего PROFIBUS: t_ФАКТ = рабочий цикл

PROFIBUS В остальных случаях: t_ФАКТ = 1 мс 2) SLS: Данные времени реакции до начала реакции торможения в приводе или до сообщения «SOS selected» на управление движением. 3) SSM: Данные соответствуют времени между снижением ниже граничного значения и отправкой информации по PROFIsafe. 4) SSM: Данные соответствуют времени между снижением ниже граничного значения и выдачей информации по клеммам TM54F. 5) Таким образом устанавливается «Время задержки обработки без датчика» (p9386/p9586)

Время задержки p9586/p9386 служит для того, чтобы избежать ненужных сообщений во время фазы пуска преобразователя.

1. Для определения минимального времени задержки p9586/p9386 необходимо осуществить регистрацию самописцем пусковых характеристик приводной системы (с двигателем и предусмотренной нагрузкой). При этом, функция самописца STARTER позволяет определить значение для p9586/p9386.

2. Во избежание ненужных сообщений необходимо отменить функции «SDI без датчика» и «SLS без датчика».

3. Активировать функцию самописца с помощью триггера «ВЫКЛ2 → не активен» и в качестве записывающего сигнала: Минимум одна фаза тока двигателя и ВЫКЛ2.

Записать данную фазу тока двигателя после команды ВКЛ, пока не будет достигнуто Iном.. Время, требуемое для достижения Iмин (+ 10% резерва), внести в p9386.

4. Выполнить специализированные условия пуска привода.

5. Пометить время записи самописца, после которого закончился пик тока асинхронного двигателя или импульсный шаблон идентификации положения ротора, а ток превысил «Минимальный ток Регистрация фактического значения без датчика» p9588/p9388.

6. Внести данное измеренное время + ок. 10 % в p9586 (из-за дублирования параметра в p9386 автоматически будет внесено то же значение).

7. Активировать функцию «SDI без датчика» и «SLS без датчика»

8. Снова запустить машину, оставив при этом функцию самописца активной.

9. Теперь ненужные сообщения появляться не должны.

Системные характеристики 3.6 Остаточные риски


3.6 Остаточные риски Производитель машины с помощью анализа сбоев может определить остаточные риски машины относительно приводного устройства. Известны следующие остаточные риски:

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Из-за возможных сбоев аппаратных средств, зависящих от принципа электрических систем, возникает дополнительный остаточный риск, выражаемый значением PFH.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ • Сбои в абсолютной дорожке (дорожка C-D), циклически перепутанные фазы

подключения двигателя (V-W-U вместо U-V-W), а также перепутанное направление управления могут вызвать ускорение привода. Однако, предусмотренные функции останова категории 1 и 2 согласно EN 60204-1 (функции реагирования на неисправности STOP B до D согласно Safety Integrated) из-за неисправности не функционируют. Только по истечении установленного в параметре времени перехода или задержки срабатывает функция останова категории 0 согласно EN 60204-1 (функция реагирования на неисправность STOP A согласно Safety Integrated). Данная неисправность определяется активированной функцией SAM (Функции реагирования на неисправности STOP B/C) и функция останова категории 0 согласно EN 60204-1 (функция реагирования на неисправность STOP A согласно Safety Integrated) активируется как можно раньше, независимо от данного времени задержки. Электрические неисправности (неисправные компоненты и пр.) также могут послужить причиной описанного выше поведения.

• Одновременный отказ двух силовых транзисторов (из них одного на верхней, а другого со смещением на нижней перемычке инвертора) в инверторе может стать причиной зависящего от числа полюсов двигателя кратковременного движения привода. Движение может составлять максимально: Синхронные ротаторные двигатели: Максимальное перемещение = 180 ° / количество пар полюсов Синхронные линейные двигатели: Максимальное перемещение = ширина полюса

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ • В зависимости от динамики привода и заданных параметров, при превышении

граничных значений число оборотов может кратковременно повышаться выше заданных значений, и (или) заданное положение будет достигнуто, а затем в большей или меньшей степени пройдено.

• Привод, находящийся в регулировке положения может быть выведен из Safe Operating Stop (SOS) с помощью механических усилий, превышающих максимальный момент вращения привода и активировать функцию останова категории 1 согласно EN 60204-1 (функция реагирования на неисправность STOP B).



ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Если в системе с 1 датчиком вследствие:

a) единственного электрического сбоя в датчике или

b) поломки вала датчика (или ослабления муфты вала датчика) или ослабления крепления корпуса датчика сигналы датчика становятся статическими (т. е. они больше не следят за движением, но имеют корректный уровень), то эта неисправность при простаивающем приводе (например, в режиме SOS) определена не будет.

Привод будет удерживаться по общим параметрам все еще активным управлением. Особенно в отношении приводов с висячей нагрузкой с точки зрения техники управления можно предположить, что такой привод будет двигаться, и при этом не определяться.

Риск электрической неисправности в датчике, описанный в пункте (a), по своей сути возможен только для нескольких типов датчика (например, датчики с генерированием сигналов с помощью микропроцессора, такие как EQI фирмы Heidenhain, HEAG 159/160 фирмы Hübner, измерительные системы фирмы AMO с сигналами Sin/Cos). Все описанные выше неисправности должны быть включены производителем машинного оборудования в анализ рисков. Из этого следует, что для приводов с висящими (вертикальными) или тянущими нагрузками требуются дополнительные меры безопасности, такие как, например, исключение неисправностей, указанных в пункте (a): • Применение датчика с аналоговым генерированием сигнала или • Применение системы с 2 датчиками

а также для исключения неисправностей, указанных в пункте b): • Проведение анализа FMEA на предмет поломки вала датчика (или ослабления

муфты вала датчика), а также на предмет ослабления крепления корпуса датчика и использование исключения неисправностей согласно, к примеру, IEC 61800-5-2 или

• Применение системы с 2 датчиками (в таком случае запрещено крепить датчик к тому же валу).




Поддерживаемые функции 44.1 Содержание настоящей главы

В данной главе рассматриваются все функции Safety Integrated, доступные для SINAMICS G130, G150, шасси S120, шкафного модуля S120 и S150. В обзорах указаны условия, поддерживаемые функции и возможности управления для каждого преобразователя.

Приведенные здесь функции безопасности соответствуют степени полноты безопасности (SIL) 2 согласно DIN EN 61508, категории 3 согласно DIN EN ISO 13849-1, а также уровню производительности (PL) d согласно DIN EN ISO 13849-1. Функции безопасности соответствуют функциям STO, SS1 и SBC согласно DIN EN 61800-5-2.

Поддерживаемые функции 4.2 SINAMICS G130


4.2 SINAMICS G130

4.2.1 Основные функции

Условия Основные функции Safety Integrated включены в стандартный объем поставки привода и могут использоваться без дополнительной лицензии.

Поддерживаемые основные функции Safety Integrated Функция Safety Сокращение Safe Torque Off STO Да Safe Stop 1 SS1 Да Safe Brake Control SBC С помощью безопасного адаптера

тормоза

Возможности управления ● Управляющий модуль и клемма (на силовой части)

● PROFIsafe и клемма (на силовой части)

4.2.2 Расширенные функции Использование расширенных функций Safety Integrated с SINAMICS G130 невозможно.

Поддерживаемые функции 4.3 SINAMICS G150


4.3 SINAMICS G150



Поддерживаемые основные функции Safety Integrated Функция Safety Сокращение Safe Torque Off STO Да Safe Stop 1 SS1 Да Safe Brake Control SBC С помощью опции K88 или K89

Возможности управления ● С опцией K82: Клеммный модуль для управления функциями безопасности «STO»

и «SS1»

● Управляющий модуль и клемма (на силовой части)


4.3.2 Расширенные функции Использование расширенных функций Safety Integrated с SINAMICS G150 невозможно.

Поддерживаемые функции 4.4 SINAMICS S120 шасси


4.4 SINAMICS S120 шасси




тормоза

Возможности управления ● Управляющий модуль и клемма (на силовой части)


Поддерживаемые функции 4.4 SINAMICS S120 шасси


4.4.2 Расширенные функции

Условия ● Опции от F01 до F05: Лицензия Safety для осей количеством от 1 до 5


Под понятием «Оси» следует также понимать «Приводы».

● Обработка датчика sin/cos (модуль датчика SMC20, SME20/25/120/125, SMI20)

Поддерживаемые расширенные функции Safety Integrated Функция Safety Сокращение С датчиком 1) Без датчика Safe Torque Off STO Да Нет Safe Stop 1 SS1 Да Нет Safe Stop 2 SS2 Да Нет Safe Operating Stop SOS Да Нет Safely-Limited Speed SLS Да Нет Safe Speed Monitor SSM Да Нет Safe Acceleration Monitor SAM Да Нет Safe Brake Control SBC Да Да Safe Brake Ramp SBR Нет Нет Safe Direction SDI Да Нет

1) Обработка датчика sin/cos

Возможности управления ● Клемма (TM54F)

● PROFIsafe

Поддерживаемые функции 4.5 SINAMICS S120 Шкафные модули


4.5 SINAMICS S120 Шкафные модули

4.5.1 Модуль двигателя книжного формата

4.5.1.1 Основные функции



тормоза


и «SS1»





4.5.1.2 Расширенные функции

Условия ● Опции от K01 до K05: Лицензия Safety для осей количеством от 1 до 5



● Опция K48: Монтируемый в шкаф модуль датчиков SMC20 (датчик sin/cos)

Поддерживаемые расширенные функции Safety Integrated Функция Safety Сокращение С датчиком 1) Без датчика Safe Torque Off STO Да Да 2) Safe Stop 1 SS1 Да Да 2) Safe Stop 2 SS2 Да Нет Safe Operating Stop SOS Да Нет Safely-Limited Speed SLS Да Да 2) Safe Speed Monitor SSM Да Нет Safe Acceleration Monitor SAM Да Нет Safe Brake Control SBC Да Да Safe Brake Ramp SBR Нет Да 2) Safe Direction SDI Да Да 2)

1) Опция K48: Монтируемый в шкаф модуль датчиков SMC20 (датчик sin/cos) 2) Возможно только с асинхронными двигателями или с синхронными двигателями серии

SIEMOSYN

Возможности управления ● Опция K87: Терминальный модуль TM54F

● PROFIsafe



4.5.2 Модуль двигателя формата «шасси»

4.5.2.1 Основные функции




и «SS1»





4.5.2.2 Расширенные функции

Условия ● Опции от K01 до K05: Лицензия Safety для осей количеством от 1 до 5





1) Опция K48: Монтируемый в шкаф модуль датчиков SMC20 (датчик sin/cos)


● PROFIsafe

Поддерживаемые функции 4.6 SINAMICS S150


4.6 SINAMICS S150





и «SS1»





4.6.2 Расширенные функции

Условия ● Опция K01: Лицензия Safety для одной оси





1) Опция K48: Монтируемый в шкаф модуль датчиков SMC20 (датчик sin/cos)


● PROFIsafe




Основные функции Safety Integrated 55.1 Указание


Значения PFH для отдельных функций безопасности можно получить по запросу в авторизованном филиале компании (см. для этого также раздел «Вероятность отказа функций безопасности»).

Основные функции Safety Integrated 5.2 Safe Torque Off (STO)


5.2 Safe Torque Off (STO)

Общее описание Функция «Safe Torque Off» (STO) работает в зависимости от функционирования машины, а в случае неисправности служит для безопасного торможения моментообразующего электропитания двигателя.

После выбора функции приводное устройство находится в «безопасном состоянии». Повторное включение заблокировано с помощью блокировки против включения.

Основой этой функции является интегрированное в модуль двигателя / силовой модуль двухканальное подавление импульсов.

Функциональные характеристики «Safe Torque Off» ● Данная функция интегрирована в привод, т.е. не требуется никакого вышестоящего

управления.

● Данная функция зависит от типа привода, т. е. она имеется в наличии для каждого привода и должна вводиться в эксплуатацию отдельно.

● Требуется деблокировка функции с помощью параметра.

● В случае выбора функции «Safe Torque Off» вступают в силу следующие параметры:

– Не может быть осуществлен нежелательный пуск двигателя.

– Путем безопасного подавления импульсов моментообразующее электропитание двигателя надежно прерывается.

– Не происходит потенциальной развязки между силовой частью и двигателем.

● Расширенное квитирование:

В результате выбора/отмены STO, если установлено p9307.0/p9507.0 = 1, кроме сообщений о неисправностях также автоматически снимаются сообщения Safety.

● С клемм управляющего модуля и модуля двигателя / силового модуля может быть снят дребезг, чтобы предотвратить возникновение ошибок из-за нарушений сигнала. Время фильтрования устанавливается с помощью параметров p9651 и p9851.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Необходимо принять меры против нежелательных движений двигателя после отключения электропитания, например, против вращения по инерции до остановки или при висящей оси активировать функцию «Безопасное управление торможением» (SBC), см. также раздел «Safe Brake Control».



ВНИМАНИЕ Одновременный отказ двух силовых транзисторов (из них одного на верхней, а другого со смещением на нижней перемычке инвертора) в силовой части может стать причиной кратковременного ограничения движения.

Перемещение может максимально составлять:

Синхронные ротаторные двигатели: Максимальное перемещение = 180 ° / количество пар полюсов

Синхронные линейные двигатели: Максимальное перемещение = ширина полюса

● Состояние функции «Safe Torque Off» отображается параметром.

Деблокировка функции «Safe Torque Off» Функция «Safe Torque Off» деблокируется следующими параметрами:

● STO с помощью клемм на управляющий модуль и силовую часть: p9601.0 = 1, p9801.0 = 1

● STO через PROFIsafe:

– p9601.0 = 0, p9801.0 = 0

– Основные функции: p9601.2 = 0, p9801.2 = 0 Расширенные функции: p9601.2 = 1, p9801.2 = 1

– p9601.3 = 1, p9801.3 = 1

● STO через PROFIsafe и клеммы:

– p9601.0 = 1, p9801.0 = 1

– Основные функции: p9601.2 = 0, p9801.2 = 0 Расширенные функции: p9601.2 = 1, p9801.2 = 1

– p9601.3 = 1, p9801.3 = 1

● STO через TM54F (только для опции «Расширенные функции»):

– p9601.2 = 1, p9801.2 = 1

– p9601.3 = 0, p9801.3 = 0

Выбор/отмена выбора «Safe Torque Off» При выборе «Safe Torque Off» выполняется следующее:

● Каждый канал контроля по своей цепи отключения активирует безопасное подавление импульсов.

● Стояночный тормоз закрывается (в случае подключения и проектирования).



Отмена выбора «Safe Torque Off» представляет собой внутреннее безопасное квитирование. Выполняется следующее:

● Каждый канал контроля по своей цепи отключения аннулирует безопасное подавление импульсов.

● Требование Safety «Закрыть стояночный тормоз» снимается.

● В случае наличия STOP F или STOP A они будут отменены (см. r9772 / r9872).

● Причина неисправности должна быть устранена.

● Сообщения в памяти неисправностей должны быть дополнительно сброшены с помощью общего механизма квитирования.


Если «Safe Torque Off» будет выбран или отменен по одноканальной схеме на протяжении времени, заданного в p9650/p9850, то импульсы будут подавлены без вывода сообщения об этом.

Для того, чтобы в таком случае выводилось сообщение, параметр N01620/N30620 должен быть перепроектирован с помощью p2118 и p2119 в предупреждение или неисправность.

Перезапуск после выбора функции «Safe Torque Off» 1. Отменить выбор функции на каждом канале контроля через входные клеммы.

2. Осуществить деблокировку приводов.

3. Снять блокировку против включения и снова включить.

– 1/0-фронт на входном сигнале «ВКЛ/ВЫКЛ1» (снять блокировку против выключения)

– 0/1-фронт на входном сигнале «ВКЛ/ВЫКЛ1» (включить привод)

4. Снова прокрутить приводы.

Состояние при «Safe Torque Off» Состояние функции «Safe Torque Off» (STO) отображается параметрами r9772, r9872, r9773 и r9774.

В качестве альтернативы можно установить отображение состояния функции с помощью программируемых сообщений N01620 и N30620 (проектирование с помощью p2118 и p2119).



Время реакции с функцией «Safe Torque Off» Время реакции при выборе/отмене выбора функции с помощью входных клемм указано в таблице в главе «Системные характеристики» в подразделе «Время реакции».

Пример формата «шасси»

Допущение:

Рабочий цикл контроля Safety CU (r9780) = 16 мс и время считывания входов/выходов (p0799) = 4 мс

tR_тип = 2 x r9780 (16 мс) + p0799 (4 мс) = 36 мс

tR_макс = 4 x r9780 (16 мс) + p0799 (4 мс) = 68 мс

Пример книжного формата

Допущение:

Рабочий цикл контроля Safety CU (r9780) = 4 мс и время считывания входов/выходов (p0799) = 4 мс

tR_тип = 2 x r9780 (4 мс) + p0799 (4 мс) = 12 мс

tR_макс = 4 x r9780 (4 мс) + p0799 (4 мс) = 20 мс

Внутреннее короткое замыкание якоря с функцией «Safe Torque Off» Функция «Внутреннее короткое замыкание якоря» может быть спроектирована вместе с функцией «STO». Но разрешен выбор только одной функции из двух, поскольку выбор STO также всегда вызывает ВЫКЛ2. Этот ВЫКЛ2 отключает функцию «Внутреннее короткое замыкание якоря».

При одновременном выборе функция безопасности «STO» имеет более высокий приоритет. При срабатывании «STO» активированное «Внутреннее короткое замыкание якоря» отключается.

Обзор важных параметров ● p9601 SI Деблокировка интегрированных в привод функций (управляющий модуль)

● r9772 CO/BO: SI Состояние (управляющий модуль)

● r9872 CO/BO: SI Состояние (модуль двигателя)

● r9773 CO/BO: SI Состояние (управляющий модуль + модуль двигателя)

● r9774 CO/BO: SI Состояние (группа STO)

● p0799 CU Время считывания входов/выходов

● r9780 SI рабочий цикл контроля (управляющий модуль)

● p9801 SI Деблокировка интегрированных в привод функций (управляющий модуль)

● r9880 SI Рабочий цикл контроля (модуль двигателя)

Основные функции Safety Integrated 5.3 Safe Stop 1 (SS1, time controlled / регулируемый по времени)


5.3 Safe Stop 1 (SS1, time controlled / регулируемый по времени)

Общее описание С помощью функции «Safe Stop 1» (SS1, time controlled/регулируемый по времени) можно выполнить выключение согласно EN 60204-1 категории останова 1. Привод притормаживается после выбора «Safe Stop 1» по кривой ВЫКЛ3 (p1135) и переходит после времени задержки, заданного в p9652/p9852, в состояние «Safe Torque Off» (STO).

ВНИМАНИЕ В случае выбора функции «Safe Stop 1» (time controlled / регулируемый по времени) с помощью параметрирования задержки в p9652/p9852 функция STO больше не сможет быть выбрана непосредственно с помощью клемм.

Функциональные характеристики «Safe Stop 1» SS1 деблокируется с помощью p9652 и p9852 (время задержки) не равно «0».

● Условием является деблокировка основных функций или STO с помощью клемм и (или) PROFIsafe.

– p9601.0/p9801.0 = 1 (деблокировка с помощью клемм)

– p9601.3/p9801.3 = 1 (деблокировка с помощью PROFIsafe)

● Установка параметра p9652/p9852 приводит к следующему:

Установка Последствия Тип управления основными

функциями p9652/p9852 = 0 STO деблокирован с помощью клемм STO деблокирован, а SS1 не деблокирован

(поэтому и не может быть выбран) С помощью Profisafe

p9652/p9852 > 0 SS1 деблокирован С помощью Profisafe или клемм

● При выборе SS1 привод притормаживается по кривой ВЫКЛ3 (p1135) и по истечении времени задержки (p9652/p9852) автоматически срабатывает STO/SBC.

После выбора функции идет отсчет времени задержки, даже если выбор функции в течение этого времени отменен. В таком случае по истечении времени задержки функция STO/SBC будет выбрана и сразу отключена.

Основные функции Safety Integrated 5.3 Safe Stop 1 (SS1, time controlled / регулируемый по времени)



Для того, чтобы привод мог полностью пройти кривую ВЫКЛ3, а стояночный тормоз двигателя, в случае его наличия, мог закрыться, время задержки необходимо устанавливать следующим образом: • Параметрированный стояночный тормоз двигателя:

Время задержки ≥ p1135 + p1228 + p1217 • Не параметрированный стояночный тормоз двигателя:

Время задержки ≥ p1135 + p1228

● Выбор исполнен по двухканальной схеме, а торможение на кривой ВЫКЛ3 — только по одноканальной.

● С клемм управляющего модуля и модуля двигателя может быть снят дребезг, чтобы предотвратить возникновение ошибок из-за нарушений сигнала. Время фильтрования устанавливается с помощью параметров p9651 и p9851.

Деблокировка функции «Safe Stop 1» Функция «Safe Stop 1» (SS1) может быть активирована с помощью следующих параметров:

● SS1 с помощью клемм или PROFIsafe:

– путем ввода времени задержки в p9652 и p9852

Условие Должно быть спроектировано STO с помощью клемм (p9601.0 = p9801.0 =1) или основные функции с помощью PROFIsafe (p9601.2 = p9801.2 = 0 и p9601.3 = p9801.3 = 1).

Для того, чтобы привод мог притормаживаться до состояния покоя и с выбором по одноканальной схеме, значение времени в p9652/p9852 должно быть ниже, чем сумма параметров для перекрестного сравнения данных (p9650/p9850 и p9658/p9858). В ином случае по истечении времени p9650 + p9658 привод будет вращаться по инерции до полной остановки.

Состояние при «Safe Stop 1» Состояние функции «Safe Stop 1» (SS1) отображается параметрами r9772, r9872, r9773 и r9774.

В качестве альтернативы можно установить отображение состояния функции с помощью программируемых сообщений N01621 и N30621 (проектирование с помощью p2118 и p2119).

Основные функции Safety Integrated 5.4 Safe Brake Control (SBC, безопасное управление торможением)


Обзор важных параметров ● p1135[0...n] ВЫКЛ3 Время торможения

● p9652 SI Safe Stop 1 Время задержки (управляющий модуль)

● r9772 CO/BO: SI Состояние (управляющий модуль)

● r9773 CO/BO: SI Состояние (управляющий модуль + модуль двигателя)

● r9774 CO/BO: SI Состояние (группа STO)

● p9852 SI Safe Stop 1 Время задержки (модуль двигателя)

● r9872 CO/BO: SI Состояние (модуль двигателя)


Корректное отображение состояния SI модуля двигателя (r9872) поддерживается в моделях с номерами заказа, заканчивающимися на ...-xxx3.

5.4 Safe Brake Control (SBC, безопасное управление торможением)

Общее описание Функция «Safe Brake Control» (SBC) служит для управления стояночными тормозами, работающими по принципу тока покоя (например, стояночный тормоз двигателя).

Команда открытия или закрытия тормоза передается с помощью DRIVE-CLiQ на модуль двигателя / силовой модуль. Модуль двигателя / силовой модуль затем выполняет действие и соответствующим образом управляет выходами для тормоза.

Управление тормозом с помощью подключения тормоза к модулю двигателя / силовому модулю выполнено по безопасной двухканальной технологии.


Для модулей двигателей формата «шасси» данная функция поддерживается в моделях с номерами заказа, заканчивающимися на ...-xxx3. Дополнительно для модуля двигателя / силового модуля формата «шасси» требуется безопасный адаптер тормоза.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Функция «Safe Brake Control» не определяет наличие электрических неисправностей или механических дефектов. Например, не осуществляется распознавание того, является ли тормоз изношенным или имеет ли он механические дефекты, открывается ли он или закрывается. О наличии обрыва кабеля или коротком замыкании в обмотке тормоза будет известно только по изменению состояния, то есть при открытии или закрытии тормоза.



Функциональные характеристики «Safe Brake Control» ● SBC выполняется при выборе «Safe Torque Off» (STO) и срабатывании контроля

Safety с безопасным подавлением импульсов.

● SBC, в отличии от обычного управления торможением, исполняется по двухканальной схеме с помощью p1215.

● SBC исполняется независимо от установленного в p1215 режима работы управления торможением. Тем не менее, использование SBC с p1215 = 0 или 3 нецелесообразно.

● Требуется деблокировка функции через параметр.

● Если SBC деблокирован, то при каждом «Safe Torque Off» стояночный тормоз будет немедленно закрываться и принудительно динамизироваться.

● При изменении состояния могут определяться электрические неисправности, такие как, например, короткое замыкание обмотки тормоза или обрыв кабеля.

● С клемм управляющего модуля и модуля двигателя / силового модуля может быть снят дребезг, чтобы предотвратить возникновение ошибок из-за нарушений сигнала. Время фильтрования устанавливается с помощью параметров p9651 и p9851.

Деблокировка функции «Safe Brake Control» Функция «Safe Brake Control» деблокируется следующими параметрами:

● p9602 SI Деблокировка безопасного управления торможением (управляющий модуль)

● p9802 SI Деблокировка безопасного управления торможением (модуль двигателя)

Функция «Safe Brake Control» может быть использована только тогда, когда деблокирована хотя бы одна функция контроля Safety (т. е. p9601 = p9801 ≠ 0).

Двухканальное управление торможением

Примечание Подключение тормоза

Тормоз не подключается напрямую к модулю двигателя / силовому модулю формата «шасси». Клеммы подключения рассчитаны только на 24 В пост. тока с 150 мА; для более высокого тока и напряжения необходимо использовать дополнительные аппаратные средства (например, безопасный адаптер тормоза).

Тормоз принципиально управляется с управляющего модуля. Есть два пути сигнала для закрытия тормоза.

Для функции «Safe Brake Control» функцию контроля берет на себя модуль двигателя / силовой модуль и обеспечивает прерывание тока торможения при отказе или ошибочных действиях управляющего модуля и соответственно закрытия тормоза.



С помощью диагностики тормозов сбой в работе одного из обоих переключателей (TB+, TB–) можно с уверенностью определить только при смене состояния, т. е. при открытии или закрытии тормоза.

При обнаружении неисправности модулем двигателя / силовым модулем или управляющим модулем отключается ток торможения, благодаря чему достигается безопасное состояние.

Safe Brake Control на модуле двигателя / силовом модуле формата «шасси» Для того, чтобы иметь возможность управлять тормозами большой мощности, установленными на устройствах формата «шасси», требуется дополнительный модуль: безопасный адаптер тормоза (Safe Brake Adapter, SBA). Дополнительная информация о подключении и разводке безопасного адаптера тормоза находится в разделе «Управление «SBC» с помощью безопасного адаптера тормоза (Safe Brake Adapter, SBA)».

С помощью параметра p9621/p9821 устанавливается, через какой цифровой вход будет проведен обратный сигнал (тормоз открыт или закрыт) безопасного адаптера тормоза к управляющему модулю.

Дальнейшие функции и управление тормозом, т. е. достижение безопасного состояния, в данном случае аналогичны описанному выше процессу с устройствами книжного формата.

Время реакции функции «Safe Brake Control» Время реакции при выборе/отмене выбора функции с помощью входных клемм указано в таблице в разделе «Время реакции».

Обзор важных параметров (см. Справочник по параметрированию SINAMICS S120/S150) ● p0799 CU Время считывания входов/выходов

● p9602 SI Деблокировка безопасного управления торможением (управляющий модуль)

● p9621 BI: SI Источник сигнала для SBA (управляющий модуль)

● p9622[0...1] SI Реле SBA время ожидания (управляющее устройство)


● p9802 SI Деблокировка безопасного управления торможением (модуль двигателя)

● p9821 BI: SI Источник сигнала для SBA (модуль двигателя)

● p9822[0...1] SI Реле SBA время ожидания (управляющее устройство)


Основные функции Safety Integrated 5.5 Неисправности Safety


5.5 Неисправности Safety Сообщения о неисправностях основных функций Safety Integrated хранятся в стандартном буфере сообщений и могут быть считаны оттуда.

При неисправностях основных функций Safety Integrated могут быть активированы следующие реакции останова:

Таблица 5- 1 Реакции останова у основных функций Safety Integrated

Реакция останова Условие срабатывания

Действие Последствия

STOP A не квитируется

При всех неквитируемых неисправностях Safety с подавлением импульсов.

STOP A При всех квитируемых неисправностях Safety Как последовательная реакция на STOP F.

Привести в действие безопасное подавление импульсов по цепи отключения соответствующего канала контроля. При работе с SBC: закрыть стояночный тормоз двигателя.

Двигатель вращается по инерции до полной остановки или останавливается с помощью стояночного тормоза.

STOP A соответствует останову категории 0 согласно EN 60204-1. С помощью STOP A двигатель через функцию «Safe Torque Off» (STO) непосредственно переключается в безмоментное состояние . Двигатель, находящийся в состоянии покоя не может быть непроизвольно приведен в действие. Двигатель, находящийся в движении, вращается по инерции до полной остановки. Это можно предотвратить путем использования внешних механизмов торможения, таких как, например, стояночный или рабочий тормоз. При действующем STOP A функция «Safe Torque Off» (STO) активна.

STOP F При ошибках во время перекрестного сравнения данных

Переход в STOP A настраиваемая замедленная последовательная реакция STOP A (заводская установка без задержки), если выбрана одна из функций Safety

STOP F жестко подчинен перекрестному сравнению данных (KDV). С его помощью обнаруживаются ошибки в каналах контроля. После STOP F срабатывает STOP A. При действующем STOP A функция «Safe Torque Off» (STO) активна.

Основные функции Safety Integrated 5.5 Неисправности Safety


ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ В случае висящей оси или тянущей нагрузки во время срабатывания STOP A/F существует опасность неконтролированного движения оси. Это можно предотвратить путем использования «Безопасного управления торможением (SBC)» и стояночного тормоза (не связано с безопасностью!) с достаточной удерживающей силой.

Квитирование неисправностей Safety Существует несколько возможностей квитировать неисправности Safety:

1. Возможность

– Устранить причину неисправности.

– Отменить выбор «Safe Torque Off» (STO).

– Квитировать неисправность. Если покинуть режим ввода в эксплуатацию Safety при выключенных функциях Safety (p0010 = значение не равно 95 при p9601 = p9801 = 0), то можно квитировать все неисправности Safety. После повторной установки режима ввода в эксплуатацию Safety (p0010 = 95) снова появятся все имевшиеся до того неисправности.

2. Возможность Вышестоящее управление устанавливает на телеграмму PROFIsafe (STW бит 7) сигнал «Internal Event ACK». Задний фронт в данном сигнале сбрасывает состояние «Внутреннее событие» (Internal Event) и квитирует, таким образом, неисправность.

Описанные возможности квитирования неисправностей Safety могут также использоваться параллельно, когда деблокировано управление функциями Safety с помощью клемм и PROFIsafe.

ЗАМЕТКА Квитирование неисправностей Safety также срабатывает, как и в случае со всеми другими неисправностями, при выключении/включении приводного устройства (POWER ON).

Если причина неисправности еще не устранена, то неисправность снова возникает сразу же после разгона.

Описание неисправностей и предупреждений


Неисправности и предупреждения для функций SINAMICS Safety Integrated описаны в Справочнике по параметрированию SINAMICS.

Основные функции Safety Integrated 5.6 Принудительная динамизация


5.6 Принудительная динамизация

Принудительная динамизация или тест цепей отключения для основных функций Safety Integrated

Принудительная динамизация цепей отключения служит для своевременного обнаружения ошибок в программных и аппаратных средствах обоих каналов контроля и автоматически выполняется путем выбора/отмены выбора функции «Safe Torque Off».

С целью выполнения требований стандарта ISO 13849-1 относительно своевременного обнаружения неисправностей необходимо проверять правильность работы обеих цепей отключения не менее одного раза за интервал времени. Это должно осуществляться путем ручного или автоматизированного приведения в действие принудительной динамизации.

Своевременное проведение принудительной динамизации контролируется с помощью таймера.

● p9659 SI Таймер для принудительной динамизации

В пределах интервала времени, установленного в данном параметре, должна быть проведена как минимум одна принудительная динамизация цепей отключения.

По истечении данного периода выдается предупреждение и остается в наличии до проведения принудительной динамизации.

Таймер сбрасывается на установленное значение при каждой отмене выбора STO.

При работающей машине можно исходить из того, что благодаря соответствующим предохранительным устройствам (например, защитным дверцам) опасность для людей отсутствует. Поэтому, на необходимость проведения принудительной динамизации пользователю указывается только с помощью предупреждения и предлагается осуществить принудительную динамизацию при следующей возможности. Это предупреждение не влияет на работу машины.

Пользователь обязан установить интервал времени для проведения принудительной динамизации, в зависимости от применения, от 0,00 до 9000,00 часов (заводская установка: 8,00 часов).

Примеры для проведения принудительной динамизации:

● Для приводов в состоянии покоя после включения установки (POWER ON).

● При открытии защитной дверцы.

● С заданным ритмом (к примеру, каждые 8 часов).

● В автоматическом режиме, по времени и событиям.

Основные функции Safety Integrated 5.6 Принудительная динамизация


ЗАМЕТКА В случае, если при одновременном использовании расширенных функций будет проводиться принудительная динамизация, таймер основных функций будет также сброшен.

Если функция STO выбрана с помощью расширенных функций, клеммы для выбора основных функций не проверяются на соответствие. Это означает, что принудительная динамизация основных функций обязательно должна осуществляться без одновременного выбора STO или SS1 со стороны расширенных функций. В противном случае правильность управления с помощью клемм не может быть проверена.


Расширенные функции Safety Integrated 66.1 Указание по значениям PFH


Значения PFH для отдельных функций безопасности можно получить по запросу в авторизованном филиале компании (см. для этого также раздел «Вероятность отказа функций безопасности»).

Расширенные функции Safety Integrated 6.2 Расширенные функции «с датчиком» / «без датчика»


6.2 Расширенные функции «с датчиком» / «без датчика» Для активации расширенных функций Safety Integrated «с датчиком» или «без датчика» необходимо установить параметр p9306 и p9506 (заводская установка = 0). Установка также может быть выполнена в окне Safety Integrated инструмента STARTER путем выбора «с датчиком» или «без датчика». Данное окно инструмента STARTER находится для каждого привода в меню «Функции» → «Safety Integrated».

● Работа с датчиком p9306 = p9506 = 0

● Работа без датчика p9306 = p9506 = 1 или p9306 = p9506 = 3

Состояние «Парковки» для расширенных функций Safety Integrated «с датчиком»


В случае перевода приводного объекта, на котором деблокированы расширенные функции Safety Integrated с датчиком, в состояние «Парковка», программное обеспечение Safety Integrated реагирует выбором STO, не создавая собственное сообщение. Данный внутренний выбор STO отображается в параметре r9772.19.

Ограничения для расширенных функций Safety Integrated «без датчика» Для расширенных функций «без датчика» действуют следующие ограничения:

Эксплуатация только с синхронными двигателями серии

1 SIEMOSYN (только с управлением U/f)

Не допускается эксплуатация с устройствами формата

1 Шасси

Технологические ограничения

1 Не допускаются тянущие нагрузки 2 Следует учитывать проскальзывание асинхронного двигателя

Расширенные функции Safety Integrated 6.2 Расширенные функции «с датчиком» / «без датчика»


Не допускается эксплуатация со следующими функциями 1)

1 Повторное включение на ходу 2 Ограничение тока Iлим 3 Тормоз постоянного тока 4 Смешанное торможение 5 Программная импульсная логика 6 Идентиф. двигателя 7 Переключение комплекта данных двигателя синхронных и асинхронных двигателей

запрещено 8 Метод импульсного шаблона при регулировке векторов синхронного двигателя без

датчика (выбор с помощью p1750.5)

1) Указание: Активация функции мониторинга безопасности движения и одновременное использование данных функций привода вызывает неисправность Safety.

Ограничения производительности

1 Разрешена только одна пусковая и одна нисходящая кривая за секунду 2) 2 Минимальное время кривой для синхронного двигателя составляет 1 с (время

кривой зависит от уровня производительности) 3 Рабочий цикл ограничителя тока 31,25 мкс приводит к неисправностям в модуле

двигателя Указание: Это означает, что рабочий цикл 62,5 мкс на модуле двуосного двигателя с 2 безопасными осями также невозможен.

2) Указание: Поэтому для цикла «0 → +nзадан → -nзадан → 0» требуется период не менее 2 с.

ВНИМАНИЕ Расширенные функции Safety Integrated «без датчика» не могут использоваться, если двигатель после отключения может ускоряться за счет механики подключенного узла машины.

В этом случае механический тормоз не играет роли.

Примеры:

1. В подъемном механизме крана подвесной груз может ускорить двигатель сразу же после его отключения. В таком случае применение функций безопасности «без датчика» недопустимо.

Даже если механический тормоз подъемного механизма как правило закрывается после выключения двигателя, это не имеет отношения к запрету функций безопасности «без датчика» в данном применении.

2. Горизонтальный транспортер из-за наличия трения в любом случае затормаживается до состояния покоя сразу же после отключения двигателя. В этом случае функции безопасности «без датчика» могут использоваться без ограничений.

Расширенные функции Safety Integrated 6.3 Лицензии Safety для осей количеством от 1 до 5


6.3 Лицензии Safety для осей количеством от 1 до 5

6.3.1 Лицензии Safety для S120 «шасси»

6.3.1.1 Опция от F01 до F05 (лицензии Safety для осей количеством от 1 до 5) Основные функции Safety Integrated не требуют лицензии. Для расширенных функций Safety Integrated, напротив, требуется лицензия для каждой необходимой оси с функциями Safety. При этом несущественно, какие и сколько именно функций Safety используется.

При этом опция F01 отвечает за 1 ось, опция F02 за 2 оси и т.д. до F05, отвечающей за 5 осей.

● F01: Лицензия Safety для 1 оси

● F02: Лицензия Safety для 2 осей





В настоящее время на одном управляющем модуле CU320-2 возможно использование не более 5 безопасных осей с функциями Safety.



Лицензии Необходимые лицензии могут заказываться вместе с картой CompactFlash в качестве опции.

Последующее лицензирование осуществляется в Интернете с помощью «WEB License Manager» путем создания лицензионного ключа: http://www.siemens.com/automation/license


Генерирование лицензионного ключа подробно описано в справочнике по функциям SINAMICS S120, глава «Основы приводной системы», подраздел «Лицензирование».

http://www.siemens.com/automation/license

Расширенные функции Safety Integrated 6.3 Лицензии Safety для осей количеством от 1 до 5


Активация Соответствующий лицензионный ключ вносится в параметр p9920 в ASCII-коде. Через параметр p9921 = 1 активируется лицензионный ключ.

Диагностика О недостаточном лицензировании сигнализирует следующее предупреждение и светодиод:

● Предупреждение A13000 → недостаточное лицензирование

● СВЕТОДИОД READY → мигает зеленым/красным с частотой 0,5 Гц

6.3.2 Лицензии Safety для шкафных модулей S120 и S150

6.3.2.1 Опция от K01 до K05 (лицензии Safety для осей количеством от 1 до 5) Основные функции Safety Integrated не требуют лицензии. Для расширенных функций Safety Integrated, напротив, требуется лицензия для каждой необходимой оси с функциями Safety. При этом несущественно, какие и сколько именно функций Safety используется.

Таким образом используется опция K01 для 1 оси, опция K02 для 2 осей и т.д. до опции K05 для 5 осей.

● K01: Лицензия Safety для 1 оси

● K02: Лицензия Safety для 2 осей





В настоящее время на одном управляющем модуле CU320-2 возможно использование не более 5 безопасных осей с функциями Safety.



Лицензии При необходимости требуемые лицензии могут быть заказаны вместе со шкафом преобразователя.

Расширенные функции Safety Integrated 6.4 Safe Torque Off (STO)


Последующее лицензирование осуществляется в Интернете с помощью «WEB License Manager» путем создания лицензионного ключа: http://www.siemens.com/automation/license


Генерирование лицензионного ключа подробно описано в справочнике по функциям SINAMICS S120, глава «Основы приводной системы», подраздел «Лицензирование».

Активация Соответствующий лицензионный ключ вносится в параметр p9920 в ASCII-коде. Через параметр p9921 = 1 активируется лицензионный ключ.

Диагностика О недостаточном лицензировании сигнализирует следующее предупреждение и светодиод:

● Предупреждение A13000 → недостаточное лицензирование

● СВЕТОДИОД READY → мигает зеленым/красным с частотой 0,5 Гц

6.4 Safe Torque Off (STO) В дополнение к указанным в основных функциях Safety Integrated возможностям управления, «Safe Torque Off (STO)» в рамках расширенных функций Safety Integrated может управляться также с помощью TM54F или PROFIsafe


Использование функции безопасности «Safe Torque Off (STO)» без датчика возможно только с асинхронными двигателями или синхронными двигателями серии SIEMOSYN.

Функциональные характеристики «Safe Torque Off» Функциональность «Safe Torque Off (STO)» описана в разделе «Основные функции Safety Integrated».

http://www.siemens.com/automation/license

Расширенные функции Safety Integrated 6.5 Safe Stop 1 (SS1)


6.5 Safe Stop 1 (SS1)

6.5.1 Safe Stop 1 с датчиком (time and acceleration controlled / регулируемый по времени и ускорению)

Общее описание Функция «Safe Stop 1» (SS1) с датчиком контролирует чрезмерное ускорение двигателя на протяжении времени SS1.

С помощью функции «Safe Stop 1» (SS1) можно выполнить выключение согласно EN 60204-1 категории останова 1. Привод притормаживается после выбора «Safe Stop 1» по кривой ВЫКЛ3 (p1135) и переходит после времени задержки (p9356/p9556) или после достижения скорости отключения (p9360/p9560) в состояние «Safe Torque Off» (STO).

Если привод придерживается граничных значений контроля ускорения, то при достижении скорости выключения или по истечении времени задержки (время SS1) срабатывает STO. При нарушении контроля ускорения выдаются сообщения C01706 и C30706, а привод останавливается с помощью STOP A.

Изображение 6-1 Процесс при «Safe Stop 1» с датчиком



Функциональные характеристики «Safe Stop 1» с датчиком ● После выбора функции запускается время задержки. Если в течение этого времени

выбор SS1 снова будет отменен, то по истечении времени задержки или после снижения показателя ниже скорости выключения функция STO будет выбрана и сразу отключена.

● Выбор и контроль ускорения (SAM) исполнен по двухканальной схеме, а торможение на кривой ВЫКЛ3 — только по одноканальной.

● Функция «Safe Acceleration Monitor» (SAM) активна при торможении (см. главу «Safe Acceleration Monitor»).


Активация SS1 может привести к тому, что вышестоящее управления (SPS, Motion Controller), задающее значение частоты вращения, прервет функцию кривой на ВЫКЛ2. Причиной является мешающая реакция данного устройства, срабатывающая при активации ВЫКЛ3. Реакция на ошибку должна быть исключена с помощью соответствующего проектирования/параметрирования.


Если SS1 используется вместе с EPOS, то в качестве срабатывающей реакции ошибки на F07490 (EPOS: Деблокировка во время прокрутки устранена) запрещен ВЫКЛ2. Реакция может быть спроектирована с помощью p2100/p2101.

Ввод в эксплуатацию


При «Safe Stop 1» (SS1) функция «Safe Acceleration Monitor» (SAM) активна. Для параметрирования функции «Safe Acceleration Monitor» (SAM)

→ см. раздел «Safe Acceleration Monitor (SAM)».

Время задержки (время SS1) устанавливается путем установки параметра p9356 и p9556. Время ожидания до подавления сигнала может быть сокращено путем установки скорости выключения в p9360 и p9560



Для того, чтобы привод после выбора мог затормозить до состояния покоя, время в p9356/p9556 должно быть достаточным для того, чтобы привод при скорости отключения в p9360/p9560 мог затормозить по кривой ВЫКЛ3 (p1135).


Для того, чтобы привод мог полностью пройти кривую ВЫКЛ3, а стояночный тормоз двигателя, в случае его наличия, мог закрыться, время задержки необходимо устанавливать следующим образом: • Параметрированный стояночный тормоз двигателя:

Время задержки ≥ p1135 + p1228 + p1217 • Не параметрированный стояночный тормоз двигателя:

Время задержки ≥ p1135 + p1228

Скорость отключения в p9360/p9560 должна быть настроена таким образом, чтобы начиная с этого числа оборотов и до последующего вращения при запрете импульсов до полного останова не возникало опасности для людей и машин.

С помощью параметров p9348/p9548 устанавливается допуск фактического значения скорости (более детальная информация представлена в разделе «Safe Acceleration Monitor (SAM)».

Реакции Нарушено граничное значение скорости (SAM):

● STOP A

● Сообщение Safety C01706/C30706

Системные ошибки:

1. STOP F с последующим STOP B, затем STOP A

2. Сообщение Safety C01711/C30711

Состояние при «Safe Stop 1» Состояние функции «Safe Stop 1» отображается следующим параметром:

● r9722.1 CO/BO: SI Motion сигналы состояния, SS1 активен

● r9722.0 CO/BO: SI Motion сигналы состояния, STO активен (мощность снята)



6.5.2 Safe Stop 1 без датчика (speed controlled / регулируемый по скорости)


Использование «Safe Stop 1» (SS1) без датчика возможно только на асинхронных двигателях или синхронных двигателях серии SIEMOSYN.

С помощью параметров p9506/p9306 настраиваются две функции контроля Safe Stop 1 (SS1) без датчика:

● p9506/p9306 = 3: Безопасный контроль ускорения (SAM) / времени задержки. Функция идентична функции «Safe Stop 1» с датчиком, описанной в предыдущем разделе.

● p9506/p9306 = 1: Безопасный контроль кривой торможения (SBR)



Контроль кривой торможения После срабатывания SS1 двигатель затормаживается по кривой ВЫКЛ3. По истечении времени задержки p9582/p9382 активируется контроль. Привод контролируется на соблюдение установленной кривой торможения в процессе торможения. Как только скорость снижается ниже скорости выключения (p9560/p9360), деактивируется безопасный контроль кривой торможения и активируется безопасное подавление импульсов (STO). При нарушении (превышении) установленной кривой торможения (SBR) выдаются сообщения C01706 и C30706, а привод останавливается с помощью STO (STOP A).

Изображение 6-2 Порядок действий при «Safe Stop 1» без датчика (p9506/p9306 = 1)

Функциональные характеристики Safe Stop 1 без датчика Выбор и контроль кривой торможения (SBR) или ускорения (SAM) исполнены по двухканальной схеме, а торможение на кривой ВЫКЛ3 — только по одноканальной.



Параметрирование кривой торможения без датчика Крутизна кривой торможения устанавливается с помощью параметров p9581/p9381 и p9583/p9383. Параметры p9581/p9381 определяют контрольную скорость, параметры p9583/p9383 — период контроля. С помощью параметров p9582/p9382 устанавливается время, проходящее с момента срабатывания Safe Stop 1 до активации контроля кривой торможения.

6.5.3 Обзор важных параметров ● p1135[0...n] ВЫКЛ3 Время торможения

● p9301 SI Motion Деблокировка безопасных функций (модуль двигателя)

● p9501 SI Motion Деблокировка безопасных функций (управляющий модуль)

● p9306 SI Motion Спецификация функции (модуль двигателя)

● p9506 SI Motion Спецификация функции (управляющий модуль)

● p9360 SI Motion Подавление импульсов Частота вращения отключения (модуль двигателя)

● p9560 SI Motion Подавление импульсов Частота вращения отключения (управляющий модуль)

● r9722.0...15 CO/BO: SI Motion Интегрированный в привод Сигналы состояния

Только для SS1 с датчиком и SS1 без датчика с контролем ускорения (p9506 = 3): ● p9348 SI Motion SAM Фактическая скорость Допуск (модуль двигателя)

● p9548 SI Motion SAM Фактическая скорость Допуск (управляющий модуль)

● p9356 SI Motion Подавление импульсов Время задержки (модуль двигателя)

● p9556 SI Motion Подавление импульсов Время задержки (управляющий модуль)

Только для SS1 без датчика (p9506 = 1): ● p9381 SI Motion Кривая торможения Базовое значение (модуль двигателя)

● p9581 SI Motion Кривая торможения Базовое значение (управляющий модуль)

● p9382 SI Motion Кривая торможения Время задержки (модуль двигателя)

● p9582 SI Motion Кривая торможения Время задержки (управляющий модуль)

● p9383 SI Motion Кривая торможения Время контроля (модуль двигателя)

● p9583 SI Motion Кривая торможения Время контроля (управляющий модуль)



6.6 Safe Stop 2 (SS2)

6.6.1 Общее описание


Функция безопасности «Safe Stop 2» (SS2) используется только с датчиком.

Функция безопасности «Safe Stop 2» (SS2) служит для безопасного торможения двигателя на рампе торможения ВЫКЛ3 (p1135) с переходом по истечении времени задержки (p9352/p9552) в состояние SOS (см. раздел «Safe Operating Stop»). Время задержки должно быть рассчитано таким образом, чтобы за это время привод смог затормозить до состояния покоя. После этого допуск состояния покоя (p9330/p9530) не должен быть нарушен.

После процесса торможения приводы остаются в состоянии регулирования частоты вращения с заданным значением частоты вращения n = 0. Доступен полный диапазон момента.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ При SS2 двигатель запитан.

Установка заданного значения (например, из канала заданного значения или контроллера верхнего уровня) заблокирована на время выбора SS2. Функция «Safe Acceleration Monitor» (SAM) активна во время торможения.

Изображение 6-3 Процесс при выборе SS2




Активация SS2 может привести к тому, что вышестоящее управление (SPS, Motion Controller), задающее значение частоты вращения, прервет функцию кривой (с помощью ВЫКЛ2). Причиной является реакция данного устройства на ошибку, срабатывающая при активации ВЫКЛ3. Реакция на ошибку должна быть исключена с помощью соответствующего параметрирования/проектирования.


● STOP A


Нарушен допуск состояния покоя в p9330/p9530 (SOS):

● STOP B с последующим STOP A



● STOP F с последующим STOP A


Обзор важных параметров ● p1135[0...n] ВЫКЛ3 Время торможения

● p9301 SI Motion Деблокировка безопасных функций (модуль двигателя)


● p9330 SI Motion Допуск состояния покоя (модуль двигателя)

● p9530 SI Motion Допуск состояния покоя (управляющий модуль)

● p9348 SI Motion SAM Фактическая скорость Допуск (модуль двигателя)


● p9352 SI Motion Время перехода STOP C на SOS (модуль двигателя) 1)

● p9552 SI Motion Время перехода STOP C на SOS (управляющий модуль) 1)

● r9722.0...15 CO/BO: SI Motion Интегрированный в привод Сигналы состояния 1) STOP C соответствует SS2.



6.6.2 EPOS и Safe Stop 2 Поскольку функция SS2 с независимым от заданного значения процессом торможения не подходит для использования вместе с EPOS, может быть использована функция Safe Operating Stop (SOS) с задержкой.

Через функцию EPOS «Промежуточная остановка» (p2640 = 0) достигается то, что EPOS при выборе SOS приводит привод по траектории в состояние покоя и управляемо удерживает его в этом состоянии, пока не будет активирован SOS. Максимально необходимое время торможения (из p2573 и p2645 в EPOS) с небольшой надбавкой для безопасности должно быть внесено в параметр времени задержки для SLS/SOS (p9551/p9351). Это обеспечит то, что привод будет в состоянии покоя до того, как активируется SOS.

Для этого выполните следующее:

1. Соединить функцию EPOS Промежуточная остановка (p2640) с выбором SOS (p9720.3).

2. Внесите максимальное требуемое время торможения из EPOS (в зависимости от установленных в p2573 и p2645 значений) с надбавкой для безопасности (ок. +5%) в параметр времени задержки SOS (p9551/p9351).

Обзор важных параметров ● p2573 EPOS Максимальная задержка

● p2594 CI: EPOS Максимальная скорость ограничена внешними факторами

● p2640 BI: EPOS Промежуточная остановка (0-сигнал)

● p2645 CI: EPOS Прямой ввод заданного значения/MDI, процентовка замедления

● p9351 SI Motion Переключение SLS Время задержки (модуль двигателя)

● p9551 SI Motion Переключение SLS(SG) Время задержки (управляющий модуль)

● r9720.0...10 CO/BO: SI Motion Интегрированный в привод Сигналы управления

● r9733[0...1] CO: SI Motion Ограничение заданного значения скорости активно

Расширенные функции Safety Integrated 6.7 Safe Operating Stop (SOS)


6.7 Safe Operating Stop (SOS)

Общее описание Функция служит для безопасного контроля положения привода в состоянии покоя.

При активной функции SOS можно, например, иметь доступ к защищенным участкам машины, не выключая ее.

Состояние покоя привода контролируется с помощью окна допусков SOS (p9330 и p9530). Функция SOS эффективна в следующих случаях:

● После выбора SOS и по истечении времени задержки в p9351/p9551. В течение данного времени задержки привод должен затормозиться, например, системой управления, до состояния покоя.

● В качестве результата SS2

● В качестве результата STOP C (соответствует выбору SS2)

● В качестве результата STOP D (соответствует выбору SOS)

● В качестве результата STOP E

На момент активации данной функции текущее фактическое положение сохраняется до тех пор, пока снова не будет отключен SOS. После отключения SOS время задержки отсутствует, привод может быть немедленно задействован.

Изображение 6-4 Допуск состояния покоя


Функция безопасности «Safe Operating Stop» (SOS) используется только с датчиком.

Расширенные функции Safety Integrated 6.7 Safe Operating Stop (SOS)


Функциональные характеристики «Safe Operating Stop» с датчиком ● Привод остается в состоянии управления

● Существует параметрируемое окно допусков состояния покоя

● Реакцией останова при нарушении окна допусков состояния покоя является STOP B


Размер окна допусков должен незначительно превышать стандартные границы контроля состояния покоя, в противном случае стандартный контроль становится неэффективным.

Параметр r9731 отображает безопасную точность положения (со стороны нагрузки), которая, основываясь на сборе фактических значений, может быть максимально достигнута для безопасных функций контроля движения.

Реакции Нарушен допуск состояния покоя в p9330/p9530:

● STOP B с последующим STOP A



● STOP F


Обзор важных параметров ● p9301 SI Motion Деблокировка безопасных функций (модуль двигателя)


● p9330 SI Motion Допуск состояния покоя (модуль двигателя)

● p9530 SI Motion Допуск состояния покоя (управляющий модуль)


● p9551 SI Motion Переключение SLS Время задержки (управляющий модуль)


● r9731 SI Motion Безопасная точность положения

Расширенные функции Safety Integrated 6.8 Safely-Limited Speed (SLS)


6.8 Safely-Limited Speed (SLS)

6.8.1 Описание Функция «Safely-Limited Speed» (SLS) служит для защиты от нежелательно высоких скоростей привода в обоих направлениях. Это достигается путем контроля текущей скорости привода на предмет граничного значения скорости.

Функция «Safely-Limited Speed» предотвращает превышение параметрированного граничного значения скорости. Граничные значения должны быть определены в зависимости от анализа рисков. С помощью параметра p9331[0..3]/p9531[0..3] можно параметрировать до 4 различных граничных значений скорости SLS, между которыми можно переключаться также и при активированной функции SLS.

Примечание Поведение при отказе шины • Если p9380 = p9580 ≠ 0 и активирована функция SLS, то при отказе коммуникации

параметрированная реакция ESR происходит только в том случае, если в качестве реакции SLS параметрирован STOP с задержкой подавления импульсов при отказе шины (p9363[0...3] = p9563[0...3] ≥ 10).

• Если в качестве реакции останова SLS активирован STOP E и деблокирован ESR, то при отказе связи происходит параметрированная реакция ESR.

6.8.2 Safely-Limited Speed с датчиком

Функциональные характеристики ● При переключении на более низкое граничное значение Safely-Limited Speed

(p9331/p9531) фактическая скорость привода должна опуститься ниже нового граничного значения Safely-Limited Speed в течение времени задержки (p9351/p9551). В течение времени задержки текущее граничное значение Safely-Limited Speed остается активным. По истечении времени задержки активируется более низкое граничное значение Safely-Limited Speed.

● Если по истечении времени задержки фактическое значение скорости привода превышает новое граничное значение Safely-Limited Speed, создается сообщение с параметрированной реакцией останова.

● Реакция останова (STOP A, STOP B, STOP C, STOP D или STOP E) параметрируется с помощью p9363/p9563.

● При переключении на более высокое граничное значение Safely-Limited Speed время задержки не активируется, более высокое граничное значение Safely-Limited Speed (граничное значение SLS) активируется сразу.



● 4 параметрируемых граничных значения Safely-Limited Speed p9331[0...3] и p9531[0...3]

Время задержки

v2

v

v

t

1

Изображение 6-5 Время задержки граничного значения скорости SLS

● В параметре p9533 ввести коэффициент ограничения заданной скорости в процентах. С помощью данного коэффициента рассчитывается активное ограничение заданной скорости r9733. Активное ограничение заданной скорости зависит от выбранного граничного значения SLS p9531[x]. В отличии от параметрирования граничного значения SLS r9733 устанавливает граничное значение со стороны двигателя, а не со стороны нагрузки.

● Граничное значение SLS

– r9733[0] = p9531[x] * p9533; x = выбранное граничное значение SLS

– r9733[1] = - p9531[x] * p9533; x = выбранное граничное значение SLS

Параметр r9733 служит, например, для переноса значений на вышестоящее управление, которое потом может, например, адаптировать скорости движения уровням SLS. Параметр r9733 является составной частью Safety Info Channel (SIC).

Переключение граничных значений скорости Переключение осуществляется в двоично-кодированном виде через два F-DIs или два управляющих бита PROFIsafe. Состояния выбора скорости могут быть проверены с помощью параметра r9720.9/r9720.10. Текущее граничное значение скорости отображается с помощью параметров r9722.9 и r9722.10, бит r9722.4 должен быть «1».

Таблица 6- 1 Переключение граничных значений скорости

F-DI для бита 1 (r9720.10)

F-DI для бита 0 (r9720.9)

Граничное значение скорости Уровень SLS

0 0 p9331[0]/p9531[0] 1 0 1 p9331[1]/p9531[1] 2 1 0 p9331[2]/p9531[2] 3 1 1 p9331[3]/p9531[3] 4

Переключение с более низкого на более высокое граничное значение скорости осуществляется без задержки.



При переключении с более высокого на более низкое граничное значение запускается настраиваемое с помощью параметра (p9351 и p9551) время задержки.

ВНИМАНИЕ Граничное значение SLS1 должно быть определено как самое низкое граничное значение Safely-Limited Speed.

После двух неквитированных ошибок несоответствия осуществляется переключение на граничное значение SLS1. Т. е. для 2 F-DIs для выбора уровней скорости значение 0 является оценкой отказоустойчивости. Поэтому, граничные значения SLS должны всегда параметрироваться по возрастанию, т. е., граничное значение SLS1 в качестве низшей скорости и граничное значение SLS4 в качестве высшей скорости.

Реакции Превышение граничного значения скорости:

● Проектированный последовательный останов STOP A / B / C / D с помощью p9363/p9563



● STOP F

● Сообщения Safety C01711/C30711

6.8.3 Safely-Limited Speed без датчика

Функциональные характеристики С помощью параметров p9506/p9306 настраиваются две различные функции контроля Safely-Limited Speed без датчика:

● p9506/p9306 = 3: Безопасный контроль ускорения (SAM) / времени задержки

Функция идентична функции «Safely-Limited Speed с датчиком», описанной в предыдущем разделе.

● p9506/p9306 = 1: Безопасный контроль кривой торможения (SBR)



Контроль кривой торможения ● Если выбрана функция SLS или осуществляется переключение на более низкий

уровень SLS, двигатель затормаживается по кривой ВЫКЛ3 с фактического значения ниже граничного уровня выбранного граничного значения SLS. Одновременно с указанными действиями SLS должно быть спроектировано ограничение заданного значения. Данное проектирование осуществляется, например, в каскадном управлении, которое оценивает Safety-Info-Channel, или с помощью подключения r9733[0/1] к границам частоты вращения датчика разгона (p1051/p1052).

● С помощью параметров p9582/p9382 устанавливается контроль кривых торможения.

● По истечении времени задержки p9582/p9382 активируется контроль кривой торможения. Когда фактическая скорость привода нарушает при торможении кривую торможения (SBR), выдаются сообщения Safety C01706 и C30706, а привод останавливается с помощью STOP A.

● Новое выбранное граничное значение SLS принимается в качестве новой граничной скорости, если

– кривая SBR достигла нового граничного значения SLS, или

– фактическая скорость привода на продолжении не менее p9582/p9382 была ниже нового граничного значения SLS.

● Затем функция «Safely-Limited Speed без датчика» контролирует, остается ли фактическая скорость ниже нового выбранного граничного значения SLS.

● При превышении граничного значения SLS срабатывает параметрированная реакция останова (p9563[x]).



Проектирование граничного значения ● Граничные значения скорости Safely-Limited Speed без датчика проектируются так

же, как описано в Safely-Limited Speed с датчиком.

● В качестве реакций останова «Safely-Limited Speed» (SLS) без датчика могут быть спроектированы только STOP A и STOP B.

Характеристики сигнала для SLS без датчика

Изображение 6-6 Характеристики сигнала для SLS без датчика



Перезапуск после ВЫКЛ2 Если привод был выключен с помощью ВЫКЛ2 / STO, для перезапуска должны быть предприняты следующие шаги:

1. Случай:

● Состояние после включения: SLS выбран, STO выбран, ВЫКЛ2 активен

● Отменить STO

● В течение 5 секунд должна последовать деблокировка привода посредством положительного фронта на ВЫКЛ1, в противном случае STO снова будет активен.

2. Случай

● Ситуация: Выбрана прокрутка до состояния покоя с помощью SLS, затем активирован ВЫКЛ2

● Выбрать STO


Через ВЫКЛ2 активируется STO: Данная активация должна быть отменена с помощью выбора/отмены.


3. Случай

● Ситуация: Выбрана прокрутка до состояния покоя с помощью SLS, затем активирован ВЫКЛ2

● Отменить SLS

● Выбрать SLS

Через ВЫКЛ2 активируется STO: Данная активация должна быть отменена с помощью отмены SLS.

● Затем должна последовать деблокировка привода посредством положительного фронта на ВЫКЛ1.

4. Случай

● Ситуация: Все функции Safety Integrated отменяются



В 4-м случае пуск двигателя осуществляется не безопасно.



Параметрирование кривой торможения без датчика Крутизна кривой торможения устанавливается с помощью параметров p9581/p9381 и p9583/p9383. Параметры p9581/p9381 определяют контрольную скорость, параметры p9583/p9383 — время торможения от контрольной скорости до значения 0. С помощью параметров p9582/p9382 устанавливается время, проходящее с момента переключения на более низкий уровень скорости SLS до активации контроля кривой торможения.

6.8.4 Обзор важных параметров ● p9301.0 SI Motion Деблокировка безопасных функций (модуль двигателя)

● p9501.0 SI Motion Деблокировка безопасных функций (управляющий модуль)



● p9331[0...3] SI Motion граничные значения SLS (модуль двигателя)

● p9531[0...3] SI Motion граничные значения SLS (SG) (модуль управления)



● p9381 SI Motion Кривая торможения Базовое значение (модуль двигателя)








● r9714[0...1] SI Motion Диагностика скорости

● r9720.0...10 CO/BO: SI Motion Интегрированный в привод Сигналы управления

● r9721.0...15 CO/BO: SI Motion Сигналы состояния




6.8.5 EPOS и Safely-Limited Speed Если при использовании функции простого позиционирования (Einfachpositionierer, EPOS) одновременно должен использоваться также безопасный контроль скорости (Safety Limited Speed, SLS), то функция EPOS должна получить сигнал об активированной границе контроля скорости. Иначе данная граница контроля может быть нарушена установкой заданного значения EPOS. Данное нарушение приводит через контроль SLS к останову привода и выходу из предусмотренного процесса движения. При этом сначала выводятся соответствующие неисправности Safety, и только потом созданные EPOS результирующие ошибки.

Функция SLS предлагает своим параметром r9733 значение ограничения заданного значения, соблюдение которого предотвращает нарушение граничного значения SLS.

Значение ограничения заданного значения в r9733 должно быть также передано на вход для максимальной заданной скорости EPOS (p2594), чтобы предотвратить нарушение граничного значения SLS путем установки заданного значения EPOS. При этом время задержки SLS/SOS (p9551/p9351) необходимо установить так, чтобы SLS активировался только через максимально необходимое время для снижения скорости ниже границы SLS. Требуемое время торможения определяется исходя из текущей скорости, ограничения рывка в p2574 и максимального замедления в p2573.

Обзор важных параметров ● p2573 EPOS Максимальная задержка

● p2574 EPOS Ограничение рывка

● p2593 CI: EPOS LU/Обороты LU/мм

● p2594 CI: EPOS Максимальная скорость ограничена внешними факторами



● r9733(0,1) CO: SI Motion Ограничение заданного значения скорости активно

Расширенные функции Safety Integrated 6.9 Safe Speed Monitor (SSM)


6.9 Safe Speed Monitor (SSM)

6.9.1 Описание Функция «Safe Speed Monitor» (SSM) служит для безопасного определения снижения скорости ниже допустимого граничного значения (p9346/p9546) в обоих направлениях вращения, например, для определения состояния покоя. Для дальнейшей обработки имеется в наличии безопасный выходной сигнал.

Функция активируется автоматически, как только расширенные функции Safety Integrated деблокируются с помощью параметров p9301.0 = p9501.0 = 1, а параметр p9346/p9546 > 0. Если p9346/p9546 = 0, то SSM не активен.

ЗАМЕТКА Если при p9368/p9568 будет введено значение 0, то граничное значение скорости функции SSM (p9346/p9546) является одновременно минимальным граничным значением для функции безопасного контроля ускорения (SAM).

Поэтому в данном случае при относительно высокой границе скорости SSM / SAM при использовании функций останова SS1 и SS2 ограничено действие безопасного контроля ускорения.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ STOP F отображается с помощью сообщения Safety C01711/C30711. STOP F приводит к последовательной реакции STOP B / STOP A только если активна одна из функций Safety. Если активна только функция SSM, то ошибка перекрестного сравнения STOP F не приводит к последовательной реакции STOP B / STOP A.

SSM действует в качестве активной функции контроля только тогда, когда p9301.0 = p9501.0 ≠ 0 и p9346 = p9546 ≠ 0, и «Гистерезис и фильтрация» параметрированы (p9301.16 = p9501.16 = 1).

Если «Гистерезис и фильтрация» не параметрирован (p9301.16 = p9501.16 = 0), SSM не действует в качестве активной функции контроля, а имеет только информативный характер.




При параметрировании гистерезиса и синхронизации фактического значения необходимо соблюдать следующие правила: • Если «SSM Гистерезис» деблокирован (p9501.16 = p9301.16 = 1), необходимо

настроить параметры p9546/p9346 и p9547/p9347 по следующему правилу: p9546 ≥ 2 × p9547 p9346 ≥ 2 × p9347

• Если «Синхронизация фактического значения» деблокирована (p9501.3 = p9301.3 = 1), необходимо дополнительно соблюдать это правило: p9549 ≤ p9547 p9349 ≤ p9347

Свойства ● безопасный контроль границ скорости, указанных в p9346 и p9546

● параметрируемый гистерезис с помощью p9347 и p9547

● настраиваемый фильтр PT1 с помощью p9345 и p9545

● безопасный выходной сигнал

● отсутствие реакции останова

6.9.2 Safe Speed Monitor с датчиком

Функциональные характеристики С помощью параметра p9346/p9546 «SI Motion SSM (SGA n < nx) граница скорости n_x» устанавливается граница скорости. Сокращение SGA n < nx обозначает функцию безопасности для определения выходного сигнала в случае снижения скорости ниже параметрируемой границы.

Если скорость опускается ниже границы для ответного сигнала «Safe Speed Monitor» (n < n_x), устанавливается сигнал «Safe Speed Monitor обратный сигнал активен» (SGA n < n_x). После снижения скорости ниже установленного порогового значения функция «Safe Acceleration Monitor» (SAM) также выключается (см. p9368/p9568). Если p9368 = p9568 = 0, то p9346/p9546 (ответный сигнал SSM) действует также в качестве минимального порога для контроля SAM.

Гистерезис для выходного сигнала SSM устанавливается в параметре p9347/p9547 «SI Motion SSM Гистерезис скорости n_x». Выходной сигнал SSM может принимать состояние либо «1», либо «0» — в зависимости от того, из какого направления поступает лента.

Если превышен максимально разрешимый допуск скорости, т. е. канал отображает скорость ниже p9546-p9547, а другой канал – скорость выше чем p9546, то отключается STOP F. С помощью параметров p9347/p9547 устанавливается максимальный допуск фактических значений скорости между обоими каналами.



Путем установки времени фильтрования с помощью фильтра PT1 (p9345/p9545) выравнивается выходной сигнал для SSM.

Функции «Гистерезис и фильтрование» при безопасном контроле движения вместе активируются или деактивируются с помощью бита деблокировки p9301.16/p9501.16. Стандартной установкой является деактивация функций с помощью p9301.16/p9501.16 = 0.

ЗАМЕТКА Исключение

При деблокированной функции «Гистерезис и фильтрование» функция SSM воспринимается в качестве активной функции контроля и после STOP F также ведет к последовательной реакции STOP B/STOP A.

Характеристики безопасного выходного сигнала SSM при активном гистерезисе показаны на следующем изображении:

Изображение 6-7 Безопасный выходной сигнал для SSM с гистерезисом


При активации гистерезиса и фильтрования при выходном сигнале SSM на осях возникает задержка по времени ответного сигнала SSM. Это является свойством фильтрования.



6.9.3 Safe Speed Monitor без датчика

Функциональные характеристики Для активации функций Safety Integrated без датчика необходимо установить p9306 = p9506 = 1 или p9306 = p9506 = 3 (заводская установка = 0). Установку можно выполнить также в окне Safety инструмента STARTER путем выбора «Без датчика».

Без датчика принцип функционирования «Safe Speed Monitor» точно такой же, как описано в предыдущем разделе в пункте «Safe Speed Monitor с датчиком».

Разница между Safe Speed Monitor с датчиком и без него ● В случае Safe Speed Monitor без датчика привод после подавления импульсов не

может определить текущую скорость. Для такого режима с помощью параметров p9309.0/p9509.0 выбирается одна из двух реакций:

– p9309.0 = p9509.0 = 1

Сигнал состояния (ответный сигнал SSM) отображает «0» (заводская установка).

– p9309.0 = p9509.0 = 0

Сигнал состояния (ответный сигнал SSM) замораживается. Внутренним путем осуществляется выбор «Safe Torque Off» (STO).

● Ввиду неточного определения частоты вращения «Safe Speed Monitor без датчика» требует большего гистерезиса (p9347/p9547) и при необходимости времени фильтрования (p9345/p9545) по сравнению с функцией с датчиком.

Схема последовательности операций Приведенная ниже схема отображает характеристики сигнала для случая p9309.0/p9509.0 = 0.

Частота вращения на протяжении всего времени наблюдения остается ниже граничного значения p9346/p9546. Поэтому ответный сигнал SSM остается r9722.15 = 1. После команды подавления импульсов частота вращения двигателя падает. При снижении частоты вращения ниже уровня состояния покоя устанавливается внутренний STO.

Контроль SSM остается активным. Частота вращения двигателя по прежнему остается ниже границы частоты вращения p9346/p9546. Ответный сигнал SSM остается на значении 1, то есть замораживается.

Для того, чтобы снова безопасно запустить двигатель, необходимо вручную выбрать STO и снова отменить его. После отмены STO на 5 секунд открывается временное окно. Если во временном окне задается деблокировка импульса, двигатель запускается. Если деблокировка импульса не последует в течение 5 секунд появления окна, снова будет активен внутренний STO.



Изображение 6-8 Safe Speed Monitor без датчика (p9309.0 = p9509.0 = 0)

Если p9309.0 = p9509.0 = 1, то контроль SSM завершается после подавления импульсов. Ответный сигнал p9722.15 падает на 0. Только после повторной деблокировки импульса контроль SSM снова активируется.



6.9.4 Safe Speed Monitor Повторный запуск

Повторный запуск после подавления импульса при p9309.0/p9509.0 = 0 Если импульсы привода были подавлены с помощью ВЫКЛ1/ВЫКЛ21/STO, для повторного запуска необходимо выполнить следующие шаги:

1. Случай:

● Состояние после включения:

– SSM активен

– Выбран STO

– Подавление импульсов активно


● На протяжении 5 секунд после отмены STO должна быть выполнена деблокировка привода посредством положительного фронта на ВЫКЛ1, в противном случае привод вернется в состояние STO.

2. Случай

● Ситуация:

– SSM активен

– Двигатель вращается

– Срабатывание ВЫКЛ1, импульсы подавлены



Из-за подавления импульсов происходит внутренняя активация STO: Данная активация должна быть отменена с помощью выбора/отмены.

● На протяжении 5 секунд после отмены STO должна быть выполнена деблокировка привода посредством положительного фронта на ВЫКЛ1, в противном случае привод вернется в состояние STO.

6.9.5 Обзор функциональных схем и параметров

Функциональные схемы ● 2840 – Расширенные функции Safety Integrated, управляющее слово и слово

состояния

● 2855 – Расширенные функции Safety Integrated, интерфейс управления TM54F

● 2857 – Расширенные функции Safety Integrated, согласование TM54F (F-DO 0 ... F-DO 3)

● 2860 – Расширенные функции, SSM (Safe Speed Monitor)



Обзор важных параметров ● p9301 SI Motion Деблокировка безопасных функций (модуль двигателя)




● p9309 SI Motion Поведение во время подавления импульсов (модуль двигателя)

● p9509 SI Motion Поведение во время подавления импульсов (управляющий модуль)

● p9345 SI Motion SSM (SGA n < nx) Время фильтрования (модуль двигателя)

● p9545 SI Motion SSM (SGA n < nx) Время фильтрования (управляющий модуль)

● p9346 SI Motion SSM Граница скорости (модуль двигателя)

● p9546 SI Motion SSM (SGA n < nx) Граница скорости n_x (CU)

● p9347 SI Motion Гистерезис скорости (перекрестный) (модуль двигателя)

● p9547 SI Motion Гистерезис скорости (перекрестный) (управляющий модуль)


● p10042 SI F-DO 0 Источники сигнала




Расширенные функции Safety Integrated 6.10 Safe Acceleration Monitor (SAM)


6.10 Safe Acceleration Monitor (SAM)

Safe Acceleration Monitor с датчиком Функция «Safe Acceleration Monitor» (SAM) является безопасным контролем ускорения привода. Она является составной частью функций Safety SS1 (time and acceleration controlled / регулируемый по времени и ускорению) и SS2 или STOP B и STOP C.


Во избежание путаницы, сокращение данной функции изменено с «SBR» на «SAM». Это изменение никак не влияет на функциональность.

Функциональные характеристики Если во время рампы торможения привод ускоряется на допуск в p9348/p9548, это определяется SAM, и срабатывает STOP A. Контроль активируется при SS1 (или STOP B) и SS2 (или STOP C) и заканчивается при снижении скорости ниже указанной в p9368/p9568.

ЗАМЕТКА Если в p9368/p9568 устанавливается значение 0, то граничное значение скорости функции SSM (p9346/p9546) является одновременно минимальным граничным значением для функции SAM (безопасный контроль ускорения). Если скорость находится ниже данного граничного значения, то функция SAM отключена.

Поэтому в данном случае при относительно высокой границе скорости SSM / SAM при использовании функций останова SS1 и SS2 действие безопасного контроля ускорения сильно ограничено.


SAM является составной частью расширенных функций Safety Integrated SS1 и SS2. SAM не может быть выбран отдельно.



Изображение 6-9 Характеристики граничного значения выключения с SAM

Расчет ФАКТИЧЕСКОЙ скорости допуска SAM:

● Для параметрирования допуска SAM действует следующее:

– Возможное повышение скорости после срабатывания SS1 / SS2 зависит от активного ускорения и длительности фазы ускорения.

– Длительность фазы ускорения составляет рабочий цикл контроля (p9300/p9500) ÜT (задержка обнаружения SS1 / SS2 до nзадан = 0).

● Допуск SAM:

Фактическая скорость для SAM = ускорение * длительность ускорения

Из этого возникает следующее правило установки:

– Для линейной оси: Допуск SAM [мм/мин] = a [м/с2] * ÜT [с] * 1000 [мм/м] * 60 [с/мин]

– Для круговой оси: Допуск SAM [об/мин] = a [об/с2] * ÜT [с] * 60 [с/мин]

● Рекомендация: заданное значение допуска должно прибл. на 20% превышать расчетное значение.


● STOP A



● STOP F с последующим STOP A




Свойства ● Составная часть функций SS1 (time and acceleration controlled / регулируемый по

времени и ускорению) и SS2

● Параметрируемая, минимальная контролируемая частота вращения отключения (p9368/p9568)

Обзор важных параметров ● p9346 SI Motion SSM Граница скорости (модуль двигателя)

● p9546 SI Motion SSM (SGA n < nx) Граница скорости n_x (CU)

● p9348 SI Motion SAM Фактическая скорость Допуск (модуль двигателя)


● p9368 SI Motion SAM Граница скорости (модуль двигателя)

● p9568 SI Motion SAM Граница скорости (упр. мод.)

Расширенные функции Safety Integrated 6.11 Safe Brake Ramp (SBR)


6.11 Safe Brake Ramp (SBR)

Общее описание Функция «Safe Brake Ramp» (SBR) является безопасным контролем кривой торможения. Функция Safe Brake Ramp используется при применении функций «SS1 без датчика» и «SLS без датчика» для контроля процесса торможения.

Функциональные характеристики После срабатывания SS1 или SLS (при использовании ограничения заданной скорости) двигатель сразу затормаживается по кривой ВЫКЛ3. По истечении времени задержки p9582/p9382 активируется контроль кривой торможения. Осуществляется контроль того, чтобы двигатель при торможении не превышал установленную кривую торможения (SBR). Деактивация безопасного контроля кривой торможения осуществляется при следующих граничных условиях:

● при SS1:

– как только скорость опустится ниже скорости отключения (p9560/p9360).

● при SLS:

– как только установленная кривая торможения достигнет нового уровня SLS

или

– как только фактическая скорость опустится ниже нового установленного уровня SLS и останется ниже этого уровня на время, параметрированное в p9582/p9382.

В таком случае, в зависимости от используемых функций Safety Integrated, активируются дополнительные специальные функции (например, STO, новое граничное значение скорости SLS и т. д.).



Изображение 6-10 Safe Brake Ramp без датчика (при SLS)

Параметрирование кривой торможения Крутизна кривой торможения устанавливается с помощью p9581/p9381 (SI Motion Кривая торможения Базовое значение) и p9583/p9383 (SI Motion Кривая торможения Время контроля). Параметры p9581/p9381 определяют контрольную скорость, параметры p9583/p9383 — время торможения. С помощью параметров p9582/p9382 устанавливается время, проходящее с момента срабатывания SS1, выбора SLS или переключения уровня SLS до активации контроля кривой торможения.



Реакции при нарушении кривой торможения (SBR) ● Сообщения Safety C01706 и C30706 (SI Motion: SAM/SBR граница превышена)

● Выключения привода с помощью STOP A

Свойства ● Составная часть функций «SS1 без датчика» и «SLS без датчика»

● Параметрируемая безопасная кривая торможения

Обзор важных параметров ● p9360 SI Motion Подавление импульсов Частота вращения отключения (модуль

двигателя)

● p9560 SI Motion Подавление импульсов Частота вращения отключения (управляющий модуль)

● p9381 SI Motion Кривая торможения Базовое значение (модуль двигателя)






Расширенные функции Safety Integrated 6.12 Safe Direction (SDI)


6.12 Safe Direction (SDI)

Примечание Поведение при отказе шины • Если p9380 = p9580 ≠ 0 и активирована функция SDI, то при отказе связи

параметрированная реакция ESR происходит только в том случае, если в качестве реакции SDI параметрирован STOP с задержкой подавления импульсов при отказе шины (p9366[0...3] = p9566[0...3] ≥ 10).

• Если в качестве реакции останова SDI активирован STOP E и деблокирован ESR, то при отказе связи происходит параметрированная реакция ESR.

6.12.1 Safe Direction с датчиком Функция «Safe Direction» (безопасное направление движения, SDI) делает возможным безопасный контроль направления движения привода. Когда данная функция активирована привод может двигаться только в деблокированном, безопасном направлении.

Принцип действия После выбора SDI с помощью клемм или PROFIsafe запускается время задержки p9365/p9565. В течение данного времени существует возможность удостовериться, что привод двигается в деблокированном (безопасном) направлении. Затем активируется функция Safe Direction и контролируется направление движения. Если привод двигается не в безопасном направлении, выдаются сообщения C01716/C30716 и начинается установленная в p9366/p9566 реакция останова.

Функциональные характеристики ● Параметры r9720.12/r9720.13 отображают, выбрана ли функция SDI.

● Параметры r9722.12/r9722.13 отображают, активна ли функция SDI.

● С помощью параметров p9364/p9564 устанавливается допуск, в пределах которого допускается движение в недеблокированном (безопасном) направлении.

● С помощью параметров p9366/p9566 устанавливается реакция останова на случай ошибки.

● С помощью параметров p10030/p10130 устанавливаются клеммы для SDI при управлении с помощью TM54F.

● С помощью параметров от p10042 до p10045 устанавливается, должно ли учитываться состояние SDI при индикации состояния F-DOs TM54F.

● С помощью выбора «SDI положительный» автоматически устанавливается следующее значение:

– r9733[1] = 0 (Ограничение заданного значения отрицательное)



● С помощью выбора «SDI отрицательный» автоматически устанавливается следующее значение:

– r9733[0] = 0 (Ограничение заданного значения положительное)

● Абсолютное ограничение заданного значения скорости имеется в r9733[2].

Изображение 6-11 SDI с датчиком

Деблокировка функции Safe Direction Функция «Safe Direction» деблокируется следующими параметрами:

● p9501.17 = 1, p9301.17 = 1

6.12.2 Safe Direction без датчика

Функция Для активации функций Safety Integrated без датчика необходимо установить p9306 = p9506 = 1 или p9506 = p9306 = 3 (заводская установка = 0). Установку можно выполнить также в окне Safety инструмента STARTER путем выбора «Без датчика».



Разница между функциями Safe Direction с датчиком и Safe Direction без датчика ● В случае Safe Direction без датчика привод после подавления импульсов не может

определить текущую скорость. Для данного режима поведение определяется с помощью параметров p9309.8/p9509.8:

– p9309.8 = p9509.8 = 1

Сигнал состояния отображает «не активен».

– p9309.8 = p9509.8 = 0

Сигнал состояния отображает «активен», и привод принимает состояние STO.

● Ввиду неточного распознания положения функция «Safe Direction без датчика» требует большего допуска (p9364/p9564) по сравнению с функцией с датчиком.


Изменение направления вращения с помощью параметров p1820 или p1821 функцией «SDI без датчика» не определяется. Поэтому ограничение SDI до r9733 больше не действует.

6.12.3 Перезапуск после подавления импульсов Если привод был выключен с помощью ВЫКЛ2 / STO, для перезапуска должны быть предприняты следующие шаги:

1. Случай:

● Состояние после включения: SDI выбран, STO выбран, ВЫКЛ2 активен



2. Случай

● Ситуация: Выбрана прокрутка до состояния покоя с помощью SDI, затем активирован ВЫКЛ2



Через ВЫКЛ2 активируется STO: Данная активация должна быть отменена с помощью выбора/отмены.


3. Случай

● Ситуация: Выбрана прокрутка до состояния покоя с помощью SDI, затем активирован ВЫКЛ2

● Отменить SDI



● Выбрать SDI

Через ВЫКЛ2 активируется STO: Данная активация должна быть отменена с помощью отмены SDI.


4. Случай

● Ситуация: Все функции Safety Integrated отменяются



В 4-м случае пуск двигателя осуществляется не безопасно.

6.12.4 Обзор функциональных схем и параметров

Функциональные схемы ● 2840 – Расширенные функции, управляющее слово и слово состояния

● 2855 – Расширенные функции, TM54F интерфейс управления

● 2856 – Расширенные функции, TM54F выбор безопасного состояния

● 2857 – Расширенные функции, согласование TM54F (F-DO 0 ... F-DO 3)

● 2861 – Расширенные функции Safety Integrated, SDI (Safe Direction)



Обзор важных параметров ● p1820[0...n] Реверсировать чередование выходных фаз

● p1821[0...n] Направление вращения

● p9301.17 SI Motion Деблокировка безопасных функций (модуль двигателя): Деблокировка SDI


● p9309 SI Motion Поведение во время подавления импульсов (модуль двигателя)

● p9364 SI Motion SDI Допуск (модуль двигателя)

● p9365 SI Motion SDI Время задержки (модуль двигателя)

● p9366 SI Motion SDI Реакция останова (модуль двигателя)

● p9501.17 SI Motion Деблокировка безопасных функций (управляющий модуль): Деблокировка SDI


● p9509 SI Motion Поведение во время подавления импульсов (управляющий модуль)

● p9564 SI Motion Допуск SDI (управляющий модуль)

● p9565 SI Motion Время задержки SDI (управляющий модуль)

● p9566 SI Motion Реакция останова SDI (управляющий модуль)

● r9720 CO/BO: SI Motion Интегрированный в привод Сигналы управления

● r9722 CO/BO: SI Motion Интегрированный в привод Сигналы состояния

● r9733[0...2] CO: SI Motion Ограничение заданного значения скорости активно

● p10002 SI Несоответствие Время контроля

● p10017 SI Время устранения дребезга цифровых входов

● p10030[0...3] SI SDI положительный Входная клемма

● p10031[0...3] SI SDI отрицательный Входная клемма

● p10039[0...3] SI Безопасное состояние Выбор сигнала

● p10042[0...5] SI F-DO 0 Источники сигнала




Расширенные функции Safety Integrated 6.13 Неисправности Safety


6.13 Неисправности Safety

6.13.1 Реакции останова При неисправностях расширенных функций Safety Integrated и при превышении граничного значения могут быть активированы следующие реакции останова:

Таблица 6- 2 Обзор реакций останова

Реакция останова Условие срабатывания Действие Последствия STOP A1) При всех квитируемых

неисправностях Safety с подавлением импульсов. - Проектированный последовательный останов p9363/p9563 при SLS/SDI.

Немедленное подавление импульса

Привод вращается по инерции до полного останова

STOP B1) Примеры: — Нарушен допуск состояния покоя в p9330/p9530 (SOS) . — Проектированный последовательный останов p9363/p9563 при SLS/SDI. — Последовательная реакция STOP F.

Немедленная установка заданного значения частоты вращения = 0 и запуск блока времени tB . По истечении tB или когда n < nоткл. срабатывает STOP A.

STOP B с последующим STOP A. Привод затормаживается по кривой ВЫКЛ3, затем переход в STOP A

STOP C1) Проектируемый последовательный останов p9363/p9563 при SLS.

Немедленная установка заданного значения частоты вращения = 0 и запуск блока времени tC. По истечении tC выбирается SOS.

Привод затормаживается по кривой ВЫКЛ3, затем выбирается SOS.

STOP D1) Проектируемый последовательный останов p9363/p9563 при SLS/SDI.

Запускается блок времени tD. Независящие от привода реакции отсутствуют. По истечении tD активируется SOS.

Привод должен быть заторможен вышестоящим управлением (в комбинации)! По истечении времени tD выбирается SOS. Самостоятельная реакция имеет место только тогда, когда в SOS нарушается окно допуска состояния покоя.



Реакция останова Условие срабатывания Действие Последствия STOP E1) - Проектируемый

последовательный останов p9563/p9363 при SLS - Проектируемый последовательный останов p9566/p9366 при SDI

По истечении p9554/p9354 срабатывает SOS

Управление независящими от привода функциями ESR

STOP F1) При ошибках во время перекрестного сравнения данных. Последовательная реакция STOP B.

Блок времени tF1 (основные функции) или tF2 (расширенные функции). Реакция привода отсутствует

По истечении tF1 (основные функции) переход в STOP A, или по истечении tF2 (расширенные функции) переход в STOP B, если выбрана функция безопасности (SOS, SLS) или если деблокирован SSM с гистерезисом.

1) См. также следующее указание «Подавления импульсов с задержкой при отказе шины».

Примечание Подавление импульсов с задержкой при отказе шины

Для SLS и SDI доступны реакции останова также с подавлением импульсов с задержкой при отказе шины (чтобы при отказе связи привод не сразу реагировал подавлением импульсов): • Если p9380 = p9580 ≠ 0 и активирована функция SLS, то при отказе коммуникации

параметрированная реакция ESR происходит только в том случае, если в качестве реакции SLS параметрирован STOP с задержкой подавления импульсов при отказе шины (p9363[0...3] = p9563[0...3] ≥ 10).

• Если p9380 = p9580 ≠ 0 и активирована функция SDI, то при отказе связи параметрированная реакция ESR происходит только в том случае, если в качестве реакции SDI параметрирован STOP с задержкой подавления импульсов при отказе шины (p9366[0...3] = p9566[0...3] ≥ 10).

Время задержки (p9380/p9580) может составлять максимум 800 мс.


Время задержки между STOP F и STOP B должно устанавливаться только в том случае, если на протяжении этого времени начнется дополнительная реакция по оценке оповестительного сигнала «Internal Event» (внутреннее событие) (r9722.7).

Кроме того, при использовании времени задержки всегда должна быть включена функция контроля (например, SLS с высокой граничной скоростью), или должен быть запроектирован гистерезис SSM.

Активированный гистерезис SSM следует рассматривать в качестве активированной функции контроля.



Задержка включения при переходе реакций останова ● tB: p9356/p9556

● tC: p9352/p9552

● tD: p9353/p9553

● tF1: p9658/p9858

● tF2: p9355/p9555

● nоткл.: p9360/p9560

Описание неисправностей и предупреждений


Неисправности и предупреждения для функций SINAMICS Safety Integrated описаны в Справочнике по параметрированию SINAMICS.

6.13.2 Приоритетность реакций останова

Таблица 6- 3 Приоритетность реакций останова

Категории приоритетности Реакция останова наивысший приоритет STOP A .... STOP B ... STOP C .. STOP D . STOP E низший приоритет STOP F



Приоритеты между реакциями останова и расширенными функциями

Таблица 6- 4 Приоритеты между реакциями останова и расширенными функциями

наивысший приоритет

... ... ... ... низший приоритет

Реакция останова / расширенная функция

STOP A STOP B STOP C STOP D STOP E STOP F

наивысший приоритет

STO STOP A / STO STO STO STO STO STO

.... SS1 STOP A STOP B / SS1 SS1 SS1 SS1 SS1

... SS2 STOP A STOP B STOP C / SS2 SS2 SS2 SS2 / STOP B 2)

.. SOS STOP A 1) STOP B 1) SOS SOS SOS STOP B 2) низший приоритет

SLS STOP A 3) STOP B 3) STOP C 4) STOP D 4) STOP E STOP B 2)

1) Функция контроля SOS остается выбранной, тем не менее, реакция ошибки в случае ошибки больше не может сработать, поскольку она уже действует. 2) STOP B является последующим остановом STOP F, который активируется через параметрированное время. STOP F сам по себе не имеет никакого действия, выбранная функция безопасности продолжает действовать дальше. 3) Функция контроля SLS остается выбранной, тем не менее, реакция ошибки в случае ошибки больше не может сработать, поскольку она уже действует. 4) Во время фазы торможения функция SLS остается выбранной, затем осуществляется переключение на SOS.

Приведенная выше таблица показывает, какая реакция останова или функция безопасности устанавливается, если при выбранной функции безопасности срабатывает STOP. Варианты STOP при этом расположены слева направо в порядке снижения приоритета (STOP A-F).

В некоторых функциях безопасности нет преобладающей приоритетности. Например, функция SOS будет оставаться выбранной, даже если запрошена STO. Функции безопасности, вызывающие торможение привода (STO, SS1, SS2) внесены с падающим приоритетом сверху вниз.

Поля с двойными значениями указывают на равнозначные реакции останова и функции безопасности. Пояснение:

● STOP A соответствует STO

● STOP B соответствует SS1

● STOP C соответствует SS2

● STOP F при действующей функции SS2 приводит к последующему останову B. Функция SS2 все еще выбрана.



Примеры для понимания таблицы

1. Только что была выбрана функция безопасности SS1. STOP A остается выбранной, уже выполняемая к тому времени STOP B из-за этого не прерывается. В случае действия STOP C-F они будут сняты функцией SS1.

2. Выбирается функция безопасности SLS. Данный выбор не изменяет работу STOP A-D. Теперь STOP F вызывает STOP B, поскольку была выбрана функция безопасности.

3. Выбирается реакция останова STOP C. Если выбраны функции безопасности STO или SS1, то это не вызывает никакого действия. Если выбран SS2, сохраняется данная кривая торможения. Если выбрана SOS, то SOS остается активной, что одновременно является конечным состоянием STOP C. При выбранной SLS привод затормаживается с помощью STOP C.

6.13.3 Квитирование неисправностей Safety

ЗАМЕТКА Квитирование неисправностей Safety также срабатывает, как и в случае со всеми другими неисправностями, при выключении/включении приводного устройства (POWER ON). Если причина неисправности еще не устранена, то неисправность снова возникает сразу же после разгона.

Квитирование с помощью TM54F С помощью параметра p10006 «SI Квитирование внутреннего события Входная клемма», а также через F-DI TM54F неисправности в приводах Safety квитируются автоматически.

При этом, механизм данного «Безопасного квитирования ошибок» действует следующим образом: Запускается безопасный вход F-DI на TM54F, параметрированный с помощью функции p10006 «Safety Integrated Квитирование внутреннего события Входная клемма». Благодаря этому с помощью безопасного входного сигнала квитируются неисправности, возникшие в микропрограммном обеспечении на управляющем модуле или на модуле двигателя. Задний фронт на данном входе сбрасывает состояние «Внутреннее событие» (Internal Event) в приводах и, при наличии, также в TM54F.

Во избежание нежелательного или ошибочного квитирования неисправностей Safety, сигнал на клемме TM54F F-DI, параметрированный для квитирования, в состоянии покоя должен иметь уровень «0». Для срабатывания квитирования (задний фронт на F-DI) он должен быть установлен сначала на «1», а потом снова на «0». Если требуемое состояние покоя не устанавливается, выдается предупредительное сообщение.

Расширенные функции Safety Integrated 6.14 Буфер сообщений


После «Безопасного квитирования ошибок» необходимо еще одно квитирование на управляющем модуле, чтобы

● удалить неисправности TM54F из буфера неисправностей,

● сбросить активный красный светодиод Ready на TM54F.

Квитирование с помощью PROFIsafe Вышестоящее управление устанавливает с помощью телеграммы PROFIsafe (STW бит 7) сигнал «Internal Event ACK» отдельно на каждый приводной объект. Задний фронт в данном сигнале сбрасывает состояние «Внутреннее событие» (Internal Event) в соответствующем приводе и квитирует, таким образом, неисправность. Неисправности в приводных объектах (DOs) не могут быть квитированы вышестоящим управлением все вместе, а должны квитироваться отдельно для каждого приводного объекта.

Расширенное квитирование В результате выбора/отмены STO, если установлено p9307.0/p9507.0 = 1, автоматически снимаются сообщения Safety.

Если в дополнение к «Основным функциям с помощью клемм» деблокированы также «Расширенные функции», квитирование возможно также путем выбора/отмены STO с помощью PROFIsafe или TM54F. Однако, выбор / отмена STO с помощью клемм в данном случае может квитировать только сообщения реакций останова STOP C, STOP D, STOP E и STOP F, пока не сработает STOP A или STOP B.

6.14 Буфер сообщений Кроме буфера неисправностей для неисправностей F... и буфера предупреждений для предупреждений A... (см. SINAMICS S120 Руководство по вводу в эксплуатацию), специально для расширенных функций Safety Integrated существует также специальный буфер сообщений для сообщений Safety C...

Сообщения о неисправностях в основных функциях Safety Integrated хранятся в стандартном буфере сообщений о неисправностях (см. раздел «Буфер для неисправностей и предупреждений» в Руководстве по вводу в эксплуатацию SINAMICS).


Если требуется, чтобы сообщения как основных функций, так и сообщения расширенных функций сохранялись в стандартном буфере неисправностей, необходимо установить параметр p3117 = 1.

Буфер сообщений для сообщений Safety имеет похожую на буфер неисправностей структуру для сообщений о неисправностях. Буфер сообщений состоит из кода сообщения, значения сообщения, времени сообщения (поступило, устранено), номера компонента для идентификации затронутого компонента SINAMICS и атрибутов диагностики. Следующее изображение демонстрирует структуру буфера сообщений:



Изображение 6-12 Структура буфера сообщений

В случае наличия сообщения Safety, устанавливается бит r2139.5 = 1 (сообщение Safety активно). Запись в буфер сообщений производится с задержкой. Поэтому буфер сообщений следует считывать только тогда, когда после появления «Сообщение активно» в буфере также распознается изменение (r9744).

Сообщения должны квитироваться через помехоустойчивый вход F-DI на TM54F или через PROFIsafe.



Характеристики буфера сообщений Safety ● Расположение в буфере определяется временем поступления.

● Если при наличии как минимум одного сообщения в «Текущем событии сообщения» причина устраняется и квитируется, то буфер сообщений организационно перестраивается. Не устраненные сообщения остаются в «Текущем событии сообщения».

● В буфере сообщений «Текущего события сообщения» может быть сохранено максимум 8 сообщений. Если 8 сообщений внесены в «Текущее событие сообщения» и возникает новое сообщение, это сообщение больше не может быть сохранено.

● Если ошибка устранена и сообщение квитировано, буфер сообщений организационно перестраивается. Журнал сохраняется в «Квитированном событии сообщения» от 1 до 7.

● При каждом изменении буфера сообщений выполняется приращение r9744.

● При каждом сообщении в случае необходимости может выдаваться значение сообщения (r9749, r9753). Значение сообщения необходимо для точной диагностики сообщения, а его функция указывается в описании сообщения.

Удаление буфера сообщений Буфер сообщений удаляется с помощью p9752 = 0. Параметр p9752 (SI Счетчик событий сообщения) также сбрасывается с помощью POWER ON на 0. Одновременно с этим удаляется также буфер неисправностей.

Обзор важных параметров ● r2139.0...12 CO/BO: Статусное слово — Сообщения о

неисправностях/предупреждения 1

● r9744 SI Изменения буфера сообщений Счетчик

● r9745[0...63] SI Номер компонента

● r9747[0...63] SI Код сообщения

● r9748[0...63] SI Время поступления сообщения в миллисекундах

● r9749[0...63] SI Значение сообщения

● r9750[0...63] SI Диагностические атрибуты

● p9752 SI Счетчик событий сообщения

● r9753[0...63] SI Значение сообщения для плавающих значений

● r9754[0...63] SI Время поступления сообщения в днях

● r9755[0...63] SI Время устранения сообщения в миллисекундах

● r9756[0...63] SI Время устранения сообщения в днях

Расширенные функции Safety Integrated 6.15 Безопасная регистрация фактического значения


6.15 Безопасная регистрация фактического значения

6.15.1 Безопасная регистрация фактического значения с системой датчика

Поддерживаемые системы датчиков Функции Safety, в которых контролируется движение (например, SS1, SS2, SOS, SLS и SSM), нуждаются в безопасной регистрации фактического значения.

Для безопасной регистрации скорости/положения принципиально могут использоваться:

● Системы с 1 датчиком или

● Системы с 2 датчиками

Система с 1 датчиком В случае использования системы с 1 датчиком датчик двигателя используется исключительно для регистрации фактических значений привода. Этот датчик двигателя должен иметь соответствующие характеристики (см. Типы датчиков). Фактические значения генерируются безопасным способом непосредственно в датчике или в модуле датчика и передаются через безопасное соединение посредством DRIVE-CLiQ в управляющий модуль.

В двигателях без интерфейса DRIVE-CLiQ подключение осуществляется через дополнительный модуль датчика (SMC или SME).

Также если привод работает в режиме с регулировкой моментов, могут быть выбраны функции контроля движения, при условии, что гарантируется обработка сигналов датчика.

Особенности линейных двигателей В линейных двигателях датчик двигателя (линейная шкала) является одновременно измерительной системой со стороны груза. Поэтому требуется только одна измерительная система. Подключение осуществляется через модуль датчика или напрямую через DRIVE-CLiQ.

ЗАМЕТКА При определении окна допусков состояния покоя необходимо учитывать, что безопасный контроль положение максимально осуществляется с точностью, указанной в r9731.



Изображение 6-13 Пример системы с 1 датчиком

Система с 2 датчиком При использовании системы с 2 датчиками безопасные фактические значения для одного привода передаются двумя отдельными датчиками. Фактические значения передаются через безопасное соединение посредством DRIVE-CLiQ в управляющий модуль.

В двигателях без интерфейса DRIVE-CLiQ подключение осуществляется через дополнительный модуль датчика (SMC или SME).

Для каждой измерительной системы требуется отдельное соединение или отдельный модуль датчика.

Изображение 6-14 Пример системы с 2 датчиками



При параметрировании системы с 2 датчиками с Safety Integrated необходимо уравнять параметры с p9315 по p9329 с параметрами с r0401 по r0474.

Таблица 6- 5 Параметры датчиков и соответствующие параметры Safety для системы с 2 датчиками

Параметр Safety Обозначение Параметр датчика p9315/p9515 SI Motion Грубое значение положения Конфигурация p9315.0/p9515.0 Счетчик прямого действия r0474[x].0 p9315.1/p9515.1 Датчик CRC Байт с наименьшим значением

вначале r0474[x].1

p9315.2/p9515.2 Избыточное грубое значение положения Старший бит по левому краю

r0474[x].2

p9315.16/p9515.16 Датчик DRIVE-CLiQ p0404[x].10 p9316/p9516 SI Motion Конфигурация датчика Безопасные функции p9316.0/p9516.0 Датчик двигателя вращательный/линейный p0404[x].0 p9316.1/p9516.1 Фактическое значение положения Перемена

знака p0410[x]

p9317/p9517 SI Motion Линейная шкала Деление решетки p0407 p9318/p9518 SI Motion Деления датчика на оборот p0408 p9319/p9519 SI Motion Точное разрешение G1_X-ФАКТ1 p0418 p9320/p9520 SI Motion Шаг шпинделя Окно

параметрирования датчика в инструменте STARTER

p9321/p9521 SI Motion Датчик редуктора Окно параметрирования датчика в инструменте STARTER

p9322/p9522 SI Motion Датчик редуктора Окно параметрирования датчика в инструменте STARTER

p9323/p9523 Избыточное грубое значение положения Действительные биты

r0470

p9324/p9524 Избыточное грубое значение положения Точное разрешение Биты

r0471

p9325/p9525 Избыточное грубое значение положения Соответствующие биты

r0472

p9326/p9526 SI Motion Идентификация датчика p0430 p9328/p9528 SI Motion Модуль датчика Node Identifier p9329/p9529 Gx_X-ФАКТ1 Грубое положение Безопасный

старший бит (распознан) p0415 = r0470 – r0471



Типы датчиков Для безопасной регистрации значения положения на приводе могут использоваться инкрементные датчики или абсолютные датчики.

Безопасная регистрация фактических значений базируется на избыточной оценке инкрементальных дорожек A/B, которые должны передавать сигналы sin/cos с 1 Vpp

Абсолютные значения положения могут передаваться на систему управления с помощью серийного интерфейса EnDat или интерфейса SSI.

Типы датчиков для систем с 1 и 2 датчиками В оснащенных датчиками системах с SINAMICS Safety Integrated (системы с 1 и 2 датчиками) для безопасной регистрации фактических значений допускается использование только датчиков с сигналами sin/cos-1 Vss на модули датчиков SINAMICS SME20/25, SME120/125 и SMC20, которые удовлетворяют следующим требованиям:

1. Датчики должны иметь исключительно аналоговую обработку и генерирование сигналов. Это необходимо для того, чтобы исключить статическое состояние («замораживание») сигналов дорожек A/B с действительными уровнями.

2. Должен быть проведен анализ возможных причин и последствий отказов (FMEA) для крепления датчика на вале двигателя или на линейном приводе, результат которого исключает ослабление крепления датчика, при котором датчик мог бы некорректно воспроизводить движение (см. для этого DIN IEC 61800-5-2, таблица D.16).

При этом необходимо учитывать, что ответственность за выполнение указанного выше требования несет только производитель машины. Информация о внутреннем исполнении датчика должна исходить от производителя. Анализ FMEA должен провести производитель машины.

Определенные двигатели Siemens с разъемом DRIVE-CLiQ и без него могут использоваться с функциями Safety Integrated; см. http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/33512621 У этих двигателей указанная в п. 2 ошибка не может возникать.

ЗАМЕТКА Простые абсолютные датчики (например, ECI, EQI), предлагающие интерфейс EnDat с дополнительными дорожками sin/cos, но которые по своей сути работают по индуктивному принципу измерения, не допускаются к использованию для SINAMICS Safety Integrated до выяснения их пригодности.




Синхронизация фактического значения

Изображение 6-15 Пример диаграммы синхронизации фактического значения

С помощью активации синхронизации фактического значения (p9301.3 = p9501.3 = 1), например, в системах или машинах с проскальзыванием, фактические значения обоих датчиков циклически приводятся к среднему значению. При этом максимальное проскальзывание в p9349/p9549 контролируется в рабочем цикле перекрестного сравнения (r9724). Если синхронизация фактического значения не деблокирована, значение, параметрированное в p9342/p9542, используется в качестве допуска для перекрестного сравнения.



Безопасный контроль направления движения Для безопасного контроля движения в наличии имеются два параметра считывания:

● r9730: SI Motion Безопасная максимальная скорость

Индикация максимальной скорости (со стороны нагрузки),которая с точки зрения регистрации фактических значений является допустимой для безопасных функций контроля движения. Максимальная скорость регистрации фактического значения зависит от рабочего цикла обновления фактического значения (p9311/p9511). С помощью параметров p9311/p9511 устанавливается время рабочего цикла регистрации фактического значения для безопасного контроля движения.

Более длительное время рабочего цикла снижает максимально допустимую скорость, но обеспечивает меньшую нагрузку управляющего модуля для безопасной регистрации фактического значения.

Максимально допустимая скорость, при превышении которой могут возникать ошибки безопасной регистрации фактического значения, отображается в параметре r9730.

При значении p9311/p9511 по умолчанию (0 мс) в качестве времени рабочего цикла регистрации фактического значения используется изохронный рабочий цикл PROFIBUS, или в неизохронном режиме — 1 мс.

● r9731: SI Motion Безопасная точность положения

Индикация точности положения (со стороны нагрузки), которая может быть максимально гарантирована, исходя из регистрации фактического значения для безопасных функций контроля движения

Оба параметра r9730/r9731 зависят от соответствующего типа датчика.

Обзор важных параметров ● p9301.3 SI Motion Деблокировка безопасных функций (модуль двигателя),

деблокировка синхронизации фактического значения

● p9501.3 SI Motion Деблокировка безопасных функций (управляющий модуль), деблокировка синхронизации фактического значения

● p9302 SI Motion Тип оси (модуль двигателя)

● p9502 SI Motion Тип оси (управляющий модуль)

● p9311 SI Motion Рабочий цикл регистрации фактического значения (модуль двигателя)

● p9511 SI Motion Рабочий цикл регистрации фактического значения (управляющий модуль)

● p9315 SI Motion Грубое значение положения Конфигурация (модуль двигателя)

● p9515 SI Motion Грубое значение положения Конфигурация (управляющий модуль)

● p9316 SI Motion Конфигурация датчика двигателя Безопасные функции (модуль двигателя)

● p9516 SI Motion конфигурация датчика двигателя Безопасные функции (управляющий модуль)



● p9317 SI Motion Линейная шкала Деление решетки (модуль двигателя)

● p9517 SI Motion Линейная шкала Деление решетки (управляющий модуль)

● p9318 SI Motion Деления датчика на оборот (модуль двигателя)

● p9518 SI Motion Деления датчика на оборот (управляющий модуль)

● p9319 SI Motion Точное разрешение Gn_X-ФАКТ1 (модуль двигателя)

● p9519 SI Motion Точное разрешение G1_X-ФАКТ1 (управляющий модуль)

● p9320 SI Motion Шаг шпинделя (модуль двигателя)

● p9520 SI Motion Шаг шпинделя (управляющий модуль)

● p9321[0...7] SI Motion Датчик Редуктор/Нагрузка Знаменатель (модуль двигателя)

● p9521[0...7] SI Motion Датчик Редуктор/Нагрузка Знаменатель (управляющий модуль)

● p9322[0...7] SI Motion Датчик Редуктор/Нагрузка Числитель (модуль двигателя)

● p9522[0...7] SI Motion Датчик Редуктор/Нагрузка Числитель (управляющий модуль)

● p9323 SI Motion Избыточное грубое значение положения Действительные биты (модуль двигателя)

● p9324 SI Motion Избыточное грубое значение положения Точное разрешение (модуль двигателя)

● p9325 SI Motion Избыточное грубое значение положения Соответствующие биты (модуль двигателя)

● p9523 SI Motion Избыточное грубое значение положения Действительные биты (управляющий модуль)

● p9524 SI Motion Избыточное грубое значение положения Точное разрешение (управляющий модуль)

● p9525 SI Motion Избыточное грубое значение положения Соответствующие биты (управляющий модуль)

● p9326 SI Motion Идентификация датчика (модуль двигателя)

● p9526 SI Motion Идентификация датчика Второй канал

● p9342 SI Motion Сравнение фактического значения Допуск (перекрестный) (модуль двигателя)

● p9542 SI Сравнение фактического значения Допуск (перекрестный) (управляющий модуль)

● p9349 SI Motion Проскальзывание Допуск скорости (модуль двигателя)

● p9549 SI Motion Проскальзывание Допуск скорости (управляющий модуль)

● r9713[0...3] SI Motion Диагностика фактического значения положения со стороны нагрузки

● r9714[0...1] SI Motion Диагностика скорости

● r9724 SI Motion Рабочий цикл перекрестного сравнения

● r9730 SI Motion Безопасная максимальная скорость

● r9731 SI Motion Безопасная точность положения



6.15.2 Безопасная регистрация фактического значения без датчика Для обеспечения безопасного контроля движения для расширенных функций Safety без датчика, в зависимости от условий применения, в распоряжении имеются некоторые параметры. Данные параметры вносятся в следующем диалоге STARTER:

Изображение 6-16 Конфигурация регистрации фактического значения без датчика

В большинстве случаев можно работать с предварительно установленными значениями. В случае, если преобразователь во время фазы пуска выдает «лишние» сообщения, необходимо увеличить значение отмеченного параметра «Время задержки регистрации фактического значения» (p9586/p9386).

Руководство по определению корректировочного значения с помощью функции самописца представлено в части «Время реакции». В качестве альтернативного решения можно изменять значение p9586/p9386 с небольшим шагом и затем наблюдать соответствующую реакцию системы. Если «лишние» сообщения больше не появляются, значит подходящее значение найдено.



Обзор важных параметров ● p9386 SI Motion Время задержки обработки без датчика (модуль двигателя)

● p9387 SI Motion Регистрация фактического значения без датчика Время фильтрования (модуль двигателя)

● p9388 SI Motion Регистрация фактического значения Минимальный ток (модуль двигателя)

● p9389 SI Motion Допуск напряжения Ускорение (модуль двигателя)

● p9586 SI Motion Время задержки обработки без датчика (управляющий модуль)

● p9587 SI Motion Регистрация фактического значения без датчика Время фильтрования (управляющий модуль)

● p9588 SI Motion Регистрация фактического значения без датчика Минимальный ток (управляющий модуль)

● p9589 SI Motion Допуск напряжения Ускорение (управляющий модуль)

Расширенные функции Safety Integrated 6.16 Принудительная динамизация


6.16 Принудительная динамизация

Принудительная динамизация и проверка работоспособности с помощью тестового останова С целью выполнения требований стандартов EN ISO 13849-1 и IEC 61508 относительно своевременного обнаружения неисправностей необходимо проверять правильность работы функций и цепей отключения не менее одного раза за интервал времени.

Максимально допустимый интервал принудительной динамизации при использовании основных и расширенных функций составляет 9000 часов или один раз в год.

Это должно осуществляться путем цикличного ручного или автоматизированного приведения в действие тестового останова.

Осуществляется контроль цикла тестового останова; по истечении параметрированного таймера (в том числе после POWER ON / повторного пуска) выдаются предупреждение A01697: «SI Motion: требуется тест контроля движения» и бит состояния, который может быть установлен с помощью BICO на выход или на бит PZD. Это предупреждение не влияет на работу машины.

Тестовый останов должен проводиться в подходящее для применения время и поэтому должен быть инициирован прикладным способом. Это происходит с помощью одноканального параметра p9705, который может быть подключен через BICO ко входной клемме на приводном устройстве (управляющий модуль) либо к телеграмме привода IO-PZD.

● p9559 SI Motion Принудительная динамизация Таймер (управляющее устройство)

● p9705 BI: SI Motion Тестовый останов Источник сигнала

● r9723.0 CO/BO: SI Motion Интегрированный в привод Диагностические сигналы

Тестовый останов не требует POWER ON. Квитирование осуществляется путем отмены требования тестового останова.

При работающей машине можно исходить из того, что благодаря соответствующим предохранительным устройствам (например, защитным дверцам) опасность для людей отсутствует. Поэтому, на необходимость проведения принудительной динамизации пользователю указывается только с помощью предупреждения и предлагается осуществить принудительную динамизацию при следующей возможности.


● Для приводов в состоянии покоя после включения установки (POWER ON).

● Перед открытием защитной дверцы.




Во время тестового останова функций Safety срабатывает STO. Запрещено выбирать STO до выбора тестового останова.



Принудительная динамизация F-DI/F-DO TM54F с помощью тестового останова Для принудительной динамизации с целью тестирования F-DI/DO в распоряжении имеется автоматическая функция тестового останова.

Для использования функции тестового останова TM54F используемые F-DI должны быть соединены в соответствии с ниже приведенным примером подключения. Цифровые входы с F-DI0 по F-DI4 должны быть подключены к источнику питания «L1+». Цифровые входы с F-DI5 по F-DI9 должны быть подключены к источнику питания «L2+».



Изображение 6-17 Пример подключения TM54F

F-DI должны быть зарегистрированы через p10041 для тестового останова.



ВНИМАНИЕ Состояния входов F-DI замораживаются на время проведения теста!

Для использования функции тестового останова используемые F-DO должны быть соединены в соответствии с примером подключения, а принудительно выведенные ответные сигналы обоих контакторов должны быть подключены к соответствующему цифровому входу (DI 20-23).

Соответствующие F-DO должны быть зарегистрированы через p10046 для обработки во время тестового останова.

ЗАМЕТКА Входы F-DO, не зарегистрированные с помощью p10046 для обработки, на время тестового останова устанавливаются на «0» («отказоустойчивые значения»).

Максимальное время для тестового останова составляет: Tтестовый останов = TFDIs + TFDOs • Тест входов FDI: TFDI = 3 * p10000 + 3 * X мс

(X = 20 мс или p10000 или p10017 — наибольшее значение времени из 3 значений определяет время ожидания X)

• Тест FDO: TFDO = 8 * p10000 + 6 * Y мс (Y = p10001 или p10000 или p10017 — наибольшее значение времени из 3 значений определяет время ожидания Y)

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ В случае, если данная функция тестового останова не может быть использована для определенных F-DI или F-DO ввиду наличия подключенных устройств, данные F-DI/F-DO должны быть динамизированы другим способом, например, с помощью переключателей или путем срабатывания определенных функций машины.

Тестовый останов должен проводиться в подходящее для него время. Поэтому он должен быть инициирован прикладным способом. Это осуществляется через параметр p10007, который может быть подключен через BICO, например, ко входной клемме на приводном устройстве (управляющий модуль) или к телеграмме привода IO-PZD.

Осуществляется контроль цикла тестового останова; по истечении параметрированного таймера (в том числе после POWER ON / повторного пуска) выдается предупреждение A35014: «TM54F: Требуется тестовый останов».

● p10001 SI Время ожидания для тестового останова на F-DO 0 ... 3

● p10003 SI Принудительная динамизация Таймер

● p10007 BI: SI Входная клемма Принудительная динамизация F-DO 0 ... 3

● p10041 SI F-DI Деблокировка для теста

● p10046 SI Test Датчик Ответный сигнал Вход DI 20 ... 23

Тестовый останов не требует POWER ON: квитирование осуществляется путем отмены требования тестового останова.

Расширенные функции Safety Integrated 6.17 Safety Info Channel


Дополнительные инструкции по проведению тестовых остановов приведены в разделе «Ввод в эксплуатацию TM54F с помощью STARTER/Scout → Тестовый останов».

6.17 Safety Info Channel С помощью функции Safety Info Channel (SIC) информация о состоянии функций Safety Integrated привода передается в вышестоящую систему управления.

Телеграмма 700 Для передачи служит предварительно определенная телеграмма PROFIdrive 700:

Дополнительная информация о связи через PROFIdrive приведена в руководстве «Справочник SINAMICS S120, описание приводных функций», глава «Связь по PROFIdrive».

Таблица 6- 6 Структура телеграммы 700

Принимаемые данные Передаваемые данные Параметры PZD1 – S_ZSW1B r9734 PZD2 – PZD3 –

S_V_LIMIT_B r9733.2


Данные отправки S_ZSW1B и S_V_LIMIT_B обновляются только в том случае, если деблокированы расширенные функции Safety Integrated.

Расширенные функции Safety Integrated 6.17 Safety Info Channel


S_ZSW1B Safety Info Channel: Слово состояния

Таблица 6- 7 Описание S_ZSW1B

Бит Назначение Примечания Параметры1 STO активен 0 STO активен 0 STO не активен

r9734.0

1 SS1 активен 1 SS1 активен 0 SS1 не активен

r9734.1

1 SS2 активен 2 SS2 активен 0 SS2 не активен

r9734.2

1 SOS активен 3 SOS активен 0 SOS не активен

r9734.3

1 SLS активен 4 SLS активен 0 SLS не активен

r9734.4

1 Выбран SOS 5 Выбран SOS 0 SOS не выбран

r9734.5

1 Выбран SLS 6 Выбран SLS 0 SLS не выбран

r9734.6

1 Внутреннее событие 7 Внутреннее событие 0 Внутренние события отсутствуют

r9734.7

8…11 Зарезервировано – – – 1 Выбран SDI положительный 12 Выбран SDI положительный 0 SDI положительный не выбран

r9734.12

1 Выбран SDI отрицательный 13 Выбран SDI отрицательный 0 SDI отрицательный не выбран

r9734.13

1 Запрошен аварийный отвод 14 Запрошен аварийный отвод 0 Аварийный отвод не запрошен

r9734.14

1 Сообщение Safety активно 15 Сообщение Safety активно 0 Активные сообщения Safety отсутствуют

r9734.15

S_V_LIMIT_B Граница скорости SLS (SLS-Speedlimit) с 32-разрядным разрешением, включая знаковый разряд.

● Граница скорости SLS приведена в r9733[2].

● Бит 31 определяет знак значения:

– бит = 0 → положительное значение

– бит = 1 → отрицательное значение

● Граница скорости SLS нормируется с помощью p2000.

S_V_LIMIT_B = 4000 0000 hex ≐ частота вращения в p2000


Управление функциями безопасности 77.1 Обзор F-DI/F-DO и их структуры

Входные и выходные клеммы, отвечающие за безопасность (F-DI и F-DO), являются устройством сопряжения внутренних функций Safety Integrated с процессом.

Сигнал, подаваемый по двухканальной схеме на F-DI (Failsafe Digital Input, цифровой вход с функциями безопасности = безопасная пара входных клемм), управляет активным контролем путем выбора или отмены функций безопасности. Это осуществляется в т. ч. в зависимости от состояния переключения датчиков (например, переключателя).

F-DO (Failsafe Digital Output, цифровой выход с функциями безопасности = безопасная пара выходных клемм) передает двухканальный сигнал, являющийся ответным сигналом функций безопасности. Кроме всего прочего он подходит для безопасного управления исполнительными элементами (например, сетевыми контакторами). См. также рисунки «Обзор F-DI 0 ... 4», «Обзор F-DI 5 ... 9» и «Обзор F-DO (без изображения главных контактов контактора)».

Двухканальная обработка входных/выходных сигналов Для ввода/вывода и обработки входных и выходных сигналов, отвечающих за безопасность, осуществлена двухканальная структура. Все запросы и ответные сигналы для функций, обеспечивающих безопасность, должны задаваться и сниматься по двухканальной схеме.

Для управления функциями Safety Integrated существуют следующие возможности: ● Управление с помощью клемм на управляющем модуле и модуле двигателя (только

STO, SS1 (time controlled / регулируемый по времени) и SBC).

● Управление через PROFIsafe

● Управление через клеммы на TM54F

Управление с помощью клемм на управляющем модуле и модуле двигателя может быть активировано одновременно с одной и двумя другими возможностями. Для каждого приводного объекта может быть активирован только один вид управления: PROFIsafe или TM54F.

ЗАМЕТКА Для каждого управляющего модуля управление возможно либо через PROFIsafe, либо через TM54F. Смешанный режим запрещен.

Управление функциями безопасности 7.2 Управление функциями «STO» и «SS1» с помощью клеммного модуля для опции K82


7.2 Управление функциями «STO» и «SS1» с помощью клеммного модуля для опции K82

7.2.1 Клеммный модуль для управления «STO» и «SS1» в SINAMICS G150

Описание Опция K82 (клеммный модуль для управления «Safe Torque Off» и «Safe Stop 1») предназначена для потенциального разделенного управления через переменный диапазон управляющего напряжения уже ставшими стандартными функциями безопасности, которые полезны и без опции K82.


Данные о подключении устройства указаны в поставляемой в комплекте документации по подключению.


Функции Safety перед применением должны быть активированы посредством настройки. Следует провести приемочное тестирование и составить протокол приемки.

Посредством опции K82 может осуществляться управление следующими основными функциями Safety Integrated (термины согласно IEC 61800-5-2):

● Safe Torque Off (STO)

● Safe Stop 1 (SS1) (time controlled / регулируемый по времени)


Встроенные функции безопасности Safety Integrated (SI) – для входных клемм компонентов SINAMICS (управляющий модуль, модуль двигателя) – отвечают требованиям EN 61800-5-2, EN 60204-1, DIN EN ISO 13849-1 категории 3 (прежде EN 954-1) для уровня производительности (PL) d и IEC 61508 SIL2.

В сочетании с опцией K82 выполняются требования EN 61800-5-2, EN 60204-1, а также DIN EN ISO 13849-1 категории 3 (ранее EN 954-1) для уровня производительности (PL) d и IEC 61508 SIL2.




Рекомендуемая область применения Эта опция используется, если:

● управление должно осуществляться с потенциальным разделением в диапазоне напряжений DC/AC 24 В – 230 В.

● используется неэкранированная проводка цепи управления длиной свыше 30 м.

● устройства монтируются в установки с большими пространственными габаритами (отсутствие идеального выравнивания потенциала).

Принцип действия Через реле (K41, K42) управляются два независимых канала со встроенными функциями безопасности.

Реле K41 управляет при этом необходимым для функции безопасности сигналом на управляющем модуле, а реле K42 соответствующим сигналом на силовом модуле.

Выбор и сброс должны происходить одновременно. Задержка по времени, которая является неизбежной, например, ввиду механических процессов переключения, корректируется через параметр. С помощью p9850/p9650 задается время допуска, в рамках которого выбор или отмена должны пройти в обоих каналах контроля, чтобы считаться «одновременными».

Схема смонтирована защищенной от обрыва провода, т. е. если управляющее напряжение на реле будет отсутствовать, то функция безопасности становится активной.

От последовательно подсоединенных размыкающих контактов реле можно получить квитирующий сигнал по информации, диагностике и поиску неисправности. Монтаж проводки для квитирования можно произвести опционально и эта схема не является составной частью концепции безопасности.


Обратный сигнал не требуется для соответствия стандарту DIN EN ISO 13849-1 (ранее EN 954-1) кат. 3 PL d и DIN EN 61508 SIL2.

Выбор функции безопасности исполнен по двухканальной схеме. Согласно ISO 13850/EN 418, в качестве органа управления можно использовать переключатель с принудительным размыканием по EC 60947-5-1 или сертифицированную систему управления устройствами безопасности.

ОПАСНОСТЬ Ответственность за правильный выбор органа управления для соблюдения надлежащих норм (DIN EN ISO 13849-1 (ранее EN 954-1) кат. 3 PL d или DIN EN 61508 SIL2) в отношении всей системы лежит на пользователе.



Пользовательский интерфейс -X41

Таблица 7- 1 Клеммная колодка -X41

Клемма Назначение Технические данные -X41:1 Управление -K41: A1 Подключение органа управления Канал 1

«+» -X41:2 Соединение с -X41:1 -X41:3 Управление -K41:A2, -K42:A2 , нулевой провод или масса Подключение опорного потенциала для

органа управления Канал 1 и Канал 2 -X41:4 Соединение с -X41:3 -X41:5 Ответный сигнал, состояние -K41, -K42 Подключение напряжения питания для

опционального ответного сигнала -X41:6 Ответный сигнал, состояние -K41, -K42 Подключение опционального ответного

сигнала -X41:7 Управление -K42: A1 Подключение органа управления Канал 2

«+» -X41:8 Соединение с -X41:7 -X41:9 Не используется -X41:10 Выход -K41: постоянно соединен проводом с CU320-2:

-X132:4 (DI7)

Цепь управления:

Номинальное напряжение: DC/AC от 24 до 230 В (0,85 … 1,1 x Us)

макс. длина провода (относится к сумме прямого и обратного провода):

● AC (Емкость линии: 300 пф/м):

– 24 В: 5000 м

– 110 В: 800 м

– 230 В: 200 м

Значения справедливы для 50 Гц, при 60 Гц длины проводов следует уменьшить на 20 %.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Реле, при превышении допустимой длины проводов и (или) допустимой емкости линий на основании емкости связи провода и связанных с этим остаточных токов, несмотря на разомкнутый орган управления, может остаться включенным.

● DC (мин. сечение 0,75 мм²): 1500 м

Макс. подсоединяемое сечение: 2,5 мм²

Защита предохранителями: макс. 4 A



Сторона нагрузки:

Коммутационное перенапряжение: DC/AC макс. 250 В

Номинальные рабочие токи:

● AC-15 (по IEC 60947-5-1): 24 ... 230 В = 3 A

● DC-13 (по IEC 60947-5-1):

– 24 В = 1 A

– 10 В = 0,2 A

– 230 В = 0,1 A

Мин. контактная нагрузка: DC 5 В, 1 мA при 1 ppm ошибки

Защита предохранителями: макс. 4 A (предохранитель не приварен, рабочий класс gL/gG при Ik ≥ 1 kA)

-X41

-K41

14

11

22

21

A1

A2

A1

A2

1 2 3 4 65 910 7 8

P EP+

-K4212 24

31

3234

14

11

22

21

24

31

3212 34

X99: 10

X99: 9

-X41: 1-X42: 1

P24

L

EP

+24

V

M EP

M1

3 2

-

-

Изображение 7-1 Схема клеммного модуля при наличии опции K82



Согласно ISO 13850/EN 418, в качестве органа управления можно использовать переключатель с принудительным размыканием по EC 60947-5-1 или сертифицированную систему управления устройствами безопасности.


Клемма -X41:10 прочно соединена с цифровым входом DI7 управляющего модуля.


В следующих шкафных устройствах (параллельных коммутационных устройствах) дополнительно задействован цифровой вход DI6 управляющего элемента: • для 3 AC от 380 до 480 В:

6SL3710-2GE41-1AAx, 6SL3710-2GE41-4AAx, 6SL3710-2GE41-6AAx • для 3 AC от 500 до 600 В:

6SL3710-2GF38-6AAx, 6SL3710-2GF41-1AAx, 6SL3710-2GF41-4AAx • при 3 AC от 660 до 690 В:

6SL3710-2GH41-1AAx, 6SL3710-2GH41-4AAx, 6SL3710-2GH41-5AAx

Подключение по группам В случае применения единственного органа управления для нескольких шкафных устройств необходимо использовать следующие клеммы клеммной колодки -X41:

● -X41:2: Подключение к последующему шкафному устройству, клемма -X41:1





● Подключение к опциональному ответному сигналу на клемму -X41:9

Монтаж проводки Цепи управления должны быть смонтированы прочно (например, кабельный канал, крепление с помощью кабельных хомутов).

Сигнальные и силовые провода должны быть проложены с пространственным отделением друг от друга.

Экраны цепей управления непосредственно после входа в распределительный шкаф должны иметь площадное заземление.

За пределами распределительного шкафа кабели должны быть надежно проложены (например, в соответствии с IEC 60204-1).



7.2.2 Клеммный модуль для управления «STO» и «SS1» в шкафных модулях SINAMICS S120

7.2.2.1 Общая информация

Доступность опции Эта опция доступна для следующих шкафных модулей S120:

● Модуль двигателя формата «шасси»

● Шкафной комплект книжного формата




















Реле K41 управляет при этом необходимым для функции безопасности сигналом на управляющем модуле, а реле K42 соответствующим сигналом на модуле двигателя.



От последовательно подсоединенных размыкающих контактов реле можно получить квитирующий сигнал по информации, диагностике и поиску неисправности.

Монтаж проводки для квитирования можно произвести опционально и эта схема не является составной частью концепции безопасности.







Пользовательский интерфейс –X41

Таблица 7- 2 Клеммная колодка –X41

Клемма Назначение Технические данные –X41:1 Управление –K41: A1 Подключение органа управления Канал 1 «+» –X41:2 Соединение с –X41:1 Подключение органа управления Канал 1 «+»,

для подсоединения модулей двигателя в группах –X41:3 Управление –K41:A2, –K42:A2 , нулевой провод

или масса Подключение опорного потенциала для органа управления Канал 1 и Канал 2

–X41:4 Соединение с –X41:3 Подключение опорного потенциала для органа управления Канал 1 и Канал 2, для подсоединения модулей двигателя в группах

–X41:5 Квитирование, статус –K41, –K42 Подключение напряжения питания для опционального ответного сигнала

–X41:6 Квитирование, статус –K41, –K42 Подключение опционального ответного сигнала, для подсоединения модулей двигателя в группах

–X41:7 Управление –K42: A1 Подключение органа управления Канал 2 «+» –X41:8 Соединение с –X41:7 Подключение органа управления Канал 2 «+»,

для подсоединения модулей двигателя в группах –X41:9 Подключение опционального ответного сигнала Для опционального последовательного

соединения дополнительных ответных сигналов с целью группировки модулей двигателя

–X41:10 Выход –K41: постоянно соединен проводом с CU320-2: –X132:4 (DI7)

Выход -K41: для подключения к цифровому входу отвечающему за Safety на CU320-2 (с опцией K90 уже подсоединен)


Номинальное напряжение: DC/AC от 24 до 230 В (0,85 … 1,1 x Us)



– 24 В: 5000 м

– 110 В: 800 м

– 230 В: 200 м




● DC (мин. сечение 0,75 мм2): 1500 м








● AC-15 (по IEC 60947-5-1): 24 ... 230 В = 3 A

● DC-13 (по IEC 60947-5-1):

– 24 В = 1 A

– 10 В = 0,2 A

– 230 В = 0,1 A



-X41

-K41

14

11

22

21

A1

A2

A1

A2

1 2 3 4 65 910 7 8

P EP+

-K4212 24

31

3234

14

11

22

21

24

31

3212 34





7.2.2.2 Использование опции K82 с управляющим модулем CU320-2 Вместе с опцией K90 или K95 (CU320-2 DP или CU320-2 PN) клемма -X41:10 уже соединена в шкафу с цифровым входом DI7 компонента CU320-2.

В двухдвигательном модуле цифровой вход DI6 дополнительно подсоединен к CU320-2.

При параметрировании функций Safety необходимо соответствующим образом учитывать данное соединение.

7.2.2.3 Использование опции K82 без управляющего модуля CU320-2 В случае отсутствия опции K90 или K95 необходимо соединить клемму -X41:10 с управляющим модулем соответствующего модуля двигателя. Для этого в наличии имеются цифровые входы от DI0 до DI7, DI16, DI17, DI20, DI21.

При параметрировании функций Safety необходимо соответствующим образом учитывать данное соединение.

Если кабель к управляющему модулю проложен за пределами распределительного шкафа, то его длина не должна превышать 30 м. Для кабеля большей длины для защиты от перенапряжения должна быть предусмотрена соответствующая схема подключения (Weidmüller:Арт. №: MCZ OVP TAZ).


Клемма -X41:10 может быть соединена только с цифровыми входами от DI0 до DI7, DI16, DI17, DI20, DI21 управляющего модуля, с другими цифровыми входами соединение невозможно.

7.2.2.4 Монтаж проводки Цепи управления должны быть смонтированы прочно (например, кабельный канал, крепление с помощью кабельных хомутов).






7.2.3 Клеммный модуль для управления «STO» и «SS1» в SINAMICS S150




















Реле K41 управляет при этом необходимым для функции безопасности сигналом на управляющем модуле, а реле K42 соответствующим сигналом на модуле двигателя.



От последовательно подсоединенных размыкающих контактов реле можно получить квитирующий сигнал по информации, диагностике и поиску неисправности. Монтаж проводки для квитирования можно произвести опционально и эта схема не является составной частью концепции безопасности.





Пользовательский интерфейс –X41

Таблица 7- 3 Клеммная колодка –X41

Клемма Назначение Технические данные –X41:1 Управление –K41: A1 Подключение органа управления Канал 1 «+» –X41:2 Соединение с –X41:1 –X41:3 Управление –K41:A2, –K42:A2 , нулевой провод или

масса Подключение опорного потенциала для органа управления Канал 1 и Канал 2

–X41:4 Соединение с –X41:3



Клемма Назначение Технические данные –X41:5 Квитирование, статус –K41, –K42 Подключение напряжения питания для

опционального ответного сигнала –X41:6 Квитирование, статус –K41, –K42 Подключение опционального ответного

сигнала –X41:7 Управление –K42: A1 Подключение органа управления Канал 2 «+» –X41:8 Соединение с –X41:7 –X41:9 Не используется –X41:10 Выход –K41: постоянно соединен проводом с

CU320-2: -X132:4 (DI7)


Номинальное напряжение: DC/AC от 24 до 230 В (0,85 … 1,1 x Uном.)



– 24 В: 5000 м

– 110 В: 800 м

– 230 В: 200 м




● DC (мин. сечение 0,75 мм²): 1500 м






● AC-15 (по IEC 60947-5-1): 24 ... 230 В = 3 A

● DC-13 (по IEC 60947-5-1):

– 24 В = 1 A

– 10 В = 0,2 A

– 230 В = 0,1 A





-X41

-K41

14

11

22

21

A1

A2

A1

A2

1 2 3 4 65 910 7 8

P EP+

-K4212 24

31

3234

14

11

22

21

24

31

3212 34




Клемма -X41:10 прочно соединена с цифровым входом DI7 управляющего модуля.



Подключение по группам В случае применения единственного органа управления для нескольких шкафных устройств необходимо использовать следующие клеммы клеммной колодки -X41:






● Подключение к опциональному ответному сигналу на клемму -X41:9





Управление функциями безопасности 7.3 Управление функциями «STO» и «SS1» с помощью клемм на управляющем модуле и модуле

двигателя / силовом модуле


7.3 Управление функциями «STO» и «SS1» с помощью клемм на управляющем модуле и модуле двигателя / силовом модуле

7.3.1 Общая информация

7.3.1.1 Управление с помощью клемм на управляющем модуле и модуле двигателя / силовом модуле

Свойства ● Только для функций STO, SS1 (time controlled / регулируемые по времени) и SBC

● Двухканальная структура по двум цифровым входам (управляющий модуль/силовая часть)

● С клемм управляющего модуля и модуля двигателя может быть устранен дребезг, чтобы предотвратить возникновение ошибок из-за нарушений сигнала или несимметричных тестовых сигналов. Время фильтрования устанавливается с помощью параметров p9651 и p9851.

● Разные клеммные колодки в зависимости от конструкции

● Автоматическая конъюнкция до 8 цифровых входов (p9620[0...7]) на управляющем модуле при параллельном включении силовых частей конструкции типа «шасси»

Обзор клемм для функций безопасности Различные конструкции (также называемые «форматами») силовых частей имеют различные обозначения клемм для входов функций безопасности. Они приведены в следующей таблице:

Таблица 7- 4 Входы для функций безопасности

Модуль 1. Цепь отключения (p9620[0])

2. Цепь отключения (клеммы EP)

Управляющий модуль CU320-2

X122.1....6 / X132.1…6 DI 0...7/16/17/20/21

Однодвигательный модуль книжного формата

(см. CU320-2) X21.3 и X21.4 (на модуле двигателя)

Однодвигательный модуль/ управляющий модуль «шасси»

(см. CU320-2) X41.1 и X41.2

Двухдвигательный модуль книжного формата

(см. CU320-2) X21.3 и X21.4 (подключение двигателя X1) X22.3 и X22.4 (подключение двигателя X2) (на модуле двигателя)

Управление функциями безопасности 7.3 Управление функциями «STO» и «SS1» с помощью клемм на управляющем модуле и модуле двигателя / силовом модуле


Клеммы для STO, SS1 (time controlled / регулируемых по времени), SBC Функции выбираются/отменяются отдельно для каждого привода

1. Цепь отключения управляющего модуля

Желаемая входная клемма выбирается путем подключения BICO (BI: p9620[0]).

2. Цепь отключения (модуль двигателя / силовой модуль)

Входная клемма является клеммой «EP» («Enable Pulses», разрешение импульсов).

Клемма EP периодически считывается с интервалом, округленным до целого кратного значения рабочего цикла ограничителя тока, но составляющего не менее 1 мс. (Пример: ti = 400 мкс, tEP => 3 x ti = 1,2 мс)

Обе клеммы должны быть задействованы одновременно, в противном случае будет выведено сообщение о неисправности.

Изображение 7-4 Пример: Клеммы для «Safe Torque Off» на примере модулей двигателя книжного формата

и CU320-2

Группировка приводов Для одновременной активации функции для нескольких приводов необходимо осуществить группировку клемм соответствующих приводов следующим образом:

1. Цепь отключения

Путем соответственного подключения бинекторного входа на общую входную клемму относящихся к одной группе приводов.

2. Цепь отключения (модуль двигателя / силовой модуль)

Путем соответствующего соединения клемм отдельных относящихся к группе модулей двигателя / силовых модулей.





Группировка должна быть одинаково настроена в обоих каналах контроля.

Если ошибка в одном приводе приводит к «Safe Torque Off» (STO), другие приводы той же группы не приводятся автоматически в «Safe Torque Off» (STO).

Проверка согласования осуществляется путем тестирования цепей отключения. При этом, пользователь выбирает для каждой группы «Safe Torque Off». Согласование зависит от типа привода.

Пример: Группировка клемм «Safe Torque Off» должен выбираться/отменяться отдельно для группы 1 (привод 1 и 2) и группы 2 (привод 3 и 4).

Для этого на управляющем модуле, а также на модуле двигателя необходимо осуществить одинаковую группировку для «Safe Torque Off».

Изображение 7-5 Пример: Группировка клемм с модулями двигателя книжного формата и CU320-2



Указания для параллельного включения модулей двигателя формата «шасси» При параллельном включении модулей двигателя формата «шасси» на параллельно включенном приводном объекте активируется элемент «И» Количество индексов в p9620 соответствует количеству параллельно включенных компонентов «шасси» в p0120.

7.3.1.2 Синхронность и время допуска обоих каналов контроля Функция «Safe Torque Off» должна одновременно выбираться/отменяться с помощью входной клеммы на обоих каналах контроля, она функционирует только для задействованного привода.

Сигнал 1: Отмена функции

Сигнал 0: Выбор функции

«Синхронность» означает следующее:

Переключение должно быть завершено в обоих каналах контроля в пределах параметрированного времени допуска.

● p9650 SI SGE Время допуска переключения (управляющий модуль)

● p9850 SI SGE Время допуска переключения (модуль двигателя)


Во избежание ложно сработавших сообщений установленное время рассогласования должно быть меньше, чем минимальное время между двумя событиями переключения (ВКЛ/ВЫКЛ, ВЫКЛ/ВКЛ) на данных входах.

Если «Safe Torque Off» не будет выбран/отменен в пределах времени допуска, это будет обнаружено путем перекрестного сравнения. Как следствие будет выдано сообщение о неисправности F01611 или F30611 (STOP F). В данном случае импульсы уже подавлены одноканальным выбором «Safe Torque Off».




7.3.1.3 Импульсный тест

Импульсный тест помехоустойчивых выходов Преобразователь обычно сразу реагирует на изменения сигнала своих помехоустойчивых входов. В следующем случае это нежелательно: Некоторые модули управления проверяют свои помехоустойчивые выходы с помощью «Импульсных тестов» для определения ошибок из-за короткого или перекрестного замыкания. При соединении помехоустойчивого входа повышенной безопасности преобразователя с выходом повышенной безопасности модуля управления, преобразователь реагирует на эти тестовые сигналы.

Изображение 7-6 Реакция преобразователя на импульсный тест


Если тестовые импульсы приводят к нежелательному срабатыванию функций Safety Integrated, необходимо параметрировать фильтрование (p9651/p9851 SI STO/SBC/SS1 Время устранения дребезга) клеммных входов.

Обзор важных параметров ● p9651 SI STO/SBC/SS1 Время устранения дребезга (управляющий модуль)

● p9851 SI STO/SBC/SS1 Время устранения дребезга (модуль двигателя)



7.3.2 Управление «STO» и «SS1» в SINAMICS G130

Описание Имеющиеся в наличии в стандартной комплектации функции безопасности («Safe Torque Off» и «Safe Stop 1») могут использоваться с силовым модулем.





Может осуществляться управление следующими основными функциями Safety Integrated (термины согласно IEC 61800-5-2):






Рекомендуемая область применения Этот вариант используется, если:

● управление должно осуществляться с потенциальным разделением с напряжением DC 24 В.

● используется проводка цепи управления, длина которой свыше 30 м.

● используются устройства в установках с низким объемным расширением (учитывать падение напряжения для DC 24 В!).




Принцип действия С помощью цифрового входа на управляющий модуль осуществляется управление первой цепью отключения интегрированных функций безопасности, для этого предназначены цифровые входы от DI0 до DI7, DI16, DI17, DI20 и DI21.

С помощью клемм (-X41:1, -X42:2) интерфейсного модуля управления силового модуля осуществляется управление второй цепью отключения интегрированных функций безопасности.


Выбор функций безопасности на управляющем модуле и на интерфейсном модуле управления силового модуля должен осуществляться по двухканальной схеме. Согласно ISO 13850/EN 418, в качестве органа управления можно использовать переключатель с принудительным размыканием по EC 60947-5-1 или сертифицированную систему управления устройствами безопасности.


Клеммная колодка –X41 на интерфейсном модуле управления силового модуля

Таблица 7- 5 Клеммная колодка –X41 на интерфейсном модуле управления силового модуля

Клемма Функция Технические данные -X41:2 EP +24 В (отпирающий

импульс) -X41:1 EP M1 (отпирающий импульс)

Напряжение питающей сети: DC 24 В (от 20,4 до 28,8 В) Потребляемый ток: 10 мА Время распространения сигнала: L → H: 100 мкс H → L: 1000 мкс



Клеммная колодка –X122 на управляющем модуле CU320-2

Таблица 7- 6 Клеммная колодка –X122 на управляющем модуле CU320-2

Клемма Обозначение 1) Технические данные 1 DI 0 2 DI 1 3 DI 2 4 DI 3 5 DI 16 6 DI 17

Напряжение: DC -30 ... +30 В Типичное потребление тока: 9 мА при 24 В Разделение потенциалов: Опорным потенциалом является клемма M1 Уровень (включ. пульсацию) Высокий уровень: 15 ... 30 В Низкий уровень: -30 ... +5 В Задержка на входе (тип.): при «0» → «1»: 50 мкс при «1» → «0»: 150 мкс

7 M1 Опорный потенциал для клемм 1 ... 6 8 M Масса 9 DI/DO 8 10 DI/DO 9 11 M 12 DI/DO 10 13 DI/DO 11

14 M

в качестве входа: Напряжение: DC -30 ... +30 В Типичное потребление тока: 9 мА при 24 В Уровень (включ. пульсацию) Высокий уровень: 15 ... 30 В Низкий уровень: -30 ... +5 В DI/DO 8, 9, 10 и 11 это «быстрые входы» 2)

Задержка на входе (тип.) при «0» → «1»: 5 мкс при «1» → «0»: 50 мкс как выход: Напряжение: DC 24 В Макс. ток нагрузки на каждый выход: 500 мА устойчив к длительному короткому замыканию Задержка на выходе (тип./макс.) 3): при «0» → «1»: 150 мкс / 400 мкс при «1» → «0»: 75 мкс / 100 мкс Частота коммутации: при омической нагрузке: макс. 100 Гц при индуктивной нагрузке: макс. 0,5 Гц при ламповой нагрузке: макс. 10 Гц макс. ламповая нагрузка: 5 Вт

Макс. подсоединяемое сечение: 1,5 мм2

1) DI: Цифровой вход; DI/DO: Двунаправленный цифровой вход/выход; М: масса электроники; M1: опорный потенциал

2) Быстрые входы могут использоваться как входы измерительного щупа или как входы для эквивалента нулевой отметки.

3) Данные для: Vcc= 24 В; нагрузка 48 Ω; High («1») = 90 % Vout; Low («0») = 10 % Vout




ЗАМЕТКА Открытый вход интерпретируется как «Низкий».

Для обеспечения функционирования цифровых входов (DI) необходимо подсоединить клемму M1.

Это выполняется посредством: 1. протяжки опорного потенциала цифровых входов или 2. перемычек до клеммы M.

Вследствие этого разделение потенциалов для данных цифровых входов удаляется.


Если на питании 24 В происходят кратковременные исчезновения напряжения, то в такие периоды цифровые выходы переключаются в неактивный режим.








14 M

в качестве входа: Напряжение: DC -30 ... +30 В Типичное потребление тока: 9 мА при 24 В Уровень (включ. пульсацию) Высокий уровень: 15 ... 30 В Низкий уровень: -30 ... +5 В DI/DO 12, 13, 14 и 15 это «быстрые входы» 2) Задержка на входе (тип.): при «0» → «1»: 5 мкс при «1» → «0»: 50 мкс как выход: Напряжение: DC 24 В Макс. ток нагрузки на каждый выход: 500 мА устойчив к длительному короткому замыканию задержка на выходе (тип./макс) 3): при «0» → «1»: 150 мкс / 400 мкс при «1» → «0»: 75 мкс / 100 мкс Частота коммутации: при омической нагрузке: макс. 100 Гц при индуктивной нагрузке: макс. 0,5 Гц при ламповой нагрузке: макс. 10 Гц макс. ламповая нагрузка: 5 Вт









Для обеспечения функционирования цифровых входов (DI) необходимо подсоединить клемму M2












Описание Управление уже имеющимися в наличии в стандартной комплектации функциями безопасности («Safe Torque Off» и «Safe Stop 1») может также осуществляться без опции K82.



















С помощью клемм (-X41:1, -X42:2) интерфейсного модуля управления силового модуля осуществляется управление второй цепью отключения интегрированных функций безопасности.


В следующих шкафных устройствах (параллельных коммутационных устройствах) необходимо управление дополнительными входами: — дополнительным цифровым входом на CU320-2 и — клеммой (-X41:1, -X42:2) на интерфейсном модуле управления параллельно включенного второго силового модуля. • для 3 AC от 380 до 480 В:

6SL3710-2GE41-1AAx, 6SL3710-2GE41-4AAx, 6SL3710-2GE41-6AAx • для 3 AC от 500 до 600 В:

6SL3710-2GF38-6AAx, 6SL3710-2GF41-1AAx, 6SL3710-2GF41-4AAx • при 3 AC от 660 до 690 В:

6SL3710-2GH41-1AAx, 6SL3710-2GH41-4AAx, 6SL3710-2GH41-5AAx


Выбор функций безопасности на управляющем модуле и на интерфейсном модуле управления силового модуля должен осуществляться по двухканальной схеме. Согласно ISO 13850/EN 418, в качестве органа управления можно использовать переключатель с принудительным размыканием по EC 60947-5-1 или сертифицированную систему управления устройствами безопасности.




Клеммная колодка –X41 на интерфейсном модуле управления силового модуля

Таблица 7- 8 Клеммная колодка –X41 на интерфейсном модуле управления силового модуля



Напряжение питающей сети: DC 24 В (20,4 ... 28,8 В)Потребляемый ток: 10 мА Время распространения сигнала: L → H: 100 мкс H → L: 1000 мкс









14 M























14 M



1) DI: Цифровой вход; DI/DO: Двунаправленный цифровой вход/выход; М: Масса электроники; M2: опорный потенциал


















7.3.4 Управление «STO» и «SS1» в SINAMICS G120 «шасси»

Описание Имеющиеся в наличии в стандартной комплектации функции безопасности («Safe Torque Off» и «Safe Stop 1») могут использоваться с модулем двигателя.


















С помощью клемм (-X41:1, -X42:2) интерфейсного модуля управления модуля двигателя осуществляется управление второй цепью отключения интегрированных функций безопасности.


Выбор функций безопасности на управляющем модуле и модуле двигателя должен осуществляться по двухканальной схеме. Согласно ISO 13850/EN 418, в качестве органа управления можно использовать переключатель с принудительным размыканием по EC 60947-5-1 или сертифицированную систему управления устройствами безопасности.


Клеммная колодка –X41 на интерфейсном модуле управления модуля двигателя «шасси»

Таблица 7- 11 Клеммная колодка –X41 на интерфейсном модуле управления модуля двигателя «шасси»



Напряжение питающей сети: DC 24 В (20,4 ... 28,8 В) Потребляемый ток: 10 мА Время распространения сигнала: L → H: 100 мкс H → L: 1000 мкс









14 M























14 M





















7.3.5 Управление «STO» и «SS1» в шкафных модулях SINAMICS G120



















Модуль двигателя формата «шасси»

● С помощью клемм (-X41:1, -X42:2) интерфейсного модуля управления модуля двигателя осуществляется управление второй цепью отключения интегрированных функций безопасности.

Шкафной комплект книжного формата

● С помощью клемм (-X21:3, -X21:4) модуля двигателя книжного формата осуществляется управление второй цепью отключения интегрированных функций безопасности. В двухдвигательном модуле книжного формата для подключения второго двигателя имеются клеммы -X22:3 и -X22:4 для управления второй цепью отключения.


Выбор функций безопасности на управляющем модуле и модуле двигателя должен осуществляться по двухканальной схеме. Согласно ISO 13850/EN 418, в качестве органа управления можно использовать переключатель с принудительным размыканием по EC 60947-5-1 или сертифицированную систему управления устройствами безопасности.


Клеммная колодка –X41 на интерфейсном модуле управления модуля двигателя «шасси»

Таблица 7- 14 Клеммная колодка –X41 на интерфейсном модуле управления модуля двигателя «шасси»







Клеммная колодка –X21/–X22 на интерфейсном модуле управления модуля двигателя книжного формата

Таблица 7- 15Клеммная колодка –X21/–X22 на интерфейсном модуле управления модуля двигателя книжного формата

Клемма Функция Технические данные -X21:3 -X22:3

EP +24 В (отпирающий импульс)

-X21:4 -X22:4

EP M1 (отпирающий импульс)

Напряжение питающей сети: DC 24 В (20,4 ... 28,8 В)Потребляемый ток: 10 мА Время распространения сигнала: L → H: 100 мкс H → L: 1000 мкс








14 M























14 M









































С помощью клемм (-X41:1, -X42:2) интерфейсного модуля управления модуля двигателя осуществляется управление второй цепью отключения интегрированных функций безопасности.


Выбор функций безопасности на управляющем модуле и на интерфейсном модуле управления модуля двигателя должен осуществляться по двухканальной схеме. Согласно ISO 13850/EN 418, в качестве органа управления можно использовать переключатель с принудительным размыканием по EC 60947-5-1 или сертифицированную систему управления устройствами безопасности.


Клеммная колодка –X41 на интерфейсном модуле управления модуля двигателя

Таблица 7- 18 Клеммная колодка –X41 на интерфейсном модуле управления модуля двигателя











14 M























14 M



















Управление функциями безопасности 7.4 Управление функцией «SBC» с помощью безопасного адаптера тормоза


7.4 Управление функцией «SBC» с помощью безопасного адаптера тормоза

7.4.1 Управление функцией «SBC» с помощью безопасного адаптера тормоза с опцией K88 (AC 230 В)

Описание Управление безопасным торможением (SBC) – это функция безопасности, используемая в безопасно-ориентированных приложениях, например, в прессах или прокатных станах. Благодаря усилию пружины тормоз в обесточенном состоянии воздействует на двигатель привода. При прохождении тока тормоз отпускается (=возбуждаемый низким уровнем сигнала).

Безопасный адаптер тормоза AC 230 В устанавливается на заводе в шкафное устройство. Электропитание подключается к клемме -X12 на адаптере безопасного торможения. Кроме того, для управления на заводе устанавливается соединение между безопасным адаптером тормоза и интерфейсным модулем управления.

Со стороны установки для управления тормозом необходимо установить соединение между клеммой -X14 на адаптере безопасного торможения и самим тормозом.

Быстрое развозбуждение

Для быстрого развозбуждения тормоза постоянного тока частично используют тормозной выпрямитель (AC 230 В со стороны входа). Некоторые марки тормозных выпрямителей оснащены двумя дополнительными соединениями для переключения тормозного усилия со стороны DC. Таким образом возможно быстрое развозбуждение катушки тормоза, т.е. тормозное действие начинается раньше.

Адаптер безопасного торможения поддерживает быстрое развозбуждение такого рода через два дополнительных соединения -X15:1 и -X15:2, предназначенные для управления контактором. Реле, в свою очередь, отвечает за переключение тока тормоза со стороны DC. Функция не относится к безопасному управлению торможением.



При помощи адаптера безопасного торможения (опция K89) выполняются требования EN 61800-5-2, EN 60204-1, а также DIN EN ISO 13849-1 категории 3 (прежде EN 954-1), а также уровня производительности (PL) d и IEC 61508 SIL 2.



ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Если подключение осуществляется к опции K88, адаптер безопасного торможения AC 230 В, тормоз DC 24 В со стороны установки, то это может вызвать повреждения в адаптере безопасного торможения. Возможны следующие нежелательные последствия: • Включение тормоза не будет отображаться светодиодом. • Сработает предохранитель. • Срок службы контактов реле сокращается.

Интерфейсы

Изображение 7-7 Безопасный адаптер тормоза Обзор интерфейса AC 230 В



Таблица 7- 21 Клеммная колодка X12, электропитание AC 230 В

Подключение Сигнал Описание X12.1 L X12.2 N

Напряжение питающей сети: AC 230 В Потребляемый ток: 2 А

Макс. подключаемое поперечное сечение 2,5 мм2

Таблица 7- 22 Клеммная колодка X14, интерфейс к нагрузке

Подключение Сигнал Описание X14.1 BR L X14.2 BR N



ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Макс. длина кабеля управления торможением

Необходимо соблюдать макс. допустимую длину кабеля в 300 м между адаптером безопасного торможения AC 230 В и тормозом. Точный расчет макс. длины кабеля см. в «Руководстве по проектированию SINAMICS – Руководство по проектированию низковольтного оборудования» на прилагаемом к устройству DVD заказчика.

Таблица 7- 23 Клеммная колодка X15, быстрое развозбуждение

Подключение Сигнал Описание X15.1 AUX1 X15.2 AUX2



Запасной предохранитель Тип запасного предохранителя следующий: 2 A, инерционный

ВНИМАНИЕ Правильный монтаж крышки корпуса после замены предохранителя

На крышке корпуса размещена наклейка, указывающая на положение соединительного штекера. Крышку необходимо установить в правильное положение, так чтобы маркировка на наклейке совпадала с фактическим положением штекера.



7.4.2 Управление функцией «SBC» с помощью безопасного адаптера тормоза с опцией K89 (AC 24 В)


Адаптер безопасного тормоза DC 24 В устанавливается на заводе в шкафное устройство. Электропитание подключается к клемме -X13 на адаптере безопасного торможения. Кроме того, для управления на заводе устанавливается соединение между безопасным адаптером тормоза и интерфейсным модулем управления.

Со стороны установки для управления тормозом необходимо установить соединение между клеммой -X14 на адаптере безопасного торможения и самим тормозом.



При помощи адаптера безопасного торможения (опция K89) выполняются требования EN 61800-5-2, EN 60204-1, а также DIN EN ISO 13849-1 категории 3 (прежде EN 954-1), а также уровня производительности (PL) d и IEC 61508 SIL 2.




Изображение 7-8 Безопасный адаптер тормоза Обзор интерфейса DC 24 В

Таблица 7- 24 Клеммная колодка X13, электропитание DC 24 В

Подключение Сигнал Описание X13.1 P24 X13.2 M

Напряжение питающей сети: DC 24 В Потребляемый ток: 5 А



Подключение Сигнал Описание X14.1 BR P24 X14.2 BR M






Необходимо соблюдать макс. допустимую длину кабеля в 30 м между безопасным адаптером торможения DC 24 В и тормозом. Точный расчет макс. длины кабеля см. в «Руководстве по проектированию SINAMICS – Руководство по проектированию низковольтного оборудования» на прилагаемом к устройству DVD заказчика.






7.4.3 Безопасный адаптер тормоза SBA AC 230 В в SINAMICS G130 / SINAMICS S120 «шасси»


Электропитание подключается к клемме -X12 на безопасном адаптере тормоза.

Для управления тормозом необходимо установить соединение между клеммой -X14 на безопасном адаптере тормоза и стояночным тормозом двигателя.

Для управления необходимо установить соединение между безопасным адаптером тормоза и интерфейсным модулем управления. Для этого можно использовать фасонный кабель с номером заказа 6SL3060-4DX04-0AA0.

Быстрое развозбуждение

Для быстрого развозбуждения тормоза постоянного тока частично используют тормозной выпрямитель (AC 230 В со стороны входа). Некоторые марки тормозных выпрямителей оснащены двумя дополнительными соединениями для переключения тормозного усилия со стороны DC. Таким образом возможно быстрое развозбуждение катушки тормоза, т.е. тормозное действие начинается раньше.

Адаптер безопасного торможения поддерживает быстрое развозбуждение такого рода через два дополнительных соединения -X15:1 и -X15:2, предназначенные для управления контактором. Реле, в свою очередь, отвечает за переключение тока тормоза со стороны DC. Функция не относится к безопасному управлению торможением.



В отношении безопасного адаптера тормоза выполняются требования стандаротов EN 61800-5-2, EN 60204-1, DIN EN ISO 13849-1 категории 3 (ранее EN 954-1), а также уровня безопасности (PL) d и IEC 61508 SIL 2.



ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Подключение со стороны установки к безопасному адаптеру тормоза AC 230 В тормоза DC 24 В может вызвать повреждения в безопасном адаптере тормоза. Возможны следующие нежелательные последствия: • Включение тормоза не будет отображаться светодиодом. • Сработает предохранитель. • Срок службы контактов реле сокращается.


Изображение 7-9 Безопасный адаптер тормоза Обзор интерфейса AC 230 В



Таблица 7- 26 Клеммная колодка X11, интерфейс для интерфейсного модуля управления

Подключение Сигнал Описание Технические данные X11.1 BR+ Канал управления 1 Соединение с интерфейсной платой

управления, X46:1 X11.2 BR- Канал управления 2 Соединение с интерфейсной платой

управления, X46:2 X11.3 FB+ Ответный сигнал реле Соединение с интерфейсной платой

управления, X46:3 X11.4 FB- Масса ответного сигнала реле Соединение с интерфейсной платой

управления, X46:4 X11.5 P24 P24 вспомогательного напряжения для

электропитания ответного сигнала Соединение с интерфейсной платой управления, X42:2

X11.6 M Масса вспомогательного напряжения Соединение с интерфейсной платой управления, X42:3


ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Кабель к интерфейсному модулю управления

Максимально допустимая длина кабеля между безопасным адаптером тормоза и интерфейсным модулем управления составляет 10 м.

Рекомендуется использование фасонного кабеля (длина 4 м) с номером заказа 6SL3060-4DX04-0AA0.

Прокладка кабеля должна осуществляться согласно ISO 13849-2, таблица D.4.

Таблица 7- 27 Клеммная колодка X12, электропитание AC 230 В

Подключение Сигнал Описание X12.1 L X12.2 N




Подключение Сигнал Описание X14.1 BR L X14.2 BR N






Максимально допустимая длина кабеля между безопасным адаптером тормоза DC 24 В и тормозом составляет 300 м. Для точного расчета максимальной длины кабеля см. Руководство по проектированию SINAMICS — Low Voltage.

Таблица 7- 29 Клеммная колодка X15, быстрое развозбуждение

Подключение Сигнал Описание X14.1 AUX1 X14.2 AUX2








Монтаж Безопасный адаптер тормоза предназначен для монтажа на рейку стандарта EN 60715.

Размеры указаны на следующем габаритном чертеже.

Изображение 7-10 Габаритный чертеж безопасного адаптера тормоза (данные в мм)

Технические данные

Таблица 7- 30Технические данные

6SL3355-2DX00-1AA0 Питание электронного блока Напряжение питания (через интерфейсный модуль управления)

DC 24 В (20,4 – 28,8)

Электропитание тормоза двигателя AC 230 В Макс. допустимый потребляемый ток стояночного тормоза двигателя

2 А

Макс. допустимый потребляемый ток быстрого развозбуждения 2 А Вес 0,250 кг



7.4.4 Безопасный адаптер тормоза SBA DC 24 В в SINAMICS G130 / SINAMICS S120 «шасси»


Электропитание должно подключаться к клемме -X13 на безопасном адаптере тормоза.

Для управления тормозом необходимо установить соединение между клеммой -X14 на безопасном адаптере тормоза и стояночным тормозом двигателя.

Для управления необходимо установить соединение между безопасным адаптером тормоза и интерфейсным модулем управления. Для этого можно использовать фасонный кабель с номером заказа 6SL3060-4DX04-0AA0.



В отношении безопасного адаптера тормоза выполняются требования стандаротов EN 61800-5-2, EN 60204-1, DIN EN ISO 13849-1 категории 3 (ранее EN 954-1), а также уровня безопасности (PL) d и IEC 61508 SIL 2.




Изображение 7-11 Безопасный адаптер тормоза Обзор интерфейса DC 24 В

Таблица 7- 31 Клеммная колодка X11, интерфейс для интерфейсного модуля управления

Подключение Сигнал Описание Технические данные X11.1 BR+ Канал управления 1 Соединение с интерфейсной платой

управления, X46:1 X11.2 BR- Канал управления 2 Соединение с интерфейсной платой

управления, X46:2 X11.3 FB+ Ответный сигнал реле Соединение с интерфейсной платой

управления, X46:3 X11.4 FB- Масса ответного сигнала реле Соединение с интерфейсной платой

управления, X46:4



Подключение Сигнал Описание Технические данные X11.5 P24 P24 вспомогательного напряжения для

электропитания ответного сигнала Соединение с интерфейсной платой управления, X42:2

X11.6 M Масса вспомогательного напряжения Соединение с интерфейсной платой управления, X42:3


ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Кабель к интерфейсному модулю управления

Максимально допустимая длина кабеля между безопасным адаптером тормоза и интерфейсным модулем управления составляет 10 м.

Рекомендуется использование фасонного кабеля (длина 4 м) с номером заказа 6SL3060-4DX04-0AA0.

Прокладка кабеля должна осуществляться согласно ISO 13849-2, таблица D.4.

Таблица 7- 32 Клеммная колодка X13, электропитание DC 24 В

Подключение Сигнал Описание X13.1 P24 X13.2 M




Подключение Сигнал Описание X14.1 BR P24 X14.2 BR M




Максимально допустимая длина кабеля между безопасным адаптером тормоза DC 24 В и тормозом составляет 30 м. Для точного расчета максимальной длины кабеля см. Руководство по проектированию SINAMICS — Low Voltage.






Монтаж Безопасный адаптер тормоза предназначен для монтажа на рейку стандарта EN 60715.

Размеры указаны на следующем габаритном чертеже.

Изображение 7-12 Габаритный чертеж безопасного адаптера тормоза (данные в мм)

Технические данные

Таблица 7- 34 Технические данные

6SL3355-2DX01-1AA0 Питание электронного блока Напряжение питания (через интерфейсный модуль управления)

DC 24 В (20,4 – 28,8)

Электропитание тормоза двигателя DC 24 В Макс. допустимый потребляемый ток стояночного тормоза двигателя

5 А

Вес 0,250 кг

Управление функциями безопасности 7.5 Управление через PROFIsafe


7.5 Управление через PROFIsafe

7.5.1 Функции Safety Integrated Кроме управления функциями Safety Integrated с помощью клемм или TM54F может также осуществляться управление с помощью PROFIsafe. Телеграмма 30 PROFIsafe используется для связи с помощью PROFIBUS и PROFINET.

Управление с помощью PROFIsafe имеется как для основных функций Safety Integrated, так и для расширенных функций Safety Integrated.

7.5.2 Деблокировка управления c помощью PROFIsafe Устройства SINAMICS для связи PROFIsafe требуют интерфейс PROFIBUS или PROFINET.

Каждый привод со спроектированным PROFIsafe в приводном устройстве представляет собой ведомый узел PROFIsafe (F-Slave) с помехоустойчивой связью к F-хосту через PROFIBUS или PROFINET и ему присваивается своя телеграмма PROFIsafe.

При этом активируется канал PROFIsafe Safety, т. н. слот Safety с помощью инструмента HW-Konfig из SIMATIC Manager (шаг 7). После этого управление основными функциями возможно дополнительно с помощью телеграммы 30 PROFIsafe. Структура соответствующих управляющих слов и слов состояния представлена в следующем разделе (см. таблицы «PROFIsafe-STW» и «PROFIsafe-ZSW»). Телеграмма 30 PROFIsafe предшествует стандартной телеграмме для связи (например, телеграмме 2).

Деблокировка PROFIsafe Функции Safety Integrated через PROFIsafe деблокируются с помощью параметров p9601 и p9801:

● Основные функции: p9601.2 = 0, p9801.2 = 0 Расширенные функции: p9601.2 = 1, p9801.2 = 1

● p9601.3 = 1, p9801.3 = 1

Примечание Потребность в лицензиях для Safety Integrated через PROFIsafe

Для использования основных функций лицензии не требуются, это также касается управления через PROFIsafe.

Для расширенных функций требуется соответствующая платная лицензия.



Все параметры, имеющие отношение к связи PROFIsafe, защищены паролем от непроизвольного изменения и предохранены с помощью контрольных сумм. Конфигурация телеграмм осуществляется в инструменте конфигурации (например, HW-Konfig + F-Configuration Pack или SCOUT) в F-хосте.

Основные функции Safety Integrated через PROFIsafe и клеммы Управление основными функциями через клеммы на управляющем модуле и на модуле двигателя / силовом модуле (p9601.0 = p9801.0 = 1) может быть деблокировано дополнительно. Благодаря этому функции STO и SS1 (time controlled / регулируемые по времени) могут параллельно выбираться как с помощью телеграммы 30 PROFIsafe, так и с помощью встроенных клемм управляющего модуля и модуля двигателя (силового модуля).

STO имеет приоритетность перед SS1, т. е. если одновременно срабатывают SS1 и STO, то будет выполнен STO.



7.5.3 Структура телеграммы 30

7.5.3.1 Структура телеграммы 30 (основные функции)

Управляющее слово PROFIsafe (STW) S_STW1, PZD1 в телеграмме 30, выходные сигналы См. функциональную схему [2840].

Таблица 7- 35 Описание PROFIsafe-STW

Бит Назначение Примечания 1 Отмена выбора STO 0 STO 0 Выбор STO 1 Отмена выбора SS1 1 SS1 0 Выбор SS1

2 SS2 0 – 1) 3 SOS 0 – 1) 4 SLS 0 – 1) 5 Зарезервировано - – 6 Зарезервировано - –

1/0 Квитирование 7 Internal Event (внутреннее событие) ACK 0 Нет квитирования

8 Зарезервировано - – 9 Выбор SLS бит 0 - 10 Выбор SLS бит 1 -

– 1)

11 ... 15 Зарезервировано - –

1) Несоответствующие сигналы основных функций должны быть установлены на «0».



Слово состояния PROFIsafe (ZSW) S_ZSW1, PZD1 в телеграмме 30, входные сигналы См. функциональную схему [2840].

Таблица 7- 36 Описание PROFIsafe-ZSW

Бит Назначение Примечания 1 STO активен 0 STO активен 0 STO не активен 1 SS1 активен 1 SS1 активен 0 SS1 не активен

2 SS2 активен 0 – 1) 3 SOS активен 0 – 1) 4 SLS активен 0 – 1) 5 Зарезервировано - – 6 Зарезервировано - –

1 Внутреннее событие 7 Internal Event (внутреннее событие) 0 Внутренние события отсутствуют

8 Зарезервировано - – 9 Активная ступень SLS Бит

0 -

10 Активная ступень SLS Бит 1

-

– 1)

11 Выбран SOS 0 – 1) 12 ... 14 Зарезервировано - – 15 SSM (частота вращения) 0 – 1)

1) Несоответствующие сигналы основных функций не должны обрабатываться.



7.5.3.2 Структура телеграммы 30 (расширенные функции)

Управляющее слово PROFIsafe (STW) S_STW1, PZD1 в телеграмме 30, выходные сигналы См. функциональную схему [2840].

Таблица 7- 37 Описание PROFIsafe-STW

Бит Назначение Примечания 1 Отмена выбора STO 0 STO 0 Выбор STO 1 Отмена выбора SS1 1 SS1 0 Выбор SS1 1 Отмена выбора SS2 2 SS2 0 Выбор SS2 1 Отмена выбора SOS 3 SOS 0 Выбор SOS 1 Отмена выбора SLS 4 SLS 0 Выбор SLS

5 Зарезервировано - - 6 Зарезервировано - -

1/0 Квитирование 7 Internal Event (внутреннее событие) ACK 0 Нет квитирования

- - 8 Зарезервировано - -

9 Выбор SLS бит 0 - 10 Выбор SLS бит 1 -

Выбор границы скорости для SLS (2 бита)

11 Зарезервировано - - 1 Отмена выбора SDI положительная 12 SDI положительный 0 Выбор SDI положительный 1 Отмена выбора SDI отрицательная 13 SDI отрицательный 0 Выбор SDI отрицательный

14 Зарезервировано - - 15 Зарезервировано



Слово состояния PROFIsafe (ZSW) S_ZSW1, PZD1 в телеграмме 30, входные сигналы См. функциональную схему [2840].

Таблица 7- 38 Описание PROFIsafe-ZSW

Бит Назначение Примечания 1 STO активен 0 STO активен 0 STO не активен 1 SS1 активен 1 SS1 активен 0 SS1 не активен 1 SS2 активен 2 SS2 активен 0 SS2 не активен 1 SOS активен 3 SOS активен 0 SOS не активен 1 SLS активен 4 SLS активен 0 SLS не активен

5 Зарезервировано - - 6 Зарезервировано - -

1 Внутреннее событие 7 Internal Event (внутреннее событие) 0 Внутренние события отсутствуют

- - 8 Зарезервировано - -

9 Активная ступень SLS Бит 0 - 10 Активная ступень SLS Бит 1 -

Индикация границы скорости для SLS (2 бита)

1 Выбран SOS 11 Выбран SOS 0 SOS не выбран 1 SDI положительный активен 12 SDI положительный

активен 0 SDI положительный не активен 1 SDI отрицательный активен 13 SDI отрицательный

активен 0 SDI отрицательный не активен 14 Зарезервировано - -

1 SSM (частота вращения ниже граничного значения)

15 SSM (частота вращения)

0 SSM (частота вращения превышает граничное значение или соответствует ему)



7.5.4 Поведение ESR при отказе связи Далее описана реакция привода в случае отказа связи при одновременно деблокированном функциональном модуле «Расширенное выключение и отвод (ESR)».

Условие ● Функции Safety Extended управляются через PROFIsafe

● Функциональный модуль «Расширенное выключение и отвод» активирован и деблокирован

Отказ связи Под отказом связи в данном контексте имеется в виду один из следующих вариантов:

● Прерывание связи PROFIBUS или PROFINET

● Вышестоящее управление в реакции останова STOP X ( X = A, B, C, D или E)

Реакция привода В случае отказа связи можно выделить следующие реакции:

1. Если p9380 = p9580 ≠ 0, а ESR деблокирован, в случае отказа связи выполняется параметрированная реакция ESR.

2. Если p9380 = p9580 ≠ 0 и активирована функция SLS, то при отказе коммуникации параметрированная реакция ESR происходит только в том случае, если в качестве реакции SLS параметрирован STOP с задержкой подавления импульсов при отказе шины (p9363[0...3] = p9563[0...3] ≥ 10).

3. Если p9380 = p9580 ≠ 0 и активирована функция SDI, то при отказе связи параметрированная реакция ESR происходит только в том случае, если в качестве реакции SDI параметрирован STOP с задержкой подавления импульсов при отказе шины (p9366[0...3] = p9566[0...3] ≥ 10).

4. Если в качестве реакции останова SLS или SDI активированы STOP E и деблокирован ESR, то при отказе связи осуществляется параметрированная реакция ESR.


Если расширенные функции Safety Integrated управляются через PROFIsafe, то при отказе связи Safety Integrated допускает время реакции (p9580/p9380) максимум только 800 мс. По истечении данного времени со стороны Safety Integrated запрашивается подавление импульсов.

Управление функциями безопасности 7.6 Управление через TM54F


7.6 Управление через TM54F

7.6.1 Общая информация

7.6.1.1 Конструкция TM54F Терминальный модуль TM54F представляет собой модуль расширения, устанавливаемый с помощью защелки на рейку стандарта DIN EN 60715. TM54F обеспечивает помехоустойчивые цифровые входы и выходы для управления расширенными функциями Safety Integrated.

Каждому управляющему модулю может быть подчинен только один TM54F, подключенный через DRIVE-CLiQ.

ЗАМЕТКА TM54F не может быть подключен последовательно с модулями двигателя, а должен эксплуатироваться на собственном DRIVE-CLiQ (отдельный порт на управляющем модуле). К этому DRIVE-CLiQ могут подключаться дополнительные терминалы и модули датчиков. Кроме того, запрещено подключение TM54F к одной ветви с питанием

На TM54F расположены следующие клеммы:

Таблица 7- 39Обзор интерфейсов TM54F

Тип Количество Помехоустойчивые цифровые выходы (F-DO) 4 Помехоустойчивые цифровые входы (F-DI) 10 Датчик1) -электропитание, ускоряемое 2) 2 Датчик 1) -электропитание, неускоряемое 1 Цифровые входы для проверки F-DO при принудительной динамизации 4

1) Датчики: Помехоустойчивые устройства для создания команд и регистрации, например, кнопка аварийного останова, позиционный переключатель и фоторелейная (или световая) завеса.

2) Динамизация: Электропитание датчиков включается и выключается при принудительном ускорении для проверки датчиков, проводки и блока предварительной обработки результатов с помощью TM54F.



TM54F имеет 4 помехоустойчивых цифровых выхода и 10 помехоустойчивых цифровых входов. Помехоустойчивый цифровой выход состоит из выхода, переключающего DC 24 В, выхода, переключающего на массу и цифрового входа для обратного считывания состояния переключения. Один помехоустойчивый цифровой вход состоит из двух цифровых входов.


Существуют следующие возможности квитирования сообщений о неисправностях TM54F после устранения ошибок: • POWER ON • Задний фронт в сигнал «Internal Event ACK» с последующим квитированием на

управляющем модуле.

При различных состояниях сигнала в рамках одного помехоустойчивого F-DI для TM54F, состояния сигнала обоих цифровых входов F-DI заморожены на логическом 0 (функция безопасности выбрана) до тех пор, пока не будет осуществлено безопасное квитирование с помощью F-DI через параметр p10006 (SI Квитирование Внутреннее событие Входная клемма) или расширенное квитирование сигнала тревоги.

Время контроля (p10002) несоответствия обоих цифровых входов одного F-DI при возможности должно быть установлено настолько высоко, чтобы процессы переключения не вызывали нежелательных реакций с последующей необходимостью безопасного квитирования. Сигналы обоих связанных цифровых входов (F-DI) на протяжении данного времени контроля должны принять одинаковое состояние, в противном случае возникает неисправность F35151 TM54F: Ошибки несоответствия. Требуют безопасного квитирования.


Установленное время рассогласования должно всегда быть меньше минимального ожидаемого интервала переключения на данном F-DI.



7.6.1.2 Функция F-DI

Описание Помехоустойчивые цифровые входы (F-DI) состоят из двух цифровых входов. На втором цифровом входе дополнительно выведен катод (M) оптрона для того, чтобы можно было подключить переключающий на массу выход F-DO (для этого анод должен быть подключен к DC 24 В).

С помощью параметра p10040 определяется, должен ли F-DI использоваться в качестве размыкателя/размыкателя или размыкателя/замыкателя. Состояние каждого DI может быть считано через параметр r10051 для приводных объектов TM54F_MA и TM54F_SL. Одинаковые биты обоих приводных объектов объединяются по логическому принципу конъюнкции и образуют состояние соответствующего F-DI.

Тестовые сигналы выходов F-DO и импульсные помехи могут быть отфильтрованы с помощью входного фильтра (p10017), чтобы они не вызывали неисправности.

Объяснение терминов:

Размыкатель/размыкатель: для выбора функции безопасности на обоих входах должен быть установлен «нулевой уровень».

Размыкатель/замыкатель: для выбора функции безопасности на входе 1 должен быть установлен «нулевой уровень», на входе 2 — «Уровень 1».

Состояния обоих связанных цифровых входов (F-DI) на протяжении времени контроля в p10002 должны принять одинаковое состояние, заданное с помощью p10040.

Для принудительной динамизации цифровые входы F-DI 0 ... 4 должны быть подключены к динамическому электропитанию L1+, а цифровые входы F-DI 5 ... 9 к L2+ (дополнительная информация о принудительной динамизации находится в соответствующем описании принципа действия в разделе «Расширенные функции»).

В справочнике по параметрированию SINAMICS в функциональных схемах 2850 или 2851 приводится обзор помехоподавляющих входов F-DI 0 ... 4 или F-DI 5 ... 9.



Характеристики F-DI ● Помехоустойчивая конструкция с двумя цифровыми входами на каждый F-DI

● Входной фильтр против тестовых сигналов с настраиваемым временем фильтрации (p10017)

● Конфигурируемое подключение вариантов размыкатель/размыкатель или размыкатель/замыкатель с помощью параметра p10040

● Параметр состояния r10051

● Настраиваемое временное окно для контроля отклонений обоих цифровых входов через параметр p10002 для всех F-DI


Во избежание ложно сработавших сообщений установленное время рассогласования должно быть меньше, чем минимальное время между двумя событиями переключения (ВКЛ/ВЫКЛ, ВЫКЛ/ВКЛ) на данных входах.

● Второй цифровой вход с дополнительно выведенным катодом оптрона для подключения выхода управления F с включенной массой.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ В отличии от механических коммутационных контактов (например, переключателя аварийного останова), в полупроводниковых переключателях даже при выключенном состоянии могут пребывать токи покоя, которые при неправильном подключении к цифровым входами могут привести к ошибочным состояниям переключения.

Необходимо соблюдать условия для цифровых входов и выходов, изложенные в соответствующей документации производителя.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Согласно IEC 61131 часть 2, раздел 5.2 (2008) при подключении цифровых входов TM54F с цифровыми полупроводниковыми переключателями разрешается использование только таких выходов, которые в состоянии «ВЫКЛ» имеют максимальный ток покоя 0,5 мА.

Функциональные схемы ● 2850 - TM54F (F-DI 0 ... F-DI 4)

● 2851 - TM54F (F-DI 5 ... F-DI 9)



Обзор важных параметров ● p10002 SI Несоответствие Время контроля


● p10040 SI F-DI Входной режим

● r10051.0...9 CO/BO: SI Цифровые входы Состояние

7.6.1.3 Функция F-DO

Описание Помехоустойчивые цифровые выходы (F-DO) состоят из двух цифровых выходов и одного цифрового входа, проверяющего во время принудительной динамизации состояние переключения. На первом цифровом выходе переключается DC 24 В, а на втором — масса электропитания X514.

Состояние каждого F-DO может быть считано с помощью параметра r10052. Состояние соответствующих DI может быть считано с помощью параметра r10053 в приводном объекте ведомого объекта (TM54F_SL).

Для принудительной динамизации необходимо подключить соответствующий цифровой вход к принудительно выведенному ответному сигналу контактора (дополнительная информация касательно принудительной динамизации приведена в разделе «Расширенные функции Safety Integrated»).

В справочнике по параметрированию SINAMICS в функциональной схеме 2853 приведен обзор помехоустойчивых выходов F-DO 0...3 и соответствующих контрольных входов F-DI 20...23.

Источники сигнала для F-DO Приводная группа представляет собой набор нескольких приводов с одинаковой формой поведения. Параметрирование осуществляется с помощью параметров p10010 и p10011.

Для каждой из 4 приводных групп возможны следующие сигналы для подключения (p10042, ..., p10045) к F-DO:

● STO активен

● SS1 активен


● SOS активен

● SLS активен

● Уровень SLS

● SSM Ответный сигнал активен

● Безопасное состояние

● Выбран SOS



● Внутреннее событие

● Активная ступень SLS Бит 0

● Активная ступень SLS Бит 1

● SDI положительный активен

● SDI отрицательный активен

Для каждой приводной группы (индекс 0 соответствует приводной группе 1 и т. д.) могут быть запрошены следующие сигналы через p10039[0...3]:

● STO активен (мощность снята/импульсы подавлены)



● SOS активен

● SLS активен

● SDI положительный активен

● SDI отрицательный активен

Изображение 7-13 Выбор безопасного состояния

Одинаковые сигналы (high-active) отдельных приводов одной приводной группы объединяются по логическому принципу конъюнкции. Выбранные с помощью p10039 различные сигналы объединяются по логическому принципу дизъюнкции. Результат объединения определяет для каждой приводной группы состояние «Safe State» (безопасное состояние). Более подробная информация приведена в справочнике по параметрированию SINAMICS в функциональной схеме 2856.

Для каждого F-DO могут быть подключены до 6 сигналов через индексы (p10042[0...5] до p10045[0...5]), они выдаются объединенными по логическому принципу конъюнкции.



Характеристики F-DO ● Помехоустойчивая конструкция с двумя цифровыми выходами и одним цифровым

входом для контроля состояния переключения при принудительной динамизации для каждого F-DO

● Параметр состояния r10052/r10053

Функциональные схемы ● 2853 TM54F (F-DO 0 ... F-DO 3, DI 20 ... DI 23)

● 2856 TM54F Выбор безопасного состояния

● 2857 TM54F согласование (F-DO 0 ... F-DO 3)

Обзор важных параметров ● p10039 SI Безопасное состояние Выбор сигнала





● r10052.0...3 CO/BO: SI Цифровые выходы Состояние

● r10053.0...3 CO/BO: SI Цифровые входы 20 ... 23



7.6.1.4 Описание интерфейсов

Обзор

Изображение 7-14 Описание интерфейсов TM54F



Пример подключения

Изображение 7-15 Пример подключения TM54F



X514 Электропитание для цифровых выходов и датчиков

Таблица 7- 40 Клеммная колодка X514

Клемма Обозначение Технические данные + Электропитание + Электропитание M1 Масса электроники

+M

M1 Масса электроники

Напряжение: DC 24 В (20,4 В – 28,8 В) Потребляемый ток: макс. 4 А 1) макс. ток через перемычку в штекере: 20 А при 55 °C


1) включая потребление тока для цифровых выходов и питание датчиков.


Обе клеммы «+» или «M1» перемкнуты в штекере. За счет этого обеспечивается питание по петлевой схеме.

X520 Электропитание датчика


Клемма Обозначение Технические данные 1 L3 500 мА, 24 В

2 M1

Не динамическое



X521 Цифровые входы и динамическое электропитание


Клемма Обозначение 1) Технические данные 1 L1+ Напряжение: DC +24 В

Макс. общий ток нагрузки: 500 мА 2 DI 0 3 DI 1+ 4 DI 2 5 DI 3+

Напряжение: от - 3 В до +30 В Типичное потребление тока: 3,2 мА при DC 24 В Разделение потенциалов: Опорный потенциал см. клемму 6, 7, 8 Все цифровые входы потенциально разделены. Задержка входа 2): - при «0» на «1»: 30 мкс (100 Гц) — при «1» на «0»: 60 мкс (100 Гц) Уровень (включ. пульсацию) Высокий уровень: 15 В до 30 В Низкий уровень: -3 В до +5 В

6 DI 1- Опорный потенциал для DI 1+ 7 DI 3- Опорный потенциал для DI 3+

8 M1 Опорный потенциал для DI 0, DI 2, L1+ F-DI состоит из цифрового входа и второго цифрового входа, у которого дополнительно выведен катод оптрона. F-DI 0 = клемма 2, 3 и 6 F-DI 1 = клемма 4, 5 и 7 Макс. подсоединяемое сечение: 1,5 мм²

1) DI: цифровой вход; М1: Опорный потенциал 2) Исключительно аппаратная задержка

ЗАМЕТКА Для того, чтобы цифровые входы могли функционировать, ко входу DIx- должен быть подключен соответствующий опорный потенциал.

Это выполняется посредством: 1. протяжки опорного потенциала цифровых входов или 2. перемычки между DIx- и клеммой M1.



X522 Цифровые входы


Клемма Обозначение 1) Технические данные 1 DI 4 2 DI 5+ 3 DI 6 4 DI 7+ 5 DI 8 6 DI 9+

Напряжение: от - 3 В до +30 В Типичное потребление тока: 3,2 мА при DC 24 В Разделение потенциалов: Опорный потенциал см. клемму 8, 7, 9, 10 Все цифровые входы потенциально разделены. Задержка входа 2): - при «0» на «1»: 30 мкс (100 Гц) — при «1» на «0»: 60 мкс (100 Гц) Уровень (включ. пульсацию) Высокий уровень: 15 В до 30 В Низкий уровень: -3 В до +5 В

7 DI 5- Опорный потенциал для DI 5+ 8 DI 7- Опорный потенциал для DI 7+ 9 DI 9- Опорный потенциал для DI 9+

10 M1 Опорный потенциал для 4, DI 6 и DI 8 F-DI состоит из цифрового входа и второго цифрового входа, у которого дополнительно выведен катод оптрона. F-DI 2 = клемма 1, 2 и 7 F-DI 3 = клемма 3, 4 и 8 F-DI 4 = клемма 5, 6 и 9 Макс. подсоединяемое сечение: 1,5 мм²






X523 Цифровые выходы


Клемма Обозначение 1) Технические данные 1 DI 20 Напряжение: от - 3 В до +30 В

Типичное потребление тока: 3,2 мА при DC 24 В Разделение потенциалов: Опорным потенциалом является клемма M1 Цифровой вход потенциально разделен. Задержка входа 2): - при «0» на «1»: 30 мкс (100 Гц) — при «1» на «0»: 60 мкс (100 Гц) Уровень (включ. пульсацию) Высокий уровень: 15 В до 30 В Низкий уровень: от -3 В до 5 В

2 DO 0+

3 DO 0-

0,5 А Опорным потенциалом является клемма M1 0,5 А Опорным потенциалом является L1+, L2+ или L3+ Задержка на выходе:2) — при «0» на «1»: 300 мкс — при «1» на «0»: 350 мкс Потребление тока всеми DO в общей сложности: 2 А Макс. ток утечки: < 0,5 мА Частота коммутации: при омической нагрузке: макс. 100 Гц при индуктивной нагрузке: макс. 0,5 Гц при ламповой нагрузке: макс. 10 Гц макс. ламповая нагрузка: 5 Вт

F-DO состоит из двух цифровых выходов и одного цифрового входа для ответного сигнала F-DO 0 = клемма 1, 2 и 3 макс. подсоединяемое сечение: 1,5 мм²

1) DI: цифровой вход; DO: Цифровой выход 2) Исключительно аппаратная задержка

X524 Питание блока электроники


Клемма Обозначение Технические данные + Питание электронного блока + Питание электронного блока M Масса электроники

+M

M Масса электроники

Напряжение: DC 24 В (20,4 В – 28,8 В) Потребляемый ток: макс. 0,7 A макс. ток через перемычку в штекере: 20 А





Обе клеммы: и «+», и «M» шунтированы в штекере. За счет этого обеспечивается питание по петлевой схеме. Потребление тока увеличивается на значение для участника DRIVE-CLiQ.



Клемма Обозначение 1) Технические данные 1 DI Напряжение: от - 3 В до +30 В

Типичное потребление тока: 3,2 мА при DC 24 В Разделение потенциалов: Опорным потенциалом является клемма M1. Цифровой вход потенциально разделен. Задержка на входе 2): при «0» на «1»: 30 мкс (100 Гц) — при «1» на «0»: 60 мкс (100 Гц) Уровень (включ. пульсацию) Высокий уровень: 15 В до 30 В Низкий уровень: от -3 В до 5 В

2 DO 1+

3 DO 1-

0,5 А Опорным потенциалом является клемма M1 0,5 А Опорным потенциалом является клемма L1+, L2+ или L3+ Задержка на выходе 2): — при «0» на «1»: 300 мкс — при «1» на «0»: 350 мкс Потребление тока всеми DO в общей сложности: 2 А Макс. ток утечки: < 0,5 мА Частота коммутации: при омической нагрузке: макс. 100 Гц при индуктивной нагрузке: макс. 0,5 Гц при ламповой нагрузке: макс. 10 Гц макс. ламповая нагрузка: 5 Вт

F-DO состоит из двух цифровых выходов и одного цифрового входа F-DO 1 = клемма 1, 2 и 3 Макс. подсоединяемое сечение: 1,5 мм²




X531 Цифровые входы и динамическое электропитание


Клемма Обозначение 1) Технические данные 1 L 2+ Напряжение: DC +24 В

Макс. общий ток нагрузки: 500 мА 2 DI 10 3 DI 11+ 4 DI 12 5 DI 13+

Напряжение: от - 3 В до +30 В Типичное потребление тока: 3,2 мА при DC 24 В Разделение потенциалов: Опорный потенциал см. клемму 6, 7, 8 Все цифровые входы потенциально разделены. Задержка входа 2): - при «0» на «1»: 30 мкс (100 Гц) — при «1» на «0»: 60 мкс (100 Гц) Уровень (включ. пульсацию) Высокий уровень: 15 В до 30 В Низкий уровень: от -3 В до 5 В

6 DI 11- Опорный потенциал на DI 11+ 7 DI 13- Опорный потенциал на DI 13+

8 M1 Опорный потенциал на DI 10, DI 12, L2+ F-DI состоит из цифрового входа и второго цифрового входа, у которого дополнительно выведен катод оптрона. F-DI 5 = клемма 2, 3 и 6 F-DI 6 = клемма 4, 5 и 7 Макс. подсоединяемое сечение: 1,5 мм²






X532 Цифровые входы


Клемма Обозначение1) Технические данные 1 DI 14 2 DI 15+ 3 DI 16 4 DI 17+ 5 DI 18 6 DI 19+

Напряжение: от - 3 В до +30 В Типичное потребление тока: 3,2 мА при DC 24 В Разделение потенциалов: Опорный потенциал см. клемму 8, 7, 9, 10. Все цифровые входы потенциально разделены. Задержка входа 2): - при «0» на «1»: 30 мкс (100 Гц) — при «1» на «0»: 60 мкс (100 Гц) Уровень (включ. пульсацию) Высокий уровень: 15 В до 30 В Низкий уровень: -3 В до +5 В

7 DI 15- Опорный потенциал на DI 15+ 8 DI 17- Опорный потенциал на DI 17+ 9 DI 19- Опорный потенциал на DI19+

10 M1 Опорный потенциал DI14, DI16, DI18 F-DI состоит из цифрового входа и второго цифрового входа, у которого дополнительно выведен катод оптрона. F-DI 7 = клемма 1, 2 и 7 F-DI 8 = клемма 3, 4 и 8 F-DI 9 = клемма 5, 6 и 9. Макс. подсоединяемое сечение: 1,5 мм²









Типичное потребление тока: 3,2 мА при DC 24 В Разделение потенциалов: Опорным потенциалом является клемма M1. Цифровой вход потенциально разделен. Задержка входа 2): - при «0» на «1»: 30 мкс (100 Гц) — при «1» на «0»: 60 мкс (100 Гц) Уровень (включ. пульсацию) Высокий уровень: 15 В до 30 В Низкий уровень: от -3 В до 5 В

2 DO+

3 DO- 0,5 А Опорным потенциалом является клемма M1 0,5 А Опорным потенциалом является клемма L1+, L2+ или L3+ Задержка на выходе 2: - при «0» на «1»: 300 мкс — при «1» на «0»: 350 мкс Потребление тока всеми DO в общей сложности: 2 А Макс. ток утечки: < 0,5 мА Частота коммутации: при омической нагрузке: макс. 100 Гц при индуктивной нагрузке: макс. 0,5 Гц при ламповой нагрузке: макс. 10 Гц макс. ламповая нагрузка: 5 Вт

F-DO состоит из двух цифровых выходов и одного цифрового входа для ответного сигнала. F-DO 2 = клемма 1, 2 и 3 Макс. подсоединяемое сечение: 1,5 мм²







Типичное потребление тока: 3,2 мА при DC 24 В Разделение потенциалов: Опорным потенциалом является клемма M1 Цифровой вход потенциально разделен. Задержка входа 2): - при «0» на «1»: 30 мкс (100 Гц) — при «1» на «0»: 60 мкс (100 Гц) Уровень (включ. пульсацию) Высокий уровень: 15 В до 30 В Низкий уровень: от -3 В до 5 В

2 DO 3+

3 DO 3- 0,5 А Опорным потенциалом является клемма M1 0,5 А Опорным потенциалом является клемма L1+, L2+ или L3+ Задержка на выходе 2: - при «0» на «1»: 300 мкс — при «1» на «0»: 350 мкс Потребление тока всеми DO в общей сложности: 2 А Макс. ток утечки: < 0,5 мА Частота коммутации: при омической нагрузке: макс. 100 Гц при индуктивной нагрузке: макс. 0,5 Гц при ламповой нагрузке: макс. 10 Гц макс. ламповая нагрузка: 5 Вт

F-DO состоит из двух цифровых выходов и одного цифрового входа для ответного сигнала. F-DO 3 = клемма 1, 2 и 3 Макс. подсоединяемое сечение: 1,5 мм²




7.6.2 Управление через TM54F в SINAMICS G130, S120 «шасси» Терминальный модуль TM54F должен быть подключен к источнику питания DC 24 В и соединен с управляющим модулем через DRIVE-CLiQ.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Над компонентом и под ним необходимо оставить свободное пространство для вентиляции размером 50 мм.

7.6.3 Управление с помощью опции K87 в шкафных модулях SINAMICS S120 С помощью опции K87 в шкафное устройство интегрирован терминальный модуль TM54F (-A70) и соединен с управляющим модулем через DRIVE-CLiQ.

7.6.4 Управление с помощью опции K87 в SINAMICS S150 С помощью опции K87 в шкафное устройство интегрирован терминальный модуль TM54F (-A70) и соединен с управляющим модулем через DRIVE-CLiQ.


Ввод в эксплуатацию 88.1 Общая информация о вводе в эксплуатацию функций Safety

Указания по вводу в эксплуатацию


Приведенные здесь шаги по вводу в эксплуатацию могут осуществляться как с помощью инструмента STARTER, так и с помощью панели оператора Advanced Operator Panel (AOP30).

Функции SINAMICS Safety Integrated, как основные, так и расширенные, зависят от типа привода, т. е. ввод в эксплуатацию должен осуществляться отдельно для каждого привода.

В случае наличия несовместимой версии в модуле двигателе / силовом модуле, управляющий модуль при переходе в режим ввода в эксплуатацию Safety (p0010 = 95) реагирует следующим образом: • Выдается сообщение о неисправности F01655 (SI CU: коррекция функций

контроля). Неисправность вызывает реакцию останова ВЫКЛ2. • Неисправность может быть квитирована только после выхода из режима ввода в

эксплуатацию (p0010 ≠ 95). • Управляющий модуль активирует безопасное подавление импульсов с помощью

собственной цепи отключения Safety. • В случае параметрирования (p1215) закрывается стояночный тормоз двигателя. • Деблокировка функций Safety не допускается (p9601/p9801 и p9602/p9802).

Ввод в эксплуатацию 8.2 Версии микропрограммного обеспечения Safety Integrated


8.2 Версии микропрограммного обеспечения Safety Integrated

Версии микропрограммного обеспечения Safety Integrated Микропрограммное обеспечение на управляющем модуле и на модуле двигателя / силовом модуле имеет собственное обозначение версий. Обозначение версии соответствующего аппаратного обеспечения может быть считано с помощью перечисленных ниже параметров.

Считывание общей версии микропрограммного обеспечения с помощью:

● r0018 Версия микропрограммного обеспечения управляющего модуля

Для основных функций может быть считана следующая информация о микропрограммном обеспечении:

● r9770[0...3] SI Версия независящих от привода функций безопасности (управляющий модуль)

● r9870[0...3] SI Версия независящих от привода функций безопасности (модуль двигателя)

Для расширенных функций может быть считана следующая информация о микропрограммном обеспечении:

● r9590[0...3] SI Motion Версия безопасного контроля движения (управляющий модуль)

● r9390[0...3] SI Motion Версия безопасного контроля движения (модуль двигателя)

● r9890[0...2] SI Версия (модуль датчика)

● r10090[0...3] SI Версия TM54F

Ввод в эксплуатацию 8.2 Версии микропрограммного обеспечения Safety Integrated


Основные и расширенные функции При деблокированных основных и (или) расширенных функций осуществляется проверка на предмет того, установлен ли параметр для автоматического обновления микропрограммного обеспечения p7826 = 1. Благодаря этому, при каждом разгоне версия микропрограммного обеспечения задействованного компонента DRIVE-CLiQ сравнивается с версией микропрограммного обеспечения управляющего модуля и при необходимости обновляется.

При этом p7826 должен = 1, в противном случае выдается сообщение о неисправности F01664 (SI CU: Автоматическое обновление микропрограммного обеспечения не активно).

Во время приемочного испытания основных функций Safety Integrated версии микропрограммного обеспечения Safety (r9770, r9870) должны быть считаны, запротоколированы и проверены по приведенному ниже списку.

Во время приемочного испытания расширенных функций Safety Integrated версии микропрограммного обеспечения Safety задействованных в функциях безопасности модулей двигателей / силовых модулей (r9590, r9390), модулей датчиков (r9890) и, при необходимости, терминальных модулей TM54F (r10090) должны быть считаны, запротоколированы и проверены по приведенному ниже списку.

Список допустимых комбинаций версий микропрограммного обеспечения, который необходимо использовать в качестве справки для проверки, приведен в сети Интернет на странице Siemens в разделе «Produkt Support» (Поддержка продуктов) по следующей ссылке: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/28554461 Метод проверки описан в конце раздела.

Метод проверки комбинации версий микропрограммного обеспечения Safety Документ, находящийся по указанной ссылке, содержит таблицы допустимых комбинаций микропрограммного обеспечения Safety, относящиеся к различным функциональным классам Safety (основные функции SINAMICS, расширенные функции SINAMICS, SINUMERIK Safety Integrated).

Необходимо считать относящуюся к функции Safety версию микропрограммного обеспечения управляющего модуля. Строка таблицы, содержащая номер версии, приводит соответствующие допустимые версии микропрограммного обеспечения Safety задействованных компонентов привода. Эти версии должны соответствовать версиям эксплуатируемой системы.


Ввод в эксплуатацию 8.3 Ввод в эксплуатацию функций Safety Integrated


8.3 Ввод в эксплуатацию функций Safety Integrated

8.3.1 Общая информация Основные функции Safety Integrated

Основные функции Safety Integrated могут быть введены в эксплуатацию с помощью инструмента STARTER тремя способами:

● STO/SS1/SBC через клеммы

● STO/SS1/SBC через PROFIsafe

● STO/SS1/SBC через PROFIsafe и клеммы одновременно

Расширенные функции Safety Integrated

Расширенные функции Safety Integrated могут быть введены в эксплуатацию с помощью инструмента STARTER четырьмя способами:

● Мониторинг движения с помощью TM54F

● Мониторинг движения с помощью PROFIsafe

● Мониторинг движения с помощью TM54F и клемм одновременно

● Мониторинг движения с помощью PROFIsafe и клемм одновременно

Здесь вкратце описана функциональность инструмента STARTER по использованию функций Safety Integrated с помощью клемм, PROFIsafe или клемм вместе с PROFIsafe.


Полная информацию о проектировании в инструменте STARTER приведена в онлайн-справке.

Слот Safety Для того, чтобы использовать функции Safety Integrated с помощью PROFIBUS или PROFINET, необходимо сначала с помощью SIMATIC Manager Step 7 и HW-Konfig активировать слот Safety. Способ данных действий описан в разделе «Действия по проектированию связи PROFIsafe».

Экспертный список Основные функции Safety Integrated могут быть по одной установлены вручную в экспертном списке, тем не менее, установка с помощью окон STARTER является более удобной и менее подверженной ошибкам.



Вызов Safety Integrated в STARTER на примере SINAMICS S120 Окно STARTER для «Safety Integrated» вызывается двойным нажатием по пути Приводы — Функции и может выглядеть, к примеру, следующим образом (вид дерева зависит от конкретного проекта):

Изображение 8-1 Дерево STARTER для вызова Safety Integrated

Для полного использования возможностей окон STARTER требуется установленная онлайн-связь между приводами, системой управления и инструментом STARTER.

Выбор функций Safety Integrated осуществляется с помощью выпадающего меню:

Изображение 8-2 Выбор функций Safety Integrated

В зависимости от сделанного выбора открываются различные окна установки:



Изображение 8-3 STO/SBC/SS1 с помощью клемм

Изображение 8-4 STO/SBC/SS1 с помощью PROFIsafe



Изображение 8-5 STO/SBC/SS1 с помощью PROFIsafe и клемм

ЗАМЕТКА Из соображений безопасности с помощью инструмента ввода в эксплуатацию STARTER (или SCOUT) в режиме офлайн можно настраивать только относящиеся к Safety параметры первого канала.

Для настройки относящихся к Safety параметров второго канала необходимо установить флажок на кнопке «Копировать параметры после загрузки» и установить после этого онлайн-соединение к приводному устройству. Или сначала установить онлайн-соединение к приводному устройству и дублировать параметры с помощью кнопки «Копировать параметры» в стартовом окне конфигурации.




Для параметра (с p9515 по p9529) датчика, используемого для безопасного контроля движения, при копировании действуют следующие характеристики: • При недеблокированных функциях безопасности (p9501 = 0) действует:

– При разгоне параметры устанавливаются автоматически аналоговым способом на соответствующие параметры датчика (например. p0410, p0474, ...).

• При деблокированных функциях безопасности (p9501 > 0) действует: – Параметры проверяются на соответствие аналогичным параметрам датчика

(например, p0410, p0474, ...).

Более детальная информация содержится в описании параметров в соответствующем справочнике по параметрированию.

Примечание Активация измененных параметров Safety

При выходе из режима ввода в эксплуатацию (p0010 = 0) большинство измененных параметров активируется сразу. Тем не менее, для некоторых параметров требуется POWER ON. В таком случае появится сообщение STARTER или предупреждение привода (A01693 или A30693), информирующее об этом.

Проведение приемочного испытания в любом случае требует POWER ON.

8.3.2 Условия для ввода в эксплуатацию функций Safety Integrated 1. Ввод в эксплуатацию приводов должен быть завершен.

2. Должно быть активировано небезопасное подавление импульсов, например, с помощью ВЫКЛ1 = «0» или ВЫКЛ2 = «0».

Тогда в подключенном и параметрированном состоянии тормоз двигателя будет закрыт.

3. При эксплуатации с SBC действует следующее:

К соответствующему подключению модуля или к безопасному адаптеру тормоза должен быть подключен двигатель со стояночным тормозом двигателя.



8.3.3 Условия для ввода в эксплуатацию функций Safety Integrated без датчика Перед вводом в эксплуатацию функций Safety без датчика требуются дополнительные предварительные установки.

Векторный привод

Если сконфигурирован векторный двигатель, датчик разгона активируется автоматически. Необходимо перейти дальше к конфигурированию датчика разгона.

Сервопривод

Если сконфигурирован сервопривод, для вызова датчика разгона необходимо выполнить следующие действия:

1. Активация датчика разгона: Запустить «Drive Navigator» в режиме офлайн в готовом проекте, выбрать конфигурацию устройства и нажать «Произвести конфигурацию привода». В следующем окне под функциональными модулями отметить «Расширенный канал заданного значения». Продолжить конфигурацию с помощью кнопки «Далее», а по завершении закончить с помощью кнопки «Готово». Датчик разгона теперь активирован и может быть параметрирован.

2. Открыть датчик разгона в окне проекта путем двойного нажатия на <Приводной устройство> → Приводы → <Привод> → Канал заданного значения → Датчик разгона:

Изображение 8-6 Датчик разгона



3. Нажатие на кнопку с символом кривой открывается следующее окно:

Изображение 8-7 Кривая датчика разгона

4. Ввести данные для определения кривой датчика разгона.

5. Затем необходимо выполнить измерения двигателя: Сначала необходимо выполнить измерения в состоянии покоя, затем — во время вращения.



Активация Safety Integrated 1. Открыть окно выбора Safety Integrated по следующему пути

<Приводное устройство> → Приводы → <Привод> → Функции → Safety Integrated и выбрать желаемую функцию Safety:

Изображение 8-8 Выбор Safety Integrated

2. Снизу в ниспадающем меню выбрать «[1] Safety без датчика»

3. Затем открыть окно конфигурации и установить рабочий цикл регистрации фактических значений (p9511) на значение рабочего цикла ограничителя тока (p0115[0]) (например, 125 мкс).

4. Нажать на «Передаточное число редуктора», установить допуск фактического значения (p9542) на более высокое значение (например, 10 мм/мин или 10 об/мин), а количество оборотов двигателя — на количество пар полюсов (r0313).

5. Открыть SS1 и установить скорость выключения > 0.

6. Вызвать Safely-Limited Speed, переставить все реакции останова на «[0]STOP A» или «[1]STOP B» и закрыть окно.

7. Теперь могут быть выполнены все специализированные настройки Safety.

8. Нажать «Копировать параметры».

9. Выключить/включить привод, чтобы применить изменения.


Если во время ускорения или задержки привод выдает сообщение C01711/C30711 (значение сообщения от 1041 до 1043), это указывает на проблемы, например, со слишком большим значением для ускорения/задержки. Для устранения проблемы существуют следующие возможности: • Снизить крутизну кривой. • Установить более плавный разгон с помощью расширенного датчика разгона

(со скруглениями). • Снизить предварительное управление. • Изменить значения параметров p9586, p9587, p9588, p9589 и p9783

(см. для этого данные в справочнике по параметрированию).



8.3.4 Установка времени считывания

Объяснение терминов Системные функции программного обеспечения циклически выполняются с различным временем считывания (p0115, p0799, p4099).

Функции Safety выполняются с рабочим циклом контроля (p9300/p9500), а TM54F с временем считывания (p10000). Для основных функций рабочий цикл отображается в r9780/r9880.

Связь через PROFIBUS осуществляется циклично через рабочий цикл связи.

Во время цикла сканирования PROFIsafe анализируются телеграммы PROFIsafe, поступающие от ведущего устройства.

Правила ● Рабочий цикл контроля (p9300/p9500) может устанавливаться в пределах от

500 мкс до 25 мс.


Рабочий цикл контроля должен быть одинаковым на всех приводах и на TM54F.

Таким образом, время на вычисления для расширенных функций в управляющем модуле зависит от рабочего цикла контроля (чем меньше цикл контроля, тем больше времени необходимо на вычисления). Поэтому доступность определенного рабочего цикла контроля зависит от доступного времени на вычисления на управляющем модуле.

Доступное время на вычисления управляющего модуля зависит в первую очередь от количества всех приводов, количества приводов с деблокированными расширенными функциями, подключенных компонентов DRIVE-CLiQ, выбранной конфигурации DRIVE-CLiQ, использования CBE20 и выбранных технологических функций.


Необходимо учитывать, что деактивированные приводы также влияют на требуемое время вычислений. В крайних случаях предельной нагрузки будет не достаточно для деактивации привода. Этот привод необходимо будет вообще удалить.



● PROFIBUS

– Значение рабочего цикла контроля (p9300/p9500) должно быть целым кратным значению рабочего цикла обновления фактического значения. В качестве рабочего цикла регистрации фактического значения, как правило, используется p9311/p9511. При p9311/p9511 = 0 в изохронном режиме используется изохронный рабочий цикл связи PROFIBUS, в неизохронном режиме рабочий цикл обновления фактического значения составляет в таком случае 1 мс.

– Рабочий цикл ограничителя тока может составлять максимум четверть рабочего цикла обновления фактического значения.

– Время считывания ограничителя тока (p0115[0]) должно составлять не менее 125 мкс.

● Время считывания TM54F должно быть установлено идентично рабочему циклу контроля (p10000 = p9300/p9500).


Функции Safety выполняются с рабочим циклом контроля (r9780/r9880 для основных функций или p9500/p9300 для расширенных функций). Телеграммы PROFIsafe обрабатываются с циклом сканирования PROFIsafe, который соответствует двойному рабочему циклу контроля.

Обзор важных параметров ● p9300 SI Motion Рабочий цикл контроля (модуль двигателя) (только расширенные

функции)

● p9500 SI Motion Рабочий цикл контроля (управляющий модуль) (только расширенные функции)

● p9311 SI Motion Рабочий цикл регистрации фактического значения (модуль двигателя)

● p9511 SI Motion Рабочий цикл регистрации фактического значения (управляющий модуль)



● p10000 SI Время считывания (TM54F)

Ввод в эксплуатацию 8.4 Ввод в эксплуатацию TM54F с помощью STARTER/SCOUT


8.4 Ввод в эксплуатацию TM54F с помощью STARTER/SCOUT

8.4.1 Принципиальный процесс ввода в эксплуатацию Для того, чтобы можно было конфигурировать TM54F, должны быть выполнены следующие условия:

● Завершенный первый ввод в эксплуатацию всех приводов

Таблица 8- 1 Процесс конфигурации

Шаг Исполнение 1 Ввести TM54F 2 Сконфигурировать TM54F и создать группы приводов 3 Спроектировать функции Safety приводных групп 4 Сконфигурировать входы 5 Сконфигурировать выходы 6 Копировать параметры на второй приводной объект (TM54F_SL) 7 Изменить пароль Safety 8 Применить конфигурацию с помощью «Активировать настройки» 9 Сохранить весь проект в STARTER 10 Сохранить проект в приводе с помощью «Копировать из RAM в ROM» 11 Выполнить POWER ON 12 Приемочное испытание



8.4.2 Стартовое окно конфигурации

Изображение 8-9 Стартовое окно конфигурации TM54F

В стартовом окне могут быть выбраны следующие функции:

● Конфигурация

Открывает следующее окно «Конфигурация»

● Входы

Открывает следующее окно «Входы»

● Выходы

Открывает следующее окно «Выходы»

● Приводная группа 1 ... 4

Открывает соответствующее следующее окно приводной группы 1 ... 4

● Копировать параметры после загрузки

В случае активации опции «Копировать параметры после загрузки» выполняется копирование конфигурации во второй приводной объект (TM54F_SL) после завершения загрузки.



8.4.3 Конфигурация TM54F

Окно конфигурации TM54F для Safety Integrated

Изображение 8-10 Конфигурация TM54F

Функции в данном окне:

● Согласование приводных объектов (p10010)

Выбор приводного объекта, который должен быть присвоен одной из приводных групп.

● Приводные группы (p10011)

Каждый проектированный привод Safety с помощью меню выбора может быть подчинен приводной группе. При этом приводы будут отображаться с собственными обозначениями.



● Время рассогласования (p10002)

Состояния сигналов на обоих клеммах одного F-DI контролируются на предмет того, не достигли ли они в течение времени рассогласования одинакового логического состояния сигнала.


Установленное время рассогласования должно всегда быть меньше минимального ожидаемого интервала переключения на данном F-DI.

● Время считывания Safety (p10000)

Время считывания Safety соответствует времени считывания TM54F.


Рабочий цикл Safety (p10000) TM54F должен быть установлен идентично рабочему циклу контроля в p9300/p9500 на всех приводах, управляемых с помощью TM54F.

● F-DI Входной фильтр (p10017)

Параметрирование времени устранения дребезга входов F-DI и одноканальных DI для TM54F. Время устранения дребезга принимается округленным до целой микросекунды. Время устранения дребезга сообщает входам F-DI максимальную продолжительность импульсной помехи, до истечения которой он не интерпретируется как процесс переключения.

● Выбор F-DI (p10006)

При внутренних ошибках или превышении граничных значений расширенные функции регистрируют сообщение Safety в специальном буфере сообщений. Оно может быть квитировано только безопасным способом. Для безопасного квитирования может быть присвоена клеммная пара F-DI.

● Источник сигнала Принудительная динамизация (p10007)

Выбор входной клеммы для пуска тестового останова: Тестовый останов запускается с помощью сигнала 0/1 входной клеммы и возможен только в том случае, если привод не находится в режиме ввода в эксплуатацию. В качестве источника питания запрещено использование F-DI для TM54F.

● Тестовый цикл динамизации F-DO (p10003)

Помехоустойчивые входы и выходы должны проверяться через определенные интервалы времени на помехозащищенность (тестовый останов или принудительная динамизация). Для этого модуль TM54F оснащен функциональным блоком, который при выборе выполняет такую принудительную динамизацию с помощью источника BICO (например, переключение электропитания датчика L1+ и L2+). При каждом выборе запускается таймер для контроля тестового цикла. По истечении контролируемого времени устанавливается сообщение. Данное сообщение дополнительно устанавливается после каждого выключения/включения.



8.4.4 Конфигурация F-DI/F-DO

Окно помехоустойчивых входов F-DI

Изображение 8-11 Окно входов

Размыкатель/замыкатель (p10040)

Свойства клемм F-DI 0-9 (p10040.0 = F-DI 0, ... p10040.9 = F-DI 9): всегда устанавливается свойство второго (нижнего) цифрового входа. К цифровому входу 1 (верхнему) всегда должен быть подключен размыкатель. Второй цифровой вход может быть сконфигурирован в качестве замыкателя.

Активация тестового режима (p10041)

С помощью установки флажка на F-DI устанавливается, должна ли быть включена в тест пара цифровых входов во время принудительной динамизации подчиненного электропитания (L1+ или L2+) (дополнительная информация приведена в разделе «Принудительная динамизация» в пункте «Расширенные функции»).

Символ светодиода в окне F-DI

Символ светодиода за конъюнктором указывает логическое состояние (неактивный: серый, активный: зеленый, ошибка несоответствия: красный).



Окно помехоустойчивых выходов F-DO

Изображение 8-12 Окно выходов

Источник сигнала для F-DO (p10042 - p10045)

Для каждой выходной пары клемм F-DO предварительно включен 6-кратный конъюнктор; источники сигнала для входов конъюнктора могут выбираться:

● Если ко входу не подключен источник сигнала, то вход устанавливается на HIGH (по умолчанию), исключение: Если источник сигнала не подключен ни к одному входу, то выходной сигнал = 0

● Сигналы состояния привода приводной группы с 1 по 4

Дополнительная информация о сигналах состояния приведена в разделе «Обзор F-DO» в пункте «Управление с помощью клемм на TM54F»

Выбор Тест Датчик Ответный сигнал (p10046 [0..3]) и выбор Тестовый режим для тесового останова (p10047 [0..3])

На каждом F-DO может быть активирован тест кабеля эхо-сигнала при динамизации и выбран тестовый режим для тестового останова (для получения дополнительной информации см. раздел «Принудительная динамизация» пункт «Расширенные функции»).

Символ светодиода в окне F-DO

Символ светодиода за конъюнктором указывает логическое состояние (неактивный: серый; активный: зеленый).

Символ светодиода цифровых входов с DI20 по DI23 указывает состояние цифрового входа (неактивный: серый; активный: зеленый).



8.4.5 Интерфейс управления приводной группы

Изображение 8-13 Окно приводной группы

Функции данного окна:

● Выбор F-DI для функций STO, SS1, SS2, SOS, SLS и для границ скорости (в двоичной кодировке) SLS, а также SDI (с p10022 по p10031).

Для каждой приводной группы имеется отдельное окно. Одному F-DI могут быть присвоены несколько функций в нескольких приводных группах.



● Конфигурация сигнала «Безопасного состояния» (p10039)

Для каждой приводной группы может быть сгенерирован безопасный выходной сигнал «Безопасного состояния» из следующих сигналов состояния:

– STO активен (Удаленная_мощность)

– SS1 активен

– SS2 активен

– SOS активен

– SLS активен

– SDI положительный

– SDI отрицательный

Сигналы состояния одинаковых функций на разных приводах одной приводной группы объединяются по логическому принципу конъюнкции. Сигналы состояния отдельных функция (STO активен, SS1 активен и т. д.) объединяются по логическому принципу дизъюнкции.

Сигналы «Безопасного состояния» могут быть присвоены одному F-DO.

8.4.6 Тестовый останов TM54F

Проверка помехоустойчивых входов и выходов Помехоустойчивые входы и выходы должны проверяться через определенные интервалы времени на помехозащищенность (тестовый останов или принудительная динамизация). Для этого модуль TM54F оснащен функциональным блоком, который при выборе выполняет такую принудительную динамизацию с помощью источника BICO. Для контроля времени до следующего необходимого теста после каждого безошибочно проведенного теста запускается таймер. По истечении времени контроля и при каждом включении управляющего модуля устанавливается сообщение.

Помехоустойчивые цифровые входы могут быть выбраны для тестового останова. Для тестирования выходов возможен выбор одного из трех режимов тестового останова (см. следующие части). По истечении интервала времени (p10003) сообщение A35014 сигнализирует пользователю, что должен быть осуществлен тестовый останов для F-DI/DO TM54F.

При работающей машине можно исходить из того, что благодаря соответствующим предохранительным устройствам (например, защитным дверцам) опасность для людей отсутствует. Поэтому, на необходимость проведения принудительной динамизации пользователю указывается только с помощью предупреждения и предлагается осуществить принудительную динамизацию при следующей возможности.




● Для приводов в состоянии покоя после включения установки.

● Перед открытием защитной дверцы.



Осуществление тестового останова Для параметрирования тестового останова необходимо выполнить следующие действия.

1. Исходя из монтажа цепей, используемого в применении, определить подходящий режим тестового останова (см. изображения в следующих частях).

2. С помощью параметра p10047 установить режим тестового останова, который должен использоваться.

3. С помощью параметра p10046 определить, какие цифровые выходы (с F-DO 0 по F-DO 3) должны быть протестированы. При этом необходимо соблюдать следующие требования:

Цифровые выходы, которые не будут тестироваться, на время тестового останова отключаются.

4. С помощью параметра p10041 установить, какие помехоустойчивые цифровые входы должны быть проверены во время теста.

Входы, которые питаются не от электропитания L1+ и L2+ выбирать для теста запрещено.

5. С помощью параметра p10001 установить время, на протяжении которого сигналы цифровых выходов должны распознаваться на соответствующих цифровых входах DI 20 ... DI 23 или входах DIAG. Данное время необходимо выбирать в соответствии с максимальным временем реакции внешнего монтажа F-DO.

6. С помощью параметра p10003 установить интервал, на протяжении которого должен проводиться аварийный останов. По истечении данного интервала сообщение A35014 сигнализирует пользователю, что должен быть осуществлен тестовый останов для TM54F.

7. С помощью параметра p10007 установить источник сигнала, который активирует пуск тестового останова. Это может быть, к примеру, сигнал управления или переключатель посредством соединенного с BICO сигнала.

На время осуществления тестового останова появляется сообщение A35012 (TM54F: тестовый останов активен). Значения входов F-DI на время проведения тестового останова / принудительной динамизации заморожены. Только после осуществления тестового останова снова гаснут сообщения A35014 и A35012. Если через останов теста распознается неисправность, выдается сообщение о неисправности F35013. Благодаря указанной для каждого режима тестового останова последовательности тестирования, на основе значения неисправности можно определить шаг теста, на котором возникла ошибка.



Продолжительность тестового останова F-DO, не зарегистрированные с помощью p10046 для обработки, на время тестового останова устанавливаются на «0» («отказоустойчивые значения»).

Максимальное время для тестового останова составляет: Tтестовый останов = TFDIs + TFDOs

● Тест входов FDI: TFDI = 3 * p10000 + 3 * X мс (X = 20 мс или p10000 или p10017 — наибольшее значение времени из 3 значений определяет время ожидания X)

● Тест FDO: TFDO = 8 * p10000 + 6 * Y мс (Y = p10001 или p10000 или p10017 — наибольшее значение времени из 3 значений определяет время ожидания Y)



8.4.6.1 Режим тестового останова 1

Изображение 8-14 Схема F-DO Режим тестового останова 1

Шаг теста 1) L1+ L2+ Комментарий 1 ВЫКЛ ВКЛ Синхронизация 3 ВЫКЛ ВЫКЛ F-DI 0 ... 4 проверка на 0 В 5 ВКЛ ВКЛ F-DI 5 ... 9 проверка на 0 В

Шаг теста 1) DO+ DO- Положение ожидания сигнала DIAG 6 ВЫКЛ ВЫКЛ LOW 8 ВКЛ ВКЛ LOW 10 ВЫКЛ ВКЛ LOW 12 ВКЛ ВЫКЛ HIGH 14 ВЫКЛ ВЫКЛ LOW

Последовательность тестирования для режима тестового останова 1 1) Полный список шагов приведен в справочнике по параметрированию SINAMICS на сообщении F35013.





Шаг теста1) L1+ L2+ Комментарий 1 ВЫКЛ ВКЛ Синхронизация 3 ВЫКЛ ВЫКЛ F-DI 0 ... 4 проверка на 0 В 5 ВКЛ ВКЛ F-DI 5 ... 9 проверка на 0 В

Шаг теста1) DO+ DO- Положение ожидания сигнала DI 6 ВЫКЛ ВЫКЛ HIGH 8 ВКЛ ВКЛ LOW 10 ВЫКЛ ВКЛ LOW 12 ВКЛ ВЫКЛ LOW 14 ВЫКЛ ВЫКЛ HIGH






Шаг теста1) L1+ L2+ Комментарий 1 ВЫКЛ ВКЛ Синхронизация 3 ВЫКЛ ВКЛ F-DI 0 ... 4 проверка на 0 В 5 ВКЛ ВКЛ F-DI 5 ... 9 проверка на 0 В

Шаг теста1) DO+ DO- Положение ожидания сигнала DI 6 ВЫКЛ ВЫКЛ HIGH 8 ВКЛ ВКЛ LOW 10 ВЫКЛ ВКЛ HIGH 12 ВКЛ ВЫКЛ HIGH 14 ВЫКЛ ВЫКЛ HIGH


Ввод в эксплуатацию 8.5 Действия по проектированию связи PROFIsafe


8.4.6.4 Режим тестового останова Параметры

Обзор важных параметров ● p10000 SI Время считывания

● p10001 SI Время ожидания для тестового останова на DO 0 ... DO 3

● p10003 SI Принудительная динамизация Таймер

● p10007 BI: SI Принудительная динамизация F-DO 0 ... 3 Источник сигнала


● p10046 SI Test Датчик Ответный сигнал Вход DI 20 ... 23

● p10047[0...3] SI Выбор тестового режима для тестового останова

8.5 Действия по проектированию связи PROFIsafe Далее для примера должна быть сконфигурирована связь PROFIsafe между приводным устройством SINAMICS S120 и ЦПУ высшего уровня SIMATIC F-CPU в качестве ведущего элемента PROFIBUS. При этом автоматически устанавливается специальное соединение Safety («Слот Safety») между ведущим и ведомым элементами.

Затем с помощью HW-Konfig может быть спроектирована телеграмма 30 PROFIsafe (идентификационный код подмодуля = 30) для приводного объекта (Drive Objekt, сокращение: DO).

Требования для связи PROFIsafe Для проектирования, конфигурации и эксплуатации безопасной связи (F-связи) существуют следующие минимальные требования к программному и аппаратному обеспечению:

Программное обеспечение:

● SIMATIC Manager STEP 7 V5.4 SP4 или выше

● S7 F Configuration Pack V5.5 SP5 1) или выше

● S7 Distributed Safety Programming V5.4 SP5 1) или выше

● STARTER V4.2 или SIMOTION SCOUT 2) V4.2

● Drive ES Basic V5.4 SP4 1) или выше



Аппаратное обеспечение:

● Система управления с функциями Safety (в нашем примере SIMATIC F-CPU 317F-2) 1)

● SINAMICS S120 (в нашем примере CU320-2)

● Установка устройств в соответствии с требованиями 1) При использовании SIMATIC F-CPU 2) При использовании SIMOTION SCOUT, однако, SP6 не применяется

ЗАМЕТКА Если хотя бы один программный или аппаратный компонент имеет более раннюю версию, чем указано в данном документе, PROFIsafe не может быть спроектирован с помощью PROFIBUS или PROFINET.

8.5.1 Проектирование PROFIsafe с помощью PROFIBUS

Топологическая структура (сетевой вид проектирования) Принципиальная схема подключения компонентов, участвующих в F-связи с помощью PROFIBUS, выглядит следующим образом:

Изображение 8-17 Пример топологии PROFIsafe



Проектирование связи PROFIsafe на примере с Siemens F-СPU Далее описано проектирование связи PROFIsafe между приводным устройством и SIMATIC F-CPU. Рекомендуется регулярно сохранять промежуточные состояния.

Создание Safety Master

1. В соответствии с имеющимся аппаратным обеспечением HW-Konfig необходимо создать F-CPU (например, CPU 317F-2) и привод (например, SINAMICS S120 с CU320-2).

Для этого запустить программу SIMATIC Manager и создать новый проект.

Изображение 8-18 Создание нового проекта

2. В меню «Добавить» создать станцию SIMATIC S300.

Изображение 8-19 Создание новой станции



3. С помощью двойного нажатия на SIMATIC S300(1), а затем на «Аппаратные средства» открывается инструмент HW-Konfig.

Изображение 8-20 Вызвать HW-Konfig

4. В HW-Konfig в левом окне сначала создать профиль шины ((0)UR): Перетянуть из стандартного каталога в SIMATIC 300/RACK-300 профильную шину на левое верхнее поле (курсор станет знаком «+»).

Изображение 8-21 Создание профильной шины



5. Из SIMATIC 300/CPU 300 выбрать совместимое с Safety ЦПУ: Здесь, например, перетянуть CPU 317F-2, V2.6 в RACK на отмеченную ячейку 2.

Изображение 8-22 Создание F-хоста (Master)



6. В блоке Rack: С помощью двойного нажатия на строке X2 открывается окно «Свойства — PROFIBUS Интерфейс DP». На вкладке «Параметры» в поле Интерфейс нажать на «Свойства...».

Изображение 8-23 Настройка интерфейса PROFIBUS



7. Установить адрес интерфейса PROFIBUS во вкладке «Параметры», а с помощью кнопки «Свойства...» сетевые установки, скорость передачи (например, 12 Мбит/с), профиль (DP) и подтвердить с помощью кнопки «OK». Таким образом, ведущий элемент (Master) установлен.

Изображение 8-24 Установка профиля PROFIBUS

8. В окне «Свойства» F-CPU во вкладке «Защита»:

– активировать защиту доступа для F-CPU и защитить с помощью пароля.

– Активировать программу безопасности («ЦПУ содержит программу безопасности»)

Создание Safety Slave (привод)

1. Привод может быть либо выбран в окне каталога по пути PROFIBUS-DP/SINAMICS /SINAMICS S120/SINAMICS S120 CU320-2, либо с помощью установки файла GSD. С помощью левой кнопки мыши перетянуть привод «SINAMICS S120 CU320-2» на линию PROFIBUS в левом верхнем окне (курсор станет символом +) и отпустить кнопку мыши. В следующем окне свойств установить адрес PROFIBUS для привода и покинуть следующее окно путем нажатия кнопки «OK».



Изображение 8-25 Выбор привода

Изображение 8-26 Привод создан

2. Двойное нажатие на значке привода открывает свойства DP Slave (в данном случае: (7)SINAMICS S120). В меню «Конфигурация» выбираются и отображаются телеграммы для F-связи (например, Siemens телеграмма 105). Под колонкой опций выбрать PROFIsafe телеграмму 30. Это активирует кнопку «PROFIsafe...», расположенную посtредине слева.



Изображение 8-27 Свойства ведомой станции PROFIBUS DP

3. С помощью кнопки «PROFIsafe…» устанавливаются важные для F-связи F-параметры.

Изображение 8-28 Установка F-параметров



С помощью параметров F_CRC_длина и P_Par_версия выбирается режим PROFIsafe. С помощью F_Dest_Add устанавливается адрес PROFIsafe.

Выбор режима PROFIsafe

Из вариантов в HW-Konfig выбрать любой CU320-2 с PROFIsafe: V1 или V2. Для PROFIsafe возможны режимы V1.0 и V2.0, для PROFINET — только режим V2.0.

Для обоих последних параметров списка могут быть установлены следующие диапазоны значений:

1. Целевой адрес PROFIsafe F_Dest_Add: 1-65534

F_Dest_Add определяет целевой адрес PROFIsafe приводного объекта. Это может быть любое значение в пределах диапазона, но оно должно быть повторно введено вручную при проектировании Safety привода в приводном устройстве SINAMICS. Значение для F_Dest_Add должно быть установлено как в p9610, так и в p9810. Это удобно сделать с помощью окна PROFIsafe в STARTER (см. следующее изображение). Целевой адрес PROFIsafe F-параметра должен быть введен в шестнадцатеричном формате (hex, см. пример C8H).

Изображение 8-29 Фрагмент окна STARTER из Safety Integrated: Установка адреса PROFIsafe (пример)



2. Время контроля PROFIsafe F_WD_Time: 10-65535

В течение времени контроля («watchdog») от F-CPU должна поступить действительная текущая телеграмма безопасности. В противном случае привод переходит в безопасное состояние. Время контроля должно быть выбрано так, чтобы учитывались задержки телеграммы из-за связи, но в случае ошибки (например, прерывания соединения связи) реакция ошибки выполнялась достаточно быстро.

Дополнительная информация о параметрах F приведена в онлайн-справке (кнопка «Темы справки»).

Ввод в эксплуатацию 8.6 PROFIsafe через PROFINET


8.6 PROFIsafe через PROFINET Продолжая пример, далее должна быть сконфигурирована связь PROFIsafe между приводным устройством SINAMICS S120 и ЦПУ высшего уровня SIMATIC F-CPU в качестве ведущего элемента PROFINET.

Затем с помощью HW-Konfig может быть спроектирована телеграмма 30 PROFIsafe (идентификационный код подмодуля = 30) для приводного объекта (Drive Objekt, сокращение: DO).

Требования для связи PROFIsafe Для проектирования, конфигурации и эксплуатации безопасной связи (F-связи) существуют следующие минимальные требования к программному и аппаратному обеспечению:

Программное обеспечение:

● SIMATIC Manager STEP 7 V5.4 SP4 или выше

● S7 F Configuration Pack V5.5 SP5 1) или выше

● S7 Distributed Safety Programming V5.4 SP5 1) или выше

● STARTER V4.2 или SIMOTION SCOUT 2) V4.2

● Drive ES Basic V5.4 SP4 1) или выше

Аппаратное обеспечение:

● Система управления с функциями Safety (в нашем примере SIMATIC F-CPU 317F-2) 1)

● SINAMICS S120 (в нашем примере CU320-2)

● Установка устройств в соответствии с требованиями 1) При использовании SIMATIC F-CPU 2) При использовании SIMOTION SCOUT, однако, SP6 не применяется

ЗАМЕТКА Если хотя бы один программный или аппаратный компонент имеет более раннюю версию, чем указано в данном документе, PROFIsafe не может быть спроектирован с помощью PROFIBUS или PROFINET.



8.6.1 Проектирование PROFIsafe с помощью PROFINET

Проектирование связи PROFIsafe на примере SINAMICS S120 Процесс проектирования PROFIsafe с помощью PROFINET почти идентичен процессу проектирования «PROFIsafe с помощью PROFIBUS».

Тем не менее, в данном случае приводное устройство SINAMICS и F-CPU находятся в одинаковой подсети PROFINET и в разной подсети PROFIBUS.

1. В соответствии с имеющимся аппаратным обеспечением необходимо создать в HW-Konfig совместимое с PROFINET F-CPU, например, ЦПУ 317F-2 PN/DP. Создать подсеть PROFINET и спроектировать F-CPU в качестве контроллера IO. Информация о проектировании контроллера IO F-CPU 317F-2 приведена в данной документации: Документация: SIMATIC PROFINET IO Getting Started: Collection

2. Выбрать в стандартном каталоге компонентов в разделе PROFINET IO компонент, который необходимо подключить к подсети IO PROFINET в качестве устройства IO, например, CU320-2.

3. Перетянуть компонент на линию подсети IO PROFINET. Будет добавлено устройство IO. Откроется окно Свойства -> Интерфейс Ethernet SINAMICS-S120. В данном окне уже предложен IP-адрес и выбрана подсеть. С помощью «OK» применить установки.

4. Сохранить и перенаправить установки в HW-Konfig и загрузить их в целевое устройство.

Таким образом, соединение PROFsafe между F-CPU и приводом SINAMICS S120 установлено.



Изображение 8-30 Конфигурация соединения PROFINET в HW-Konfig



1. В контекстном меню приводного объекта выбрать команду «Свойства объекта»: Открывается окно «Свойства — Приводной объект». В данном окне выбрать телеграмму PROFIsafe с помощью PROFINET. С помощью вкладки «Опции» создать «Телеграмма 30 PROFIsafe».

Изображение 8-31 Опция приводного объекта «Телеграмма PROFIsafe»

В обзоре для привода SINAMICS в меню «Приводной объект» будет отображен слот PROFIsafe, который еще должен быть сконфигурирован.

Изображение 8-32 Определение Profisafe для привода

1. Среди компонентов привода выбрать строку «PROFIsafe» и вызвать с помощью правой кнопки мыши Свойства слота PROFIsafe.



2. С помощью вкладки «Адреса» установить диапазон адресов телеграмм PROFIsafe. При этом, начальный адрес для входов и выходов идентичен. Завершить ввод с помощью «OK».

Изображение 8-33 Установка адресов PROFINET

3. С помощью вкладки «PROFIsafe» установить значения важных для связи Safety параметров (т. н. «F-параметры»). Если вкладка «PROFIsafe…» неактивна, ее можно активировать для управления с помощью кнопки «Активировать...».

Изображение 8-34 Установка F-параметров



Установка F-параметров:

Для обоих последних параметров списка действуют следующие диапазоны значений:

Целевой адрес PROFIsafe F_Dest_Add: от 1 до 65534 F_Dest_Add определяет целевой адрес PROFIsafe приводного объекта. Это может быть любое значение в пределах диапазона, но оно должно быть повторно введено вручную при проектировании Safety привода в приводном устройстве SINAMICS. Значение для F_Dest_Add должно быть установлено как в p9610, так и в p9810. Это удобно сделать с помощью окна PROFIsafe-STARTER (см. изображение в разделе Ввод в эксплуатацию PROFIsafe с помощью PROFIBUS).

Время контроля PROFIsafe F_WD_Time: от 10 до 65535 В течение времени контроля от F-CPU должна поступить действительная текущая телеграмма безопасности. В противном случае привод переходит в безопасное состояние. Время контроля должно быть выбрано так, чтобы учитывались задержки телеграммы из-за связи, но в случае ошибки (например, прерывания соединения связи) реакция ошибки выполнялась достаточно быстро.


При закрытии диалога «PROFIsafe Свойства» F-адреса (F_Dest_Add и F_Source_Add) проверяются на однозначность. Это возможно только тогда, когда связь PROFINET между SINAMICS S120 и SIMATIC F-CPU уже установлена.

Подробная информация о составлении программы безопасности и доступе в программе безопасности к полезным данным PROFIsafe (например, STW и ZSW) приведена в руководстве по программированию и обслуживанию «SIMATIC, S7 Distributed Safety — проектирование и программирование».

Конфигурация Safety (онлайн) в приводе SINAMICS Конфигурация привода SINAMICS с помощью PROFINET посредством окон Safety Integrated идентична конфигурации с помощью PROFIBUS. См. об этом в следующей главе «Конфигурация PROFIsafe с помощью STARTER».

Приемка По окончании проектирования и ввода в эксплуатацию необходимо осуществить приемочное испытание для функций безопасности (см. раздел «Приемочное испытание и протокол приемки»).


При изменении параметров F привода SINAMICS в HW-Konfig, меняется общая подпись программы безопасности F-CPU SIMATIC. По этому, с помощью общей подписи можно узнать, изменились ли в F-CPU настройки, обеспечивающие безопасность (F-параметры ведомого элемента SINAMICS). Тем не менее, данная общая подпись не отображает изменения параметров привода, связанных с безопасностью, установленных с помощью SCOUT или STARTER.

Ввод в эксплуатацию 8.7 Конфигурация PROFIsafe с помощью STARTER


8.7 Конфигурация PROFIsafe с помощью STARTER

Активация PROFIsafe с помощью экспертного списка Для активации функций Safety Integrated с помощью PROFIsafe необходимо в экспертном списке установить бит 3 параметра p9601 и p9801 на «1», а бит 2 на «0». Бит 0 должен быть установлен на «1» или «0» в зависимости от того, есть ли необходимость в том, чтобы управление с через клеммы было деблокировано параллельно с управлением через PROFIsafe.

Приемочное испытание После завершения проектирования и ввода в эксплуатацию необходимо провести приемочное испытание (см. раздел «Приемочное испытание и протокол приемки»).


При изменении параметров F привода SINAMICS в HW-Konfig, меняется общая подпись программы безопасности F-CPU SIMATIC. Данным образом с помощью общей подписи можно узнать, изменились ли в F-CPU установки, обеспечивающие безопасность (F-параметры ведомого элемента SINAMICS). Тем не менее, данная общая подпись не содержит связанные с безопасностью параметры привода, поэтому контроль их изменения таким способом невозможен.

8.8 Ввод в эксплуатацию линейной/круговой оси Далее в общих чертах описан ввод в эксплуатацию Safety линейной/круговой оси при использовании TM54F.

1. Подключить PG к приводу и подсоединиться с помощью STARTER к целевому устройству.

2. Выбрать в дереве проекта STARTER желаемый приводной объект и открыть с помощью Функции → Safety Integrated стартовое окно проектирования Safety Integrated.

3. Нажать на кнопку Изменить установки. Откроется окно выбора для Safety Integrated.

4. Изменение параметров Safety возможно только после ввода действительного пароля Safety (параметр p9761 для приводов или p10061 для TM54F).

Ввод в эксплуатацию 8.8 Ввод в эксплуатацию линейной/круговой оси


Изображение 8-35 Ввод в эксплуатацию Safety Integrated Линейная/круговая ось

5. Выбрать Мониторинг движения с помощью TM54F из списка Выбор функции Safety.

6. С помощью списка Функции безопасности деблокировать функции безопасности (p9501). Затем нажать на кнопку Конфигурация.

7. Откроется окно для Safety-конфигурации привода.

Ввод в эксплуатацию 8.8 Ввод в эксплуатацию линейной/круговой оси


Изображение 8-36 Конфигурация Safety: Привод

8. Установить на приводе такой же Рабочий цикл контроля (рабочий цикл Safety), какой установлен на TM54F (см. раздел «Конфигурация TM54F»).

9. Установить желаемый Тип привода (линейная ось / круговая ось) (p9502). Если выбранный тип привода не был изменен, продолжить с пункта 15.

10. Закрыть окно. Нажать на кнопку Копировать параметры , а затем на Активировать установки (выйти из режима ввода в эксплуатацию, p0010 = 0).

11. Выполнить «Копирование из RAM в ROM» для всего проекта, нажав на кнопку Весь проект.

12. Выполнить POWER ON. После этого новое параметрирование вступает в силу.

13. Снова подключить STARTER к целевому устройству. Отображаемые сообщения, указывающие на еще не завершенный процесс ввода в эксплуатацию Safety (фактическая и заданная контрольные суммы отличаются), могут игнорироваться.

14. Загрузить проект в PG. При этом в STARTER будет соответствующим образом обновлена единица параметрирования (круговая ось / линейная ось).

15. Завершить конфигурацию, согласовав параметрирование желаемых границ контроля, времени, установок датчика и т. д.

Ввод в эксплуатацию 8.9 Модульная машинная концепция Safety Integrated


8.9 Модульная машинная концепция Safety Integrated Модульная машинная концепция для основных и расширенных функций Safety Integrated облегчает ввод в эксплуатацию машин, имеющих модульную структуру. Создается топология машины со всеми возможными опциями и потом только активируются те части, которые действительно реализованы во время создания машины. Помимо этого можно предварительно деактивировать части, чтобы позже их снова (при необходимости) активировать.

Необходимо выделить следующие случаи применения модульной машинной концепции:

● После первой активации компонентов с функциями Safety после серийного ввода в эксплуатацию требуется подтверждение замены HW (см. раздел «Указания по замене компонентов» в данном руководстве).

● После ввода в эксплуатацию всех приводов, включая расширенные функции Safety Integrated, все приводы должны быть деактивированы (p0105) без аппаратных изменений. Повторная активация возможна только путем последующего повторного пуска или POWER ON.

ВНИМАНИЕ Деактивация приводных объектов или компонентов силовых частей с помощью параметра p0895 недопустима при деблокированных функциях Safety.

● Деактивация выходов DO модуля TM54F возможна с помощью параметра p0105. Сам модуль TM54F может быть деактивирован, если все внесенные в p10010 «SI Согласование приводных объектов» приводы были до этого по отдельности деактивированы с помощью p0105.

● Случай замены запасных частей, при котором на время поставки компонента HW привод деактивируется (p0105). Повторная активация с последующим повторным пуском или POWER ON и подтверждением замены HW (см. раздел «Указания по замене компонентов» в данном руководстве).

● Замена компонентов управляющего модуля, например, с целью локализации ошибки. Для Safety Integrated это соответствует замене HW. После повторного пуска или POWER ON процедура должна быть завершена путем подтверждения замены HW (см. раздел «Указания по замене компонентов» в данном руководстве).

Ввод в эксплуатацию 8.10 Указания по замене компонентов


8.10 Указания по замене компонентов

Замена компонента и Safety Integrated


При замене определенного компонента (управляющий модуль, модуль двигателя / силовой модуль при использовании TM54F, модули датчиков или двигатели с интерфейсом DRIVE-CLiQ) данный процесс должен быть квитирован для защиты новых создаваемых аппаратных соединений связи. При замене других компонентов квитирование не требуется, поскольку новые создаваемые соединения связи автоматически защищены.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Необходимо соблюдать указания по изменению или замене компонентов программного обеспечения в разделе «Указания по безопасности»!

1. Неисправный компонент должен быть заменен при соблюдении инструкций по технике безопасности.

2. Включить машину и следить за тем, чтобы во время включения машины в зоне опасности не было людей.

3. Только если осуществляется управление расширенными функциями с помощью TM54F:

– Выдается предупреждение A35015, указывающее на замену модуля двигателя / силового модуля.

– С помощью STARTER/SCOUT:

- В стартовом окне Safety-функций привода нажать на кнопку «Квитировать замену аппаратного обеспечения».

– Выдаются сообщения о неисправностях F01650/F30650 (требуется приемочное испытание).

– Если работа осуществляется без STARTER на SINAMICS с BOP или на SIMOTION с HMI:

- Запустить функцию копирования для Node-Identifier на TM54F (p9700 = 1D hex).

- Подтвердить аппаратный CRC на TM54F (p9701 = EC hex).

Оба приведенных выше шага необходимо выполнить при замене модуля датчика на приводном объекте, соответствующем затронутому приводу, а также при замене модуля двигателя на приводном объекте, соответствующем TM54F_MA (в случае наличия).

Ввод в эксплуатацию 8.11 Указание по серийному вводу в эксплуатацию


4. Выдается предупреждение A01695, указывающее на замену модуля датчика. В результате сообщается о неисправности в канале контроля (C30711 со значением сообщения 1031 и реакцией останова STOP F)

– В случае использования STARTER/SCOUT: - В стартовом окне Safety-функций привода нажать на кнопку «Квитировать замену аппаратного обеспечения». - Выдается сообщение о неисправности F30650(3003) (требуется приемочное испытание).

– В случае работы без STARTER в SINAMICS с BOP или с SIMOTION с HMI: - Запустить функцию копирования для Node-Identifier на приводе (p9700 = 1D hex). – Подтвердить аппаратный CRC на приводе (p9701 = EC hex)

5. Сохранить все параметры на карте памяти:

– С помощью BOP или AOP30: Установить p0977 = 1.

– С помощью STARTER: Функция «Копирование из RAM в ROM».

6. Выполнить POWER ON для всех компонентов (выключить/включить).

7. Выполнить приемочное испытание в соответствии с разделом «Приемочное испытание и протокол приемки» и таблицей «Влияние приемочного испытания при определенных мерах».

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Перед повторным вхождением в зону опасности и перед возобновлением производства должно быть проведено частичное приемочное испытание всех приводов, затронутых заменой компонентов (см. раздел «Приемочное испытание и протокол приемки»).

8.11 Указание по серийному вводу в эксплуатацию Введенный в эксплуатацию проект, который был загружен в STARTER, может быть перенесен на другое приводное устройство с сохранением параметрирования Safety.

1. Загрузить проект STARTER в приводное устройство.

2. Включить машину и следить за тем, чтобы во время включения машины в зоне опасности не было людей.

3. Только если осуществляется управление расширенными функциями с помощью TM54F выдаются следующие предупреждения:

– F01650 (значение неисправности 2005) указывает на замену управляющего модуля.

– A35015 указывает на замену модуля двигателя.

– A01695 указывает на замену модуля датчика. В результате сообщается о неисправности в канале контроля (C30711 со значением неисправности 1031 и реакцией останова STOP F).

Ввод в эксплуатацию 8.11 Указание по серийному вводу в эксплуатацию


4. С помощью STARTER/SCOUT:

– В стартовом окне функций Safety нажать на кнопку «Квитировать замену аппаратного обеспечения».

– Выдаются сообщения о неисправности F01650/F30650 (требуется приемочное испытание, см. раздел «Приемочное испытание и протокол приемки», таблицу «Влияние приемочного испытания при определенных мерах»).

5. Если SINAMICS работает с BOP или SIMOTION с HMI, необходимо выполнить следующие шаги:

– Запустить функцию копирования для Node-Identifier (p9700 = 1D hex)

– Подтвердить аппаратное обеспечение CRC на приводном объекте (p9701 = EC hex)

Оба приведенных выше шага должны быть выполнены при замене модуля датчика на приводном объекте сервопривода или векторного привода, а также при замене модуля двигателя / силового модуля на приводном объекте TM54F_MA (в случае наличия).

6. Сохранить все параметры на карте памяти (p0977 = 1):

7. Выполнить POWER ON для всех компонентов (выключить/включить).

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Перед повторным вхождением в зону опасности и перед возобновлением производства должна быть проведена упрощенная проверка всех приводов, затронутых заменой компонентов (см. раздел «Приемочное испытание и протокол приемки»).

Сообщения Safety при серийном вводе в эксплуатацию расширенных функций Safety Integrated В случае использования сторонних двигателей с датчиками абсолютных значений, может возникнуть ситуация, когда сообщение Safety будет блокировать ввод в эксплуатацию. Причиной этому может служить то, что сохраненный на карте памяти серийный номер датчика абсолютных значений отличается от номера в управляющем модуле, который должен быть введен в эксплуатацию. Чтобы квитировать сообщение Safety, необходимо предварительно исправить вручную серийный номер датчика абсолютных значений, например, с помощью STARTER. Руководство по этому процессу приведено в раздел «Указания по замене компонентов». После этого ввод в эксплуатацию может быть продолжен.


Прикладные примеры 99.1 Подключение входов/выходов безопасного блока управления с

TM54F

TM54F: Подключение F-DO к безопасному входу устройства безопасности


Данные примеры подключения действительны только для устройств TM54F версии B.

Изображение 9-1 TM54F F-DO на эквивалентном/противоположном безопасном входе

устройства безопасности (например, SPS с функциями безопасности / Safety PLC)

Внешний останов сопротивления требуется только в исключительных случаях, см. ниже.

Прикладные примеры 9.1 Подключение входов/выходов безопасного блока управления с TM54F


TM54F: Подключение F-DI к переключающему плюс-минус выходу устройства безопасности

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ В отличии от механических коммутационных контактов (например, переключателя аварийного останова) в полупроводниковых переключателях, в том виде, в котором они обычно используются на цифровые выходах, даже при выключенном состоянии могут возникать токи утечки, которые при неправильном подключении с цифровыми входами могут привести к ошибочным состояниям переключения.

Необходимо соблюдать условия для цифровых входов и выходов, изложенные в соответствующей документации производителя.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Согласно IEC 61131 часть 2, раздел 5.2, при подключении цифровых входов TM54F с цифровыми полупроводниковыми переключателями разрешается использование только таких выходов, которые в состоянии «ВЫКЛ» имеют максимальный остаточный ток 0,5 мА.

Входной фильтр

Тестовые сигналы систем управления могут быть отфильтрованы с помощью параметра p10017 (SI Время устранения дребезга цифровых входов), чтобы ложные оценки не вызывали неисправности.

F-DI = двухканальный цифровой вход с функциями безопасности F-DO = двухканальный цифровой выход с функциями безопасности

Если к входам F-DI блока TM54F будут подключены цифровые выходы другого устройства (например, F-DO SPS с функциями безопасности) с остаточным током более 0,5 мА в состоянии «ВЫКЛ», необходимо подсоединить нагрузочные сопротивления F-DI в затронутом канале.

Максимально допустимое напряжение F-DI блока TM54F для состояния «ВЫКЛ» составляет 5 В (согласно IEC 61131-2).

Точное подключение входов F-DI к дополнительным нагрузочным сопротивлениям показано на обоих следующих изображениях.

Прикладные примеры 9.1 Подключение входов/выходов безопасного блока управления с TM54F


Изображение 9-2 TM54F F-DI на переключающем плюс-минус безопасном выходе

устройства безопасности (например, SPS с функциями безопасности / Safety PLC)

TM54F: Подключение F-DI к переключающему плюс-плюс выходу устройства безопасности

Изображение 9-3 TM54F F-DI на переключающем плюс-плюс безопасном выходе

устройства безопасности (например, SPS с функциями безопасности / Safety PLC).

Прикладные примеры 9.2 Прикладные примеры


Расчет нагрузочных сопротивлений Пример 1: Ток утечки выхода F-DO SPS с функциями безопасности для каналов P и F составляет согласно документации производителя 1 мА и, таким образом, на 0,5 мА превышает допустимый для F-DI уровень. То есть, необходимое нагрузочное сопротивление составляет R = 5 В/0,5 мА = 10 кОм. Мощность потерь на таком сопротивлении при максимальном напряжении питания составляет: P = (28,8 В)²/R = 83 мВт. Сопротивление должно быть рассчитано на эту постоянную мощность потерь.

Расчет нагрузочных сопротивлений Пример 2: Если в документации производителя указаны дополнительные условия, например, минимальная нагрузка или максимальное нагрузочное сопротивление, то их также необходимо учитывать. Например, для SIMATIC ET200S I/O, компонент 4 F-DO (6ES7138-4FB02-0AB0), предписана нагрузка от 12 Ом до 1 кОм. В таком случае для соединение такого выхода F-DO со входом F-DI TM54F требуется два дополнительных нагрузочных сопротивления с непрерывной способностью нагрузки не менее P = (28,8 В)²/R = 830 мВт.

Применение регулируемого электропитания 24 В (например, SITOP) означает, что достаточным будет использование сопротивления со значительно более низкой мощностью потерь.

Примечание Обнаружение обрыва кабеля при нагрузочном сопротивлении

Когда нагрузочное сопротивление превышает 1 кОм, обнаружение обрыва кабеля выходов F-DO работает ненадежно и должно быть отключено.

9.2 Прикладные примеры Прикладные примеры можно найти на сайте Siemens по адресу:

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/20810941/136000t

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/20810941/136000t


Приемочное испытание и протокол приемки 1010.1 Общая информация

Требования к приемочному испытанию (проверке конфигурации) для функций безопасности электрических приводов следуют из DIN EN 61800-5-2, глава 7.1, пункт f. В данном стандарте приемочное испытание называется «Проверка конфигурации».

● Описание применения, включая изображение

● Описание компонентов, отвечающих за безопасность (включая версии программного обеспечения), которые используются в применении

● Перечень используемых функций безопасности PDS(SR) [Power Drive System(Safety Related)]

● Результаты всех испытаний данных функций безопасности с применением указанных методик испытаний

● Перечень всех отвечающих за безопасность параметров и их значений в PDS(SR)

● Контрольная сумма, контрольная дата и подтверждение персоналом, проводящим испытание

При использовании функций Safety Integrated (SI-функций) приемочное испытание служит для проверки работоспособности используемых в приводе функций контроля и останова Safety Integrated. С этой целью изучается правильность превращения определенных функций безопасности, проверяется реализованные механизмы тестирования (мероприятия принудительной динамизации), а также провоцируется срабатывание отдельных функций контроля путем целенаправленного нарушения границ допуска. Это должно быть проведено как для всех зависящих от типа привода способов контроля движения Safety Integrated, так и для общих для всех приводов функций Safety Integrated терминального модуля TM54F (в случае использования).

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ При изменении параметров для функций безопасности (SI) требуется проведение повторного приемочного испытания измененных функций SI и его регистрация в протоколе приемки.

Приемочное испытание и протокол приемки 10.2 Структура приемочного испытания



Протокол приемки служит для проверки правильности параметрирования функций безопасности. Измеренные значения (например, расстояние, время) и установленное поведение системы (например, срабатывание конкретного останова) служат для проверки на достоверность проектированных функций безопасности. С помощью приемочного испытания должны быть обнаружены возможные ошибки проектирования и (или) задокументирована правильность функционирования проекта. Установленные значения измерений являются типичными значениями (не наихудшими условиями). Они отображают поведение машины в момент измерения. Измерение не может использоваться для определения, например, максимальных значений пути инерционного выбега.

10.2 Структура приемочного испытания

Уполномоченное лицо, протокол приемки Проверка каждой SI-функции должна проводиться уполномоченным лицом, а сама проверка протоколируется в протоколе приемки. Протокол должен быть подписан лицом, проводящим приемочное испытание. Протокол приемочного испытания должен вкладываться в соответствующий паспорт машины. Право доступа к параметрам SI должно быть ограничено паролем; данный процесс должен быть задокументирован в протоколе приемки; но сам пароль там указываться не должен. Уполномоченным лицом определяется изготовителем машин и может проводить приемочное испытание на основе своего специального образования и знания функций системы безопасности.


Необходимо соблюдать информацию, указанную в разделе «Порядок действий при первом вводе в эксплуатацию».

Следующий протокол приемки является примером или рекомендацией.

Образец для протокола приемки в электронной форме можно получить в авторизованном представительстве Siemens.

Необходимость проведения приемочного испытания При первом вводе в эксплуатацию функций Safety Integrated на машине требуется «полное приемочное испытание». Для расширения связанных с безопасностью функций, переноса ввода в эксплуатацию на дополнительные серийные машины, изменения аппаратного обеспечения, обновления программного обеспечения и пр. при необходимости достаточно осуществить «Частичное приемочное испытание». Далее обобщены граничные условия необходимости и рекомендации по требуемому в соответствующей ситуации уровню.



Для определения «Частичного приемочного испытания» сначала необходимо описать все части приемочного испытания и определить логические группы, являющиеся составными частями приемочного испытания. Приемочные испытания должны проводиться раздельно для каждого отдельного привода (если это позволяет оборудование).

Условия для приемочного испытания ● Оборудование подключено правильно.

● Все защитные устройства (к примеру, контроли защитных дверец, световые завесы, аварийные конечные выключатели) подключены и готовы к работе.

● Ввод в эксплуатацию системы управления и регулировки должны быть завершены, поскольку в противном случае, например, путь инерционного выбега может быть изменен вследствие изменения динамики системы регулирования привода. Сюда относятся, к примеру:

– Установки канала заданного значения

– Управление по положению в контроллере верхнего уровня

– Система регулирования привода

Указание по режиму приемочного испытания Режим приемочного испытания может быть активирован на параметрируемое время (p9358/p9558) с помощью параметра (p9370/p9570) и допускает предусмотренные для приемочного испытания нарушения граничных значений. Например, в режиме приемочного испытания не действуют ограничения заданной скорости. Для того, чтобы данный режим не был непреднамеренно сохранен, режим приемочного испытания автоматически завершается по истечении установленного в p9358/p9558 времени.

Активация режима приемочного испытания целесообразна только во время приемочного испытания функций SS2, SOS, SDI и SLS; для других функций режим приемочного испытания не имеет никаких действий.

В нормальных условиях выбор SOS может быть осуществлен либо напрямую, либо с помощью SS2. Для того, чтобы при активном режиме приемочного испытания даже в состоянии SS2 иметь возможность активировать нарушение границы состояния покоя, после торможения и перехода в SOS заданное значение снова деблокируется режимом приемочного испытания, чтобы прокрутка двигателя была возможной. При квитировании нарушения SOS в активном режиме приемочного испытания текущее положение принимается в качестве нового положения состояния покоя, чтобы снова сразу не определялось нарушение SOS.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ При заданном значении частоты вращения, отличном от нулю, активной функции останова SS2 и состоянии покоя двигателя (активный SOS) активация приемочного испытания приведет к немедленному движению оси.



10.2.1 Содержание полного приемочного испытания A) Документация

Документация на машину, включая функции безопасности

1. Описание машины (с наглядной схемой установки)

2. Данные по системе управления (в случае наличия)

3. Схема размещения

4. Таблица функций:

– Активные функции контроля в зависимости от режима работы и защитной дверцы,

– Дополнительная сенсорная техника с защитными функциями,

– Таблица является предметом или результатом работы по проектированию.

5. Функции SI для каждого привода

6. Данные о защитных устройствах

B) Проверка работоспособности функций безопасности

Подробная проверка работоспособности используемых функций SI и контроль значений. Для некоторых функций она включает в себя записи самописца отдельных параметров. Процесс подробно описан в части «Приемочные испытания».

1. Испытание функции SI «Safe Torque Off» (STO)

– Требуется при использовании в основных и (или) расширенных функциях

– Проведение данного испытания также требуется, если STO эксплуатируется не явно, а используется только одна функция, при которой STOP A является реакцией ошибки.

Качественное испытание можно также осуществить с помощью STOP A самостоятельно, воспользовавшись для этого таблицами из частей «Приемочное испытание Safe Torque Off (основные функции)», «Приемочное испытание Safe Torque Off с датчиком (расширенные функции)» или «Приемочное испытание Safe Torque Off без датчика (расширенные функции)».

– Для данного испытания создание записей самописца не требуется.

2. Испытание функции SI «Safe Stop 1» (SS1)


– Проведение данного испытания также требуется, если SS1 эксплуатируется не явно, а используется только одна функция, при которой STOP B является реакцией ошибки.

Качественное испытание можно также осуществить с помощью STOP B самостоятельно, воспользовавшись для этого таблицами из частей «Приемочное испытание для Safe Stop 1 с датчиком (расширенные функции)» или «Приемочное испытание для Safe Stop 1 без датчика (расширенные функции)».

– Запись самописца требуется только при использовании расширенных функций



3. Испытание функции SI «Safe Brake Control» (SBC)

– Требуется при использовании основных и (или) расширенных функций



– Требуется только при использовании расширенных функций

– Проведение данного испытания также требуется, если SS2 эксплуатируется не явно, а используется только одна функция, при которой STOP C является реакцией ошибки.

Качественное испытание можно также осуществить с помощью STOP C самостоятельно, воспользовавшись для этого таблицей из части «Приемочное испытание для Safe Stop 2 (расширенные функции)».

– Требуется запись самописца

5. Испытание функции SI «Safe Operating Stop» (SOS)


– Проведение данного испытания также требуется, если SOS эксплуатируется не явно, а используется только одна функция, при которой STOP D или STOP E является реакцией ошибки.

Качественное испытание можно также осуществить с помощью STOP C, STOP D или STOP E самостоятельно, воспользовавшись для этого таблицей из части «Приемочное испытание для Safe Operating Stop (расширенные функции)».


6. Испытание функции SI «Safely-Limited Speed» (SLS)


– Требуется запись самописца для каждой использованной границы SLS

7. Испытание функции SI «Safe Direction» (SDI)


– Требуется запись самописца для каждой использованной реакции останова

8. Испытание функции SI «Safe Speed Monitor» (SSM)





C) Проверка работоспособности принудительной динамизации

Проверка принудительной динамизации функций безопасности на каждом приводе (с каждым типом управления) и TM54F (только в случае использования).

1. Испытание принудительной динамизации функции безопасности на приводе

– В случае использования основных функций необходимо выбрать и снова отменить STO.

– В случае использования расширенных функций необходимо выполнить тестовый останов.

2. Испытание принудительной динамизации TM54F (в случае наличия)

– Только при использовании расширенных функций

– Выполнить тестовый останов TM54F

D) Составление протокола

Протоколирование проверенного состояния ввода в эксплуатацию и визирование

1. Проверка параметров SI

2. Протоколирование контрольных сумм (для каждого привода)

3. Установка пароля Safety и протоколирование данного процесса (пароль Safety в протоколе не указывать!)

4. Резервное копирование из RAM в ROM, загрузка проекта в STARTER и резервное копирование проекта

5. Визирование

10.2.2 Содержание частичного приемочного испытания A) Документация

Документация на машину, включая функции безопасности

1. Дополнение/изменение данных аппаратного обеспечения

2. Дополнение/изменение данных программного обеспечения (указание версии)

3. Дополнение/изменение схемы размещения

4. Дополнение/изменение таблицы функций:

– Активные функции контроля в зависимости от режима работы и расположения защитной дверцы

– Дополнительная сенсорная техника с защитными функциями

– Таблица является предметом или результатом работы по проектированию

5. Дополнение/изменение функций SI на каждом приводе

6. Дополнение/изменение данных о защитных устройствах



B) Проверка работоспособности функций безопасности

Подробная проверка работоспособности используемых функций SI и контроль значений. Для некоторых функций она включает в себя записи самописца отдельных параметров. Процесс подробно описан в части «Приемочные испытания».

Проверка работоспособности может не осуществляться, если никакие параметры отдельных функций безопасности не были изменены. В случае, если были изменены только параметры отдельных функций, необходимо провести испытание только этих функций.

1. Испытание функции SI «Safe Torque Off» (STO)


– Проведение данного испытания также требуется, если STO эксплуатируется не явно, а используется только одна функция, при которой STOP A является реакцией ошибки.

Качественное испытание можно также осуществить с помощью STOP A самостоятельно, воспользовавшись для этого таблицами из частей «Приемочное испытание Safe Torque Off (основные функции)», «Приемочное испытание Safe Torque Off с датчиком (расширенные функции)» или «Приемочное испытание Safe Torque Off без датчика (расширенные функции)».




– Проведение данного испытания также требуется, если SS1 эксплуатируется не явно, а используется только одна функция, при которой STOP B является реакцией ошибки.

Качественное испытание можно также осуществить с помощью STOP B самостоятельно, воспользовавшись для этого таблицами из частей «Приемочное испытание для Safe Stop 1 с датчиком (расширенные функции)» или «Приемочное испытание для Safe Stop 1 без датчика (расширенные функции)».

– Запись самописца требуется только при использовании расширенных функций

3. Испытание функции SI «Safe Brake Control» (SBC)

– Требуется при использовании основных и (или) расширенных функций




– Проведение данного испытания также требуется, если SS2 эксплуатируется не явно, а используется только одна функция, при которой STOP C является реакцией ошибки.

Качественное испытание можно также осуществить с помощью STOP C самостоятельно, воспользовавшись для этого таблицей из части «Приемочное испытание для Safe Stop 2 (расширенные функции)».




5. Испытание функции SI «Safe Operating Stop» (SOS)


– Проведение данного испытания также требуется, если SOS эксплуатируется не явно, а используется только одна функция, при которой STOP D или STOP E является реакцией ошибки.

Качественное испытание можно также осуществить с помощью STOP C, STOP D или STOP E самостоятельно, воспользовавшись для этого таблицей из части «Приемочное испытание для Safe Operating Stop (расширенные функции)».


6. Испытание функции SI «Safely-Limited Speed» (SLS)


– Для каждой использованной границы SLS требуется запись самописца

7. Испытание функции SI «Safe Direction» (SDI)


– Для каждой использованной реакции останова требуется запись самописца

8. Испытание функции SI «Safe Speed Monitor» (SSM)




Проверка принудительной динамизации функций безопасности на каждом приводе (с каждым типом управления) и TM54F (только в случае использования).

1. Испытание принудительной динамизации функции безопасности на приводе

– В случае использования основных функций необходимо выбрать и снова отменить STO.

– В случае использования расширенных функций необходимо выполнить тестовый останов.

2. Испытание принудительной динамизации TM54F (в случае наличия)

– Только при использовании расширенных функций

– Выполнить тестовый останов TM54F



D) Проверка работоспособности регистрации фактических значений

1. Общая проверка регистрации фактических значений

– Первое включение и короткая эксплуатация с прокруткой в обоих направлениях после замены.


Во время данного процесса пребывание людей в зоне опасности запрещено.

2. Проверка безопасной регистрации фактического значения


– При активированных функциях контроля движения (например, SLS или SSM с гистерезисом) немного прокрутите привод в обоих направлениях.

E) Составление протокола

Протоколирование проверенного состояния ввода в эксплуатацию и визирование

1. Дополнение контрольных сумм (для каждого привода)

2. Визирование



10.2.3 Уровень испытаний для определенных мероприятий

Уровень частичного приемочного испытания для определенных мероприятий Приведенные в таблице мероприятия и пункты относятся к данным из раздела «Содержание частичного приемочного испытания».

Таблица 10- 1 Уровень частичного приемочного испытания для определенных мероприятий

Мера A) Документация B) Проверка работоспособности функций безопасности


D) Проверка работоспособности регистрации фактических значений

E) Составление протокола

Замена системы датчиков

Да, пункт 1 и 2 Нет Нет Да Да

Замена SMC/SME Да, пункт 1 и 2 Нет Нет Да Да Замена двигателя с DRIVE-CLiQ

Да, пункт 1 и 2 Нет Нет Да Да

Замена аппаратного обеспечения управляющего модуля / силовой части

Да, пункт 1 и 2 Нет Да, только пункт 1 Да, только пункт 1 Да

Замена силового модуля

Да, пункт 1 и 2 Да, пункт 1 или 2 и 3 Да, только пункт 1 Да, только пункт 1 Да

Замена TM54F Да, пункт 1 и 2 Да, но только проверка выбора функций безопасности

Да Да, только пункт 1 Да

Обновление микропрограммного обеспечения (управляющего модуля/силовой части/модуля датчика)

Да, только пункт 2 Да, если используются новые функции Safety

Да Да, только пункт 1 Да

Изменение одного единственного параметра функции Safety (например, границы SLS)

Да, пункт 4 и 5. Да, испытание соответствующей функции

Нет Да Да

Перенос проекта на дополнительные машины (серийный ввод в эксплуатацию)

Да Да, но только проверка выбора функций безопасности

Да Да Да

Приемочное испытание и протокол приемки 10.3 Журнал Safety


10.3 Журнал Safety

Описание Функция «Журнал Safety» используется для определения изменений параметров Safety, влияющих на соответствующие суммы CRC. Создание CRC выполняется только если p9601/p9801 (SI Деблокировка интегрированных в привод функций Управляющий модуль / модуль двигателя) > 0.

Об изменении данных свидетельствует изменение SI-параметров CRC. Каждое изменение SI-параметров, которое должно быть активировано, требует изменения заданного CRC, чтобы обеспечить работу привода без сообщений о неисправности SI. Кроме функциональных изменений Safety изменение CRC свидетельствует также об изменении Safety в связи с заменой аппаратного обеспечения.

В журнале Safety регистрируются следующие изменения:

● Функциональные изменения регистрируются в контрольной сумме r9781[0]:

– Функциональная CRC контроля движения (p9729[0...1]), зависит от типа оси (расширенные функции)

– Функциональная CRC независящих от привода основных функций безопасности (p9799, SI Заданная контрольная сумма SI-параметра Управляющий модуль), зависит от типа оси

– Функциональная CRC TM54F (p10005[0]), суммарная (расширенные функции)

– Деблокировка интегрированных в привод функций (p9601), зависит от типа оси (основные и расширенные функции)

● Зависящие от аппаратного обеспечения изменения регистрируются в контрольной сумме r9781[1].

– Зависящая от аппаратного обеспечения CRC контроля движения (p9729[2]), осевая (расширенные функции)

– Зависящая от аппаратного обеспечения CRC TM54F (p10005[1]), суммарная (расширенные функции)

Приемочное испытание и протокол приемки 10.4 Протокол приемки


10.4 Протокол приемки

10.4.1 Описание установки — Документация Часть 1

Таблица 10- 2 Описание машины и наглядная схема установки

Обозначение Тип Серийный номер Изготовитель Конечный пользователь Электрические приводы Прочие приводы Наглядная схема машины



Таблица 10- 3 Значения существенных параметров

Версии микропрограммного обеспечения и Safety Integrated Компонент Номер DO Версия микропрограммного

обеспечения Версия SI

Параметры управляющего модуля

r0018 = r9590[0...3] = r9770[0...3] = Указание: Параметры могут быть взяты в приводе.

Номер DO Версия микропрограммного обеспечения

Версия SI

r0128 = r9390[0...3] = r9870[0...3] =

r0128 = r9390[0...3] = r9870[0...3] =

r0128 = r9390[0...3] = r9870[0...3] =

r0128 = r9390[0...3] = r9870[0...3] =

Параметры модуля двигателя

r0128 = r9390[0...3] = r9870[0...3] =

Номер DO Версия микропрограммного обеспечения

Версия SI

r0148 = r9890[0...2] = r0148 = r9890[0...2] = r0148 = r9890[0...2] = r0148 = r9890[0...2] = r0148 = r9890[0...2] =

Параметры модуля датчика

r0148 = r9890[0...2] = Номер DO Версия микропрограммного

обеспечения Версия SI

Параметры TM54F r0158 = r10090 = Рабочий цикл контроля Safety Integrated Номер DO Рабочий цикл контроля SI

Управляющий модуль Рабочий цикл контроля SI Модуль двигателя

r9780 = r9880 = r9780 = r9880 = r9780 = r9880 = r9780 = r9880 = r9780 = r9880 =


r9780 = r9880 =



Номер DO Рабочий цикл контроля SI Модуль двигателя

Рабочий цикл контроля SI Управляющий модуль

p9300 = p9500 = p9300 = p9500 = p9300 = p9500 = p9300 = p9500 = p9300 = p9500 =


p9300 = p9500 = Номер DO Рабочий цикл контроля SI TM54F Параметры

TM54F p10000 =

10.4.2 Описание функций безопасности — Документация Часть 2


Ниже приводится пример описания установки. Реальные настройки соответствующей установки должны быть соответствующим образом изменены.

10.4.2.1 Таблица функций

Таблица 10- 4Пример таблицы: Активные функции контроля в зависимости от режима работы и положения защитной дверцы или другой сенсорной техники

Режим работы Защитная дверца Привод Состояние контроля закрыта и заблокирована

1 2

Все отменено SLS 1 деблокирован

Производство

разблокирована 1 2

выбран SOS STO отключен

закрыта и заблокирована

1 2

Все отменено SLS 1 деблокирован

Отладка

разблокирована 1 2

SLS 1 отменен деблокирован

... ... ... ...



10.4.2.2 Использованные функции Safety Integrated

Таблица 10- 5Пример обзора функций безопасности

Привод Функция SI Предельное значение Активна если 1 SOS 100 мм см. таблицу функций SLS 1 200 000 мм/мин см. таблицу функций 2 SOS 100 мм см. таблицу функций SLS 1 50 об/мин см. таблицу функций ... ... ... ...

Примечания: Все приводы используют для аварийного останова SI-функцию SS1.

Привод 2 оснащен стояночным тормозом, управляемым по двухканальной схеме с помощью соответствующего выхода модуля двигателя.

Параметры Safety, зависящие от типа привода


Данную таблицу необходимо заполнить для каждой оси.

Таблица 10- 6Данные, зависящие от типа привода

Функция SI Параметры модуля двигателя / управляющего модуля

Значение модуля двигателя ≙ Значение управляющего модуля

Деблокировка безопасных функций

p9301 / p9501 0000 bin

Тип оси p9302 / p9502 0 Спецификация функции p9306 / p9506 0 Конфигурация функции p9307 / p9507 0000 bin Поведение во время подавления импульсов

p9309 / p9509 0

Рабочий цикл регистрации фактических значений

p9311 / p9511 0,0 мс

Конфигурация грубого значения положения

p9315 / p9515 0000 bin

Конфигурация датчика Безопасные функции

p9316 / p9516 0000 bin

Линейная шкала Деление решетки

p9317 / p9517 10 нм

Деления датчика на оборот p9318 / p9518 2048





Точное разрешение G1_X-ФАКТ1

p9319 / p9519 11

Шаг шпинделя p9320 / p9520 10 мм Датчик редуктор (двигатель) / Нагрузка знаменатель

p9321[0] / p9521[0] p9321[1] / p9521[1] p9321[2] / p9521[2] p9321[3] / p9521[3] p9321[4] / p9521[4] p9321[5] / p9521[5] p9321[6] / p9521[6] p9321[7] / p9521[7]

1 1 1 1 1 1 1 1

Датчик редуктор (двигатель) / Нагрузка числитель

p9322[0] / p9522[0] p9322[1] / p9522[1] p9322[2] / p9522[2] p9322[3] / p9522[3] p9322[4] / p9522[4] p9322[5] / p9522[5] p9322[6] / p9522[6] p9322[7] / p9522[7]

1 1 1 1 1 1 1 1

Избыточное грубое значение положения Действительные биты

p9323 / p9523 9

Избыточное грубое значение положения Точное разрешение Биты

p9324 / p9524 -2

Избыточное грубое значение положения Соответствующие биты

p9325 / p9525 16

Идентификация датчика p9326 / p9526 1 Модуль датчика Node Identifier p9328[0]

p9328[1] p9328[2] p9328[3] p9328[4] p9328[5] p9328[6] p9328[7] p9328[8] p9328[9] p9328[10] p9328[11]

0000 hex 0000 hex 0000 hex 0000 hex 0000 hex 0000 hex 0000 hex 0000 hex 0000 hex 0000 hex 0000 hex 0000 hex

SI Motion Gx_X-ФАКТ1-Грубое положение Безопасный старший бит

p9329 / p9529 14

SOS Допуск состояния покоя p9330 / p9530 1.000° Граничные значения SLS p9331[0] / p9531[0]

p9331[1] / p9531[1] p9331[2] / p9531[2] p9331[3] / p9531[3]

2000,00 мм/мин 2000,00 мм/мин 2000,00 мм/мин 2000,00 мм/мин.





Сравнение фактического значения Допуск

p9342 / p9542 0.1000°

SSM Время фильтрования p9345 / p9545 0,0 мс SSM граница скорости p9346 / p9546 20,00 мм/мин SSM Гистерезис скорости p9347 / p9547 10 мм/мин SAM Фактическая скорость Допуск

p9348 / p9548 300,00 об/мин

Проскальзывание Допуск скорости

p9349 / p9549 6,0 об/мин

Переключение SLS Время задержки

p9351 / p9551 100,00 мс

STOP C -> Время задержки SOS

p9352 / p9552 100,00 мс

STOP D -> Время задержки SOS

p9353 / p9553 100,00 мс

STOP E -> SOS Время перехода

p9354 / p9554 100,00 мкс

STOP F -> STOP B Время задержки

p9355 / p9555 0,00 мс

Время задержки запрета импульсов

p9356/p9556 100,00 мс

Контрольное время подавления импульсов

p9357 / p9557 100,00 мс

Ограничение времени режима приемочного испытания

p9358 / p9558 40 000,00 мс

Подавление импульсов Скорость выключения

p9360 / p9560 0,0 об/мин

SLS Реакция останова p9363[0] / p9563[0] p9363[1] / p9563[1] p9363[2] / p9563[2] p9363[3] / p9563[3]

2 2 2 2

SDI Допуск p9364 / p9564 0,1 мм SDI Время задержки p9365 / p9565 10,00 мкс SDI Реакция останова p9366 / p9566 1 SAM граница скорости p9368 / p9568 0,0 мм/мин Принудительная динамизация Таймер

p9559 8,00 ч

Подавление импульсов Задержка Отказ шины

p9380 / p9580 100,00 мкс

Кривая торможения Базовое значение

p9381 / p9581 1500 об/мин

Кривая торможения Время задержки

p9382 / p9582 250 мс

Кривая торможения Время контроля

p9383 / p9583 10,00 с





Время задержки обработки без датчика

p9386 / p9586 100,00 мс

Регистрация фактического значения без датчика

p9387 / p9587 100,00 мкс

Минимальный ток Регистрация фактического значения без датчика

p9388 / p9588 10.00 %

Допуск напряжения Ускорение p9389 / p9589 100.00 % Тестовый останов Источник сигнала

p9705 1:722:5

Деблокировка интегрированных в привод функций

p9801 / p9601 0000 bin

Деблокировка безопасного управления торможением

p9802 / p9602 0

Адрес PROFIsafe p9810 / p9610 0000 hex Источник сигнала для STO/SBC/SS1

p9620[0] p9620[1] p9620[2] p9620[3] p9620[4] p9620[5] p9620[6] p9620[7]

0 0 0 0 0 0 0 0

Источник сигнала для SBA p9821 / p9621 0 Реле SBA время ожидания p9822[0] / p9622[0]

p9822[1] / p9622[1] 100,00 мс 65,00 мс

SGE Время допуска переключения

p9850 / p9650 500,00 мс

STO/SBC/SS1 Время устранения дребезга

p9851 / p9651 0,00 мс

Safe Stop 1 Время задержки p9852 / p9652 0,00 с STOP F -> STOP A Время задержки

p9858 / p9658 0,00 мкс

Принудительная динамизация Таймер

p9659 8,00 ч



10.4.2.3 Параметры Safety TM54F

Таблица 10- 7Параметры для управления с помощью TM54F (вытяжка)

Функция SI Параметры Значение Время ожидания для тестового останова на DO

p10001 500,00 мс

Несоответствие Время контроля p10002 12,00 мс Принудительная динамизация Таймер

p10003 8,00 ч

Квитирование внутреннего события Входная клемма

p10006 0

Входная клемма Принудительная динамизация

p10007 0

Согласование приводных объектов

p10010[0] p10010[1] p10010[2] p10010[3] p10010[4] p10010[5]

0 0 0 0 0 0

Согласование приводных групп p10011[0] p10011[1] p10011[2] p10011[3] p10011[4] p10011[5]

1 1 1 1 1 1

Время устранения дребезга цифровых входов

p10017 1,00 мс

Входная клемма STO p10022[0] p10022[1] p10022[2] p10022[3]

0 0 0 0

Входная клемма SS1 p10023[0] p10023[1] p10023[2] p10023[3]

0 0 0 0

Входная клемма SS2 p10024[0] p10024[1] p10024[2] p10024[3]

0 0 0 0

Входная клемма SOS p10025[0] p10025[1] p10025[2] p10025[3]

0 0 0 0

Входная клемма SLS p10026[0] p10026[1] p10026[2] p10026[3]

0 0 0 0

Входная клемма SLS_Limit(1) p10027[0] p10027[1] p10027[2] p10027[3]

0 0 0 0



Функция SI Параметры Значение Входная клемма SLS_Limit(2) p10028[0]

p10028[1] p10028[2] p10028[3]

0 0 0 0

SI SDI положительный Входная клемма

p10030[0] p10030[1] p10030[2] p10030[3]

0 0 0 0

SI SDI отрицательный Входная клемма

p10031[0] p10031[1] p10031[2] p10031[3]

0 0 0 0

Безопасное состояние Выбор сигнала

p10039[0] p10039[1] p10039[2] p10039[3]

1 hex 1 hex 1 hex 1 hex

F-DI Входной режим p10040 0 hex F-DI Деблокировка для теста p10041 0 hex F-DO 0 Источники сигнала p10042[0]

p10042[1] p10042[2] p10042[3] p10042[4] p10042[5]

0 0 0 0 0 0

F-DO 1 Источники сигнала p10043[0] p10043[1] p10043[2] p10043[3] p10043[4] p10043[5]

0 0 0 0 0 0


0 0 0 0 0 0


0 0 0 0 0 0

Тест Датчик Ответный сигнал p10046.0 p10046.1 p10046.2 p10046.3

0 hex 0 hex 0 hex 0 hex

Выбор тестового режима для тестового останова

p10047[0] p10047[1] p10047[2] p10047[3]

2 2 2 2



10.4.2.4 Защитные устройства Защитная дверца Защитная дверца разблокируется с помощью одноканальной кнопки запроса. Выключатель защитной дверцы Защитная дверца оснащена выключателем защитной дверцы. Выключатель защитной дверцы дает двухканальный сигнал «Дверца закрыта и заблокирована». Переключение и выбор функций безопасности по предыдущей таблице. Переключатель режимов работы Режимы работы «Производство» и «Отладка» выбираются с помощью переключателя режимов работы. Замок-выключатель имеет две поверхности контакта. Переключение и выбор функций безопасности по предыдущей таблице. Кнопка АВАРИЙНОГО ОСТАНОВА Двухканальные кнопки АВАРИЙНОГО ОСТАНОВА включены последовательно. С помощью сигнала АВАРИЙНОГО ОСТАНОВА активируется SS1 для всех приводов. По окончании активируются внешний тормоз и STO. Тестовый останов Активация с помощью: • Включить машину • Разблокировать защитную дверцу

Приемочное испытание и протокол приемки 10.5 Приемочные испытания


10.5 Приемочные испытания


Приемочные испытания должны проводиться по возможности с использованием максимальных скоростей и ускорений, возможных для машины, чтобы определить максимальные ожидаемые тормозные пути и время торможения.


В случае комбинации основных и расширенных функций требуется проведение приемочного испытания для обоих видов использованных функций.


Записи самописца служат при расширенных функциях для вспомогательной информации при обработке более сложных функций по сравнению с основными функциями, для которых не требуются записи самописца. При необходимости можно использовать другие возможности самописца.

Примечание Некритические предупреждения

При обработке буфера предупреждений можно учитывать следующие предупреждения: • A01697 SI Motion: Необходим тест контроля движения • A35014 TM54F: Требуется тестовый останов

Данные предупреждения возникают после каждого разгона системы и должны расцениваться как некритичные.

• A01699 SI CU: Необходим тест цепей отключения Данное предупреждение возникает по истечении времени в p9659.

Нет необходимости учитывать данное предупреждение в протоколе приемки.


В случае активного предупреждения A01796, импульсы безопасно подавлены, а приемочное испытание не может быть проведено.



10.5.1 Приемочное испытание Основные функции

10.5.1.1 Safe Torque Off (Основные функции)

Таблица 10- 8 Функция «Safe Torque Off»

№ Описание Состояние Указание: Для каждого сконфигурированного управления должно проводиться отдельное приемочное испытание. Управление может осуществляться с помощью клемм и (или) PROFIsafe.

Исходное состояние

• Привод в состоянии «Готов» (p0010 = 0)

• Функция STO деблокирована (встроенные клеммы / PROFIsafe p9601.0 = 1 и (или) p9601.3 = 1)

• Неисправности и предупреждения функции Safety отсутствуют (r0945[0...7], r2122[0...7]); соблюдать указание «Некритические предупреждения» в начале части «Приемочные испытания».

• r9772.17 = r9872.17 = 0 (Отмена STO с помощью клемм — DI CU / EP клеммы модуля двигателя); действительно только при STO с помощью клемм

• r9772.20 = r9872.20 = 0 (отключение STO с помощью PROFIsafe); действительно только для STO посредством PROFIsafe

• r9772.0 = r9772.1 = 0 (STO отключен и не активен — управляющий модуль)

• r9872.0 = r9872.1 = 0 (STO отключен и не активен — модуль двигателя)

• r9773.0 = r9773.1 = 0 (STO отключен и не активен — привод)

1.

• r9774.0 = r9774.1 = 0 (STO отключен и не активен — группа); действительно только при группировании

Прокрутить привод

• Проверить, работает ли ожидаемый привод

Во время команды прокрутки выбрать STO и проверить следующее:

• Привод вращается по инерции до полной остановки или останавливается при помощи механического тормоза, если тормоз имеется в наличии и спараметрирован (p1215, p9602, p9802)

• Неисправности и предупреждения Safety отсутствуют (r0945[0..7], r2122[0..7])

• r9772.17 = r9872.17 = 1 (Выбор STO с помощью клемм — DI CU / EP клеммы модуля двигателя); действительно только при STO с помощью клемм

• r9772.20 = r9872.20 = 1 (выбор STO с помощью PROFIsafe); действительно только для STO посредством PROFIsafe

• r9772.0 = r9772.1 = 1 (STO выбран и активен — управляющий модуль)

• r9872.0 = r9872.1 = 1 (STO выбран и активен — модуль двигателя)

2.

• r9773.0 = r9773.1 = 1 (STO выбран и активен — привод)



№ Описание Состояние

• r9774.0 = r9774.1 = 1 (STO выбран и активен — группа); действительно только при группировании

Отключить STO и проверить следующее:

• Неисправности и предупреждения Safety отсутствуют (r0945[0..7], r2122[0..7])

• r9772.17 = r9872.17 = 0 (Отмена STO с помощью клемм — DI CU / EP клеммы модуля двигателя); действительно только при STO с помощью клемм

• r9772.20 = r9872.20 = 0 (отключение STO с помощью PROFIsafe); действительно только для STO посредством PROFIsafe





3.

• r0046.0 = 1 (привод в состоянии «Блокировка против включения»)

Квитировать блокировку против включения и прокрутить привод. Проверить, работает ли ожидаемый привод.

4.

При этом испытывается следующее: • Правильность подключения DRIVE-CLiQ между управляющим модулем и модулем

двигателя / силовым модулем • Правильность согласования номера привода — модуля двигателя / силового

модуля — двигателя • Правильность работы аппаратных средств • Правильное подключения цепей отключения (только с помощью клемм) • Правильность согласования клемм для STO на управляющем модуле • Правильность создания группы STO (в случае наличия) • Правильность параметрирования функции STO



10.5.1.2 Safe Stop 1 (основные функции)

Таблица 10- 9 Функция «Safe Stop 1»





• Функция SS1 деблокирована (p9652 > 0, p9852 > 0)

• Неисправности и предупреждения функции Safety отсутствуют (r0945[0...7], r2122[0...7]); соблюдать указание «Некритические предупреждения» в начале части «Приемочные испытания».

• r9772.22 = r9872.22 = 0 (Отмена SS1 с помощью клемм — DI CU / EP клеммы модуля двигателя); действительно только при SS1 с помощью клемм

• r9772.23 = r9872.23 = 0 (отключение SS1 с помощью PROFIsafe); действительно только для SS1 посредством PROFIsafe


• r9772.5 = r9772.6 = 0 (SS1 отключен и не активен — управляющий модуль)


• r9872.5 = r9872.6 = 0 (SS1 отключен и не активен — модуль двигателя)


• r9773.5 = r9773.6 = 0 (SS1 отключен и не активен — привод)


1.

• r9774.5 = r9774.6 = 0 (SS1 отключен и не активен — группа); действительно только при группировании

Прокрутить привод Проверить, работает ли ожидаемый привод Во время команды прокрутки выбрать SS1 и проверить следующее:

• Привод тормозит по кривой ВЫКЛ3 (p1135)

По истечении времени задержки SS1 (p9652, p9852) действует следующее:

• r9772.22 = r9872.22 = 1 (Выбор SS1 с помощью клемм — DI CU / EP клеммы модуля двигателя); действительно только при SS1 с помощью клемм

• r9772.23 = r9872.23 = 1 (отмена SS1 с помощью PROFIsafe); действительно только для SS1 посредством PROFIsafe

2.





• r9772.5 = r9772.6 = 1 (SS1 выбран и активен — управляющий модуль)


• r9872.5 = r9872.6 = 1 (SS1 выбран и активен — модуль двигателя)


• r9773.5 = r9773.6 = 1 (SS1 выбран и активен — привод)


• r9774.5 = r9774.6 = 1 (SS1 выбран и активен — группа); действительно только при группировании

После истечения времени задержки SS1 (p9652, p9852) активируется STO.

• Неисправности и предупреждения Safety отсутствуют (r0945[0...7], r2122[0...7])


• r9772.5 = r9772.6 = 1 (SS1 выбран и активен — управляющий модуль)


• r9872.5 = r9872.6 = 1 (SS1 выбран и активен — модуль двигателя)


• r9773.5 = r9773.6 = 1 (SS1 выбран и активен — привод)


• r9774.5 = r9774.6 = 1 (SS1 выбран и активен — группа); действительно только при группировании

Отменить SS1


• r9772.22 = r9872.22 = 0 (Отмена SS1 с помощью клемм — DI CU / EP клеммы модуля двигателя); действительно только при SS1 с помощью клемм

• r9772.23 = r9872.23 = 0 (отключение SS1 с помощью PROFIsafe); действительно только для SS1 посредством PROFIsafe


• r9772.5 = r9772.6 = 0 (SS1 отключен и не активен — управляющий модуль)


• r9872.5 = r9872.6 = 0 (SS1 отключен и не активен — модуль двигателя)


• r9773.5 = r9773.6 = 0 (SS1 отключен и не активен — привод)

3.





• r9774.5 = r9774.6 = 0 (SS1 отключен и не активен — группа); действительно только при группировании



4.

При этом испытывается следующее: • Правильность параметрирования функции SS1



10.5.1.3 Safe Brake Control (основные функции)

Таблица 10- 10 Функция «Safe Brake Control»





• Функция SBC деблокирована (p9602 = 1, p9802 = 1)

• Тормоз в качестве программного управления или тормоз постоянно открыт (p1215 = 1 или p1215 = 2)

• Неисправности и предупреждения функции Safety отсутствуют r0945, r2122); соблюдать указание «Некритические предупреждения» в начале части «Приемочные испытания».

• r9772.4 = r9872.4 = 0 (SBC не запрошен)




1.


Прокрутить привод (в случае необходимости закрытый тормоз будет открыт)


Во время команды прокрутки выбрать STO/SS1 и проверить следующее:

• Тормоз закрывается (при SS1 сначала привод затормаживается по кривой ВЫКЛ3)


• r9772.4 = r9872.4 = 1 (SBC запрошен)




2.




• r9772.4 = r9872.4 = 0 (SBC отмена)

3.










4.

При этом испытывается следующее: • Правильность подключения тормоза • Правильность работы аппаратных средств • Правильность параметрирования функции SBC • Принудительная динамизация управления торможением



10.5.2 Приемочные испытания расширенных функций (с датчиком)

10.5.2.1 Приемочное испытание функции Safe Torque Off с датчиком (расширенные функции)

Таблица 10- 11 Функция «Safe Torque Off»

№ Описание Состояние Указания: Для каждого сконфигурированного управления должно проводиться отдельное приемочное испытание. Управление может осуществляться с помощью TM54F или PROFIsafe.



• Расширенная функция Safety Integrated деблокирована (p9601.2 = 1)

• Функции безопасности деблокированы (p9501.0 = 1)

• Технология Safety с датчиком включена в проект (p9506 = 0)

• Неисправности и предупреждения функции Safety отсутствуют (r0945[0...7], r2122[0...7], r9747[0...7]); соблюдать указание «Некритические предупреждения» в начале части «Приемочные испытания».

• Неисправности и предупреждения модуля ведущего и ведомого элементов TM54F отсутствуют (r0945[0...7], r2122[0...7]); соблюдать указание «Некритические предупреждения» в начале части «Приемочные испытания».

• r9772.18 = r9872.18 = 0 (отключение STO через мониторинг безопасности движения)




• r9720.0 = 1 (STO отключен)

1.

• r9722.0 = 0 (STO не активен)

Прокрутить привод




• Неисправности и предупреждения Safety отсутствуют (r0945[0...7], r2122[0...7], r9747[0...7])

• r9772.18 = r9872.18 = 1 (выбор STO через мониторинг безопасности движения)


2.






• r9720.0 = 0 (STO выбран)

• r9722.0 = 1 (STO активен)









3.



4.



модуля — двигателя • Правильность работы аппаратных средств • Правильность параметрирования функции STO • Принудительная динамизация цепей отключения



10.5.2.2 Приемочное испытание функции Безопасный останов 1 с датчиком (расширенные функции)

Таблица 10- 12 Функция «Безопасный останов 1 с датчиком»

№ Описание Состояние Указание: Для каждого сконфигурированного управления должно проводиться отдельное приемочное испытание. Управление может осуществляться с помощью TM54F или PROFIsafe.







1.


Прокрутить привод 2.


Спроектировать и активировать регистрацию самописцем.

• Триггер: Триггер на переменную — битовая комбинация (r9720.1 = 0)

• Запись следующих значений: r9714[0], r9714[1], r9720, r9722

• Интервал времени и предварительный триггер необходимо выбрать таким образом, чтобы можно было определить выбор SS1 и переход в последующее состояние STO

Для улучшения анализа необходимо установить отображение следующих битовых значений:

• r9720.1 (отключение SS1)

• r9722.0 (STO активен)

• r9722.1 (SS1 активен)

Во время процедуры выбрать SS1

• Привод тормозит по кривой ВЫКЛ3

3.

• Активируется последующее состояние STO

Анализ записей самописца: 4.

• STO срабатывает по истечении таймера SS1 (p9356/9556) или после снижения ниже скорости выключения (p9360/9560)



№ Описание Состояние 5. Сохранение и распечатка записей самописца и добавление их в протокол приемки (см. следующий пример)

Отменить SS1.


Квитировать блокировку против включения и прокрутить привод

6.




Пример записи самописца SS1 с датчиком

Изображение 10-1 Пример записи самописца: SS1 с датчиком

Обработка записей самописца:

● Выбирается функция SS1 (временная ось 0 мс; см. бит «Отмена SS1»)

● Устанавливается бит квитирования «SS1 активен» (временная ось ок. 20 мс)

● Привод тормозит по спроектированной кривой ВЫКЛ3 (p1135)

● Запись r9714[0] (оранжевая кривая) показывает, эффективна ли кривая ВЫКЛ3

● Активируется STO (временная ось ок. 370 мс; см. бит «STO активен»); в этот момент скорость снижается ниже скорости выключения SS1 (p9560/p9360) (в этом случае снижается ниже скорости выключения SS1 до истечения времени таймера SS1 (p9556/p9356)).

● При превышении огибающей функции SAM (привод _1.r9714[1]) фактической скоростью (r9714[0]) может возникнуть ошибка


Внутренние расчеты служат причиной возникновения незначительных различий во времени (порядок величин от 2 до 3 циклов Safety (здесь — до 36 мс)), что не является существенным.



10.5.2.3 Приемочное испытание функции Управления безопасным торможением с датчиком (расширенные функции)

Таблица 10- 13 Функция «Safe Brake Control»












• r9722.4 = r9872.4 = 0; r9773.4 = 0 (SBC не запрошен)

• r9720.0 = 1 (STO отключен) или r9720.1 = 1 (SS1 отключен)

1.





• Тормоз закрывается


• r9772.4 = r9872.4 = 1; r9773.4 = 1 (SBC запрошен)


• r9720.0 = 0 (STO выбран) или r9720.1 = 0 (SS1 выбран)

2.


Отключить STO и проверить следующее: 3.





• r9772.4 = r9872.4 = 0; r9773.4 = 0 (отключение SBC)






4.




10.5.2.4 Приемочное испытание функции Безопасный останов 2 (расширенные функции)

Таблица 10- 14 Функция «Safe Stop 2»







• SS2 отменен (r9720.2 = 1)

• SS2 не активен (r9722.2 = 0)

• SOS не активен (r9722.3 = 0)


1.




Включить в проект и активировать запись самописца.



• Интервал времени и предварительный триггер необходимо выбрать таким образом, чтобы можно было определить выбор SS2 и переход в последующее состояние SOS




• r9722.3 (SOS активен)



• Активируется последующее состояние SOS

3.




№ Описание Состояние Анализ записей самописца: 4.

• SOS срабатывает по истечении таймера SS2 (p9352/9552).

5. Сохранение и распечатка записей самописца и добавление их в протокол приемки (см. следующий пример) Отменить SS2

• Проверить, вращается ли привод снова с заданным значением 6.




Пример записи самописца SS2

Изображение 10-2 Пример записи самописца: SS2






● SOS активируется (временная ось ок. 500 мс; см. бит «SOS активен»); в этот момент истекает таймер SS2 (p9552/p9352)

● При превышении огибающей функции SAM/SBR (привод _1.r9714[1]) фактической скоростью (r9714[0]) могла бы возникнуть ошибка





10.5.2.5 Приемочное испытание функции Безопасный останов (расширенные функции)

Таблица 10- 15 Функция «Safe Operating Stop»






• SOS не активен (r9722.3 = 0)


1.


2. • В случае необходимости следует принять меры в отношении контроллера верхнего уровня для возможности управления приводом при активной функции SOS.

• Необходимо учитывать, что внутренние ограничения r9733.0 и r9733.1 могут быть отменены ввиду выбора «Начать приемочное испытание».

Включить в проект и активировать запись самописца.


• Запись следующих значений: r9713[0], r9720, r9721, r9722

• Интервал времени и предварительный триггер необходимо выбрать таким образом, чтобы можно было определить пуск привода, а также нарушение окна допуска (p9330/p9530)


• r9720.3 (отключение SOS)

• r9721.12 (активен STOP A или B)

• r9722.0 (активен STO; устанавливается при STOP A)

• r9722.1 (SS1 активен; устанавливается при STOP B)


• r9722.7 (внутреннее событие; устанавливается при возникновении первого сообщения Safety)

Выбрать SOS Прокрутить привод через границу состояния покоя в p9330/p9530

3.

• Проверить, двигается ли привод на короткое время и тормозится ли снова до состояния покоя



№ Описание Состояние Проверить наличие следующих сообщений Safety:

• C01707, C30707 (превышен допуск для безопасного производственного останова)

• C01701, C30701 (сработал STOP B)

• C01700, C30700 (сработал STOP A)

Анализ записей самописца:

• Как только r9713[0] (единица нм или м°) покинет окно допуска, будет активировано сообщение Safety (r9722.7 = 0).

4.

• В результате привод останавливается с помощью STOP B и STOP A

5. Сохранение и распечатка записей самописца и добавление их в протокол приемки (см. следующий пример) Отмена SOS и квитирование сообщений Safety




6.

• Проверить, вращается ли привод



Пример записи самописца SOS

Изображение 10-3 Пример записи самописца: SOS


● Функция SOS активирована (см. биты «Отмена SOS» и «SOS активен»)

● Начинается прокрутка привода (временная ось ок. -100 мс)

● Распознается выход из окна допуска SOS (временная ось 0 мс)

● Срабатывает ошибка Safety (временная ось ок. 0 мс; бит «внутреннее событие» устанавливается на 0)

● Срабатывает реакция ошибки STOP B (см. бит «STOP A или B активен» и «SS1 активен»)

● Осуществляется торможение привода до состояния покоя

● Состояние покоя достигнуто (временная ось ок. 200 мс)

● Активируется STOP A (в качестве последовательной реакции на STOP B) (см. бит «STO активен»); в этот момент скорость снижается ниже скорости выключения SS1 (p9560/p9360) до истечения времени таймера SS1 (p9556/p9356).





10.5.2.6 Приемочное испытание функции Safely-Limited Speed с датчиком (расширенные функции)

SLS с датчиком с реакцией останова «STOP A»

Таблица 10- 16 Функция «Safely-Limited Speed с датчиком» с STOP A

№ Описание Состояние Указание: для каждого сконфигурированного управления и для обеих границ скорости SLS должно проводиться отдельное приемочное испытание. Управление может осуществляться с помощью TM54F или PROFIsafe.






• SLS не активен (r9722.4 = 0)


1.


2. • В случае необходимости следует принять меры в отношении контроллера верхнего уровня для возможности превышения текущей границы скорости.


Включить в проект и активировать запись самописца



• Интервал времени и предварительный триггер необходимо выбрать таким образом, чтобы можно было определить превышение текущей границы SLS, а также последующие реакции привода.


• r9720.4 (отключение SLS), а также r9720.9/.10 (отключение уровня SLS)



• r9722.4 (SLS активен), а также r9722.9/.10 (активный уровень SLS)

3.




№ Описание Состояние Выбор SLS с уровнем x Включить привод и задать значение, превышающее границы SLS

• Проверить, двигается ли привод, а после превышения границы SLS (p9331[x]/9531[x]) – вращается ли он по инерции до полной остановки или закрывается предусмотренный стояночный тормоз

Проверить наличие следующих сообщений Safety:

• C01714 (x00), C30714 (x00); x = 1...4 в зависимости от уровня SLS (превышена ограниченная в целях безопасности скорость)



• В случае превышения параметром r9714[0] текущей границы SLS, активируется сообщение Safety (r9722.7 = 0)

4.

• В результате срабатывает STOP A

5. Сохранение и распечатка записей самописца и добавление их в протокол приемки (см. следующий пример) Отмена SLS и квитирование сообщений Safety




6.

Проверить, вращается ли привод



Пример записи самописца SLS с датчиком с STOP A

Изображение 10-4 Пример записи самописца: SLS с датчиком с STOP A


● Функция SLS с уровнем SLS 1 активирована (см. биты «Отключение SLS», «Выбор SLS бит 0», «Выбор SLS бит 1», а также «SLS активен», «активный уровень SLS бит 0» и «активный уровень SLS бит 1»)

● Привод ускоряется за пределы границы SLS (временная ось ок. -400 мс)

● Превышение границы определяется (временная ось 0 мс)

● Срабатывает ошибка Safety (временная ось 0 мс; бит «внутреннее событие» устанавливается на 0)

● Срабатывает реакция ошибки STOP A (временная ось 0 мс; см. бит «STOP A или B активен» и «STO активен»)

● Привод вращается по инерции до полной остановки (см. кривую от Привод_1.r9714[0])





SLS с датчиком с реакцией останова «STOP B»

Таблица 10- 17 Функция «Safely-Limited Speed с датчиком» с STOP B








1.


2. В случае необходимости следует принять меры в отношении контроллера верхнего уровня для возможности превышения текущей границы скорости. Включить в проект и активировать запись самописца.


• Запись следующих значений: r9714[0], r9714[1], r9720, r9721, r9722









Выбор SLS с уровнем x Включить привод и задать значение, превышающее границы SLS

• Проверить, двигается ли привод, а после превышения границы SLS (p9331[x]/9531[x]) на кривой ВЫКЛ3 осуществляется торможение до активации STOP A.

3.










4.

• В результате срабатывает STOP B (с последующим STOP A)





6.

• Проверить, вращается ли привод.



Пример записи самописца SLS с датчиком с STOP B

Изображение 10-5 Пример записи самописца: SLS с датчиком с STOP B






● Срабатывает реакция ошибки STOP B (временная ось 0 мс; см. бит «STOP A или B активен» и «SS1 активен»)

● Осуществляется торможение привода до состояния покоя (см. кривую с Привода_1.r9714[0])



● Достигается состояние покоя (временная ось от ок. 250 мс)

● Активируется STOP A (в качестве последовательной реакции на STOP B) (см. бит «STO активен»); в этот момент скорость снижается ниже скорости выключения SS1 (p9560/p9360) (в этом случае снижается ниже скорости выключения SS1 до истечения времени таймера SS1 (p9556/p9356))



SLS с датчиком с реакцией останова «STOP C»

Таблица 10- 18 Функция «Safely-Limited Speed с датчиком» с STOP C








1.


2. В случае необходимости следует принять меры в отношении контроллера верхнего уровня для возможности превышения текущей границы скорости. Включить в проект и активировать запись самописца.




Выбор SLS с уровнем x

3.

Включить привод и задать значение, превышающее границы SLS




• Проверить, двигается ли привод, а после превышения границы SLS (p9331[x]/9531[x]) – осуществляется ли торможение по кривой ВЫКЛ3 до достижения состояния покоя.



• C01708, C30708 (сработал STOP C)



• В результате срабатывает STOP C



• r9721.13 (STOP C активен)

• r9722.2 (SS2 активен; устанавливается при STOP C)



4.







Пример записи самописца SLS с датчиком с STOP C

Изображение 10-6 Пример записи самописца: SLS с датчиком с STOP C






● Срабатывает реакция ошибки STOP C (см. бит «STOP C активен» и «SS2 активен»)

● Осуществляется торможение привода до состояния покоя (см. кривую с Привода_1.r9714[0])

● По истечении таймера SS2 активируется последовательная реакция SOS (временная ось 500 мс)

● Устанавливается бит «SOS активен» и сбрасывается «SLS активен»





SLS с датчиком с реакцией останова «STOP D»

Таблица 10- 19 Функция «Safely-Limited Speed с датчиком» с STOP D








1.


2. В случае необходимости следует принять меры в отношении контроллера верхнего уровня для возможности превышения текущей границы скорости. Включить в проект и активировать запись самописца






• r9721.14 (STOP D активен)





• Проверить, двигается ли привод, а после превышения границы SLS (p9331[x]/9531[x]) – осуществляется ли торможение по кривой ВЫКЛ3 до активации STOP A после нарушения окна допуска состояния покоя для SOS.

3.






• C01709, C30709 (сработал STOP D)






• В результате срабатывает STOP D.

4.

• В результате STOP D (выбор SOS) происходят описанные выше реакции, когда привод останавливается иначе, нежели активации STOP D вышестоящим управлением.





6.




Пример записи самописца SLS с датчиком с STOP D

Изображение 10-7 Пример записи самописца: SLS с датчиком с STOP D






● Срабатывает реакция ошибки STOP D (соответствует выбору SOS) (см. бит «STOP D активен»)

● Только по истечению времени перехода STOP D на SOS (p9553/p9353) начинается надежный контроль положения состояния покоя (временная ось 100 мс; см. бит «SOS активен»)

● Поскольку ось продолжает вращаться, нарушается окно допуска состояния покоя (временная ось ок. 120 мс)

● Срабатывает STOP B (см. бит «SS1 активен»)




● Достигается состояние покоя (временная ось ок. 500 мс)

● Активируется STOP A (в качестве последовательной реакции на STOP B) (см. бит «STO активен»); в этот момент скорость снижается ниже скорости выключения SS1 (p9560/p9360) (в этом случае снижается ниже скорости выключения SS1 до истечения времени таймера SS1 (p9556/p9356)).



SLS с датчиком с реакцией останова «STOP E»

Таблица 10- 20 Функция «Safely-Limited Speed с датчиком» с STOP E








1.


2. В случае необходимости следует принять меры в отношении контроллера верхнего уровня для возможности превышения текущей границы скорости. Включить в проект и активировать запись самописца






3.

• r9721.15 (STOP E активен)








• Проверить, двигается ли привод, а после превышения границы SLS (p9331[x]/9531[x]) – осуществляется ли торможение по кривой ВЫКЛ3 до активации STOP A после нарушения окна допуска состояния покоя для SOS.



• C01710, C30710 (сработал STOP E)






• В результате срабатывает STOP E.

4.

• В результате STOP E (выбор SOS) происходят описанные выше реакции, когда привод останавливается иначе, нежели путем активации STOP E вышестоящим управлением.





6.




Пример записи самописца SLS с датчиком с STOP E

Изображение 10-8 Пример записи самописца: SLS с датчиком с STOP E






● Срабатывает реакция ошибки STOP E (соответствует выбору SOS) (см. бит «STOP E активен»)

● Только по истечению времени перехода STOP E на SOS (p9553/p9353) начинается надежный контроль положения состояния покоя (временная ось 100 мс; см. бит «SOS активен»)












10.5.2.7 Приемочное испытание функции Safe Speed Monitor с датчиком (расширенные функции)

Таблица 10- 21 Функция «Safe Speed Monitor с датчиком»

№ Описание Состояние Исходное состояние





• Сообщения Safety отсутствуют (r0945, r2122, r9747); соблюдать указание «Некритические предупреждения» в начале части «Приемочные испытания».

1.


Выключить привод или задать значение частоты вращения = 0 Включить в проект и активировать запись самописца


• Запись следующих значений: r9714[0], r9722

• Интервал времени и предварительный триггер необходимо выбрать таким образом, чтобы можно было определить превышение границы SSM (p9346/9546), а также последующие снижения ниже заданного уровня.

Для улучшения анализа необходимо установить отображение следующего битового значения:

• r9722.15 (SSM частота вращения ниже предельного значения)

Включить привод и задать значение таким образом, чтобы граница SSM на короткое время была превышена, а затем значение снова опустилось бы ниже заданного уровня

2.


3. Анализ записей самописца:

• Когда r9714[0] превышает границу SSM p9346/9546, действует r9722.15 = 0

• После нарушения границы действует r9722.15 = 1

• Если гистерезис активен, то r9722.15 будет равен 1 только после того, как r9714[0] снизится ниже границы p9346/p9546 за вычетом значения гистерезиса p9347/p9547.

4. Сохранение и распечатка записей самописца и добавление их в протокол приемки (см. следующий пример)



Пример записи самописца SSM с датчиком (с гистерезисом)

Изображение 10-9 Пример записи самописца: SSM с датчиком (с гистерезисом)


● Привод ускоряется (временная ось от ок. -300 мс)

● Граничное значение SSM (p9546/p9346) превышается (временная ось 0 мс)

● Бит «SSM (частота вращения ниже предельного значения)» устанавливается на 0 (временная ось 0 мс)

● Привод снова останавливается с помощью тормоза (временная ось ок. 750 мс)

● Гистерезис активен: Указанный выше бит снова устанавливается на 1 только после того, как скорость снижается ниже граничного значения SSM за вычетом значения гистерезиса (p9547/p9347) (временная ось ок. 1080 мс)





10.5.2.8 Приемочное испытание функции Safe Direction с датчиком (расширенные функции)

SDI положительный/отрицательный с датчиком и реакцией останова «STOP A»

Таблица 10- 22 Функция «Safe Direction положительный/отрицательный с датчиком» с STOP A

№ Описание Состояние Указание: для каждого сконфигурированного управления и для обоих направлений вращения должно проводиться отдельное приемочное испытание. Управление может осуществляться с помощью TM54F или PROFIsafe.






• SDI деблокирован (p9501.17 = 1)

• SDI положительный отключен (r9720.12 = 1) и SDI отрицательный отключен (r9720.13 = 1)


1.


2. • При необходимости следует принять меры в отношении контроллера верхнего уровня для возможности превышения допуска SDI.





• Интервал времени и предварительный триггер необходимо выбрать таким образом, чтобы можно было определить превышение допуска SDI, а также последующие реакции привода.


• r9720.12 (отключение положительного SDI) или r9720.13 (отключение отрицательного SDI)

• r9721.2 (разрешение импульсов)

3.





• r9722.7 (внутреннее событие; устанавливается на 0 при возникновении первого сообщения Safety)

• r9722.12 (SDI положительный активен) или r9722.13 (SDI отрицательный активен)

Выбрать SDI положительный или SDI отрицательный Включить привод и прокрутить в положительном и (или) отрицательном направлении вращения

• Проверить, двигается ли привод, а после превышения допуска SDI (p9564/9364) вращается ли он по инерции до полной остановки или закрывается предусмотренный стояночный тормоз


• C01716 (0), C30716 (0); превышен допуск для SDI положительного или • C01716 (1), C30716 (1); превышен допуск для SDI отрицательного



• Как только r9713[0] (единица нм или м°) покинет окно допуска SDI, будет активировано сообщение Safety (r9722.7 = 0).

4.

• В результате срабатывает STOP A, а импульсы снимаются (p9721.2 = 1).

5. Сохранение и распечатка записей самописца и добавление их в протокол приемки (см. следующий пример) Отмена SDI и безопасное квитирование сообщений Safety

• Неисправности, предупреждения и сообщения Safety отсутствуют (r0945[0...7], r2122[0...7], r9747[0...7])



6.


7. Соответствующим образом повторить пункты от 1 до 6 для противоположного направления.



Пример записи самописца SDI положительный с датчиком с STOP A

Изображение 10-10 Пример записи самописца: SDI положительный с датчиком с STOP A


● Функция SDI положительный активирована (см. биты «Отключение SDI положительного» и «SDI положительный активен»)


● Распознается выход из окна допуска SDI (временная ось 0 мс)

● Срабатывают сообщения Safety (временная ось 0 мс; бит «внутреннее событие» устанавливается на 0)

● Срабатывает реакция ошибки STOP A (временная ось 0 мс; биты «STO активен» и «Разрешение импульса» устанавливаются на 1)

● Привод вращается по инерции до полной остановки или закрывается предусмотренный стояночный тормоз





SDI положительный/отрицательный с датчиком и реакцией останова «STOP B»

Таблица 10- 23 Функция «Safe Direction положительный/отрицательный с датчиком» с STOP B










1.










• r9721.2 (разрешение импульсов устанавливается при STOP A)



3.




№ Описание Состояние Выбрать SDI положительный или SDI отрицательный Включить привод и прокрутить в положительном и (или) отрицательном направлении вращения

• Проверить, двигается ли привод, а после превышения допуска SDI (p9564/9364) – осуществляется ли торможение по кривой ВЫКЛ3 до активации STOP A.







4.

• В результате срабатывает STOP B (с последующим STOP A).





6.





Пример записи самописца SDI положительный с датчиком с STOP B

Изображение 10-11 Пример записи самописца: SDI положительный с датчиком с STOP B






● Срабатывает реакция ошибки STOP B (временная ось 0 мс, см. бит «SS1 активен»)





● Активируется STOP A (в качестве последовательной реакции на STOP B) (см. бит «Разрешение импульсов» = 1); в этот момент скорость снижается ниже скорости выключения SS1 (p9560/p9360) (в этом случае снижается ниже скорости выключения SS1 до истечения времени таймера SS1 (p9556/p9356)).



SDI положительный/отрицательный с датчиком и реакцией останова «STOP C»

Таблица 10- 24 Функция «Safe Direction положительный/отрицательный с датчиком» с STOP C










1.





• Триггер: Триггер на переменную — битовая комбинация (r9722.7 = 0) 3.









• r9721.13 (STOP C активен)




• Проверить, двигается ли привод, а после превышения допуска SDI (p9564/9364) – осуществляется ли торможение по кривой ВЫКЛ3 до достижения состояния покоя.



• C01708, C30708 (сработал STOP C)



4.

• В результате срабатывает STOP C.







Пример записи самописца SDI положительный с датчиком с STOP C

Изображение 10-12 Пример записи самописца: SDI положительный с датчиком с STOP C






● Срабатывает реакция ошибки STOP C (временная ось 0 мс, см. бит «STOP C активен»)




● По истечении таймера SS2 активируется последовательная реакция SOS (временная ось 400 мс)

● Устанавливается бит «SOS активен»



SDI положительный/отрицательный с датчиком и реакцией останова «STOP D»

Таблица 10- 25 Функция «Safe Direction положительный/отрицательный с датчиком» с STOP D










1.







3.




№ Описание Состояние Для улучшения анализа необходимо установить отображение следующих битовых значений:



• r9721.14 (STOP D активен)






• Проверить, двигается ли привод, а после превышения допуска SDI (p9564/9364) и выхода из окна состояния покоя для SOS на рампе ВЫКЛ3 осуществляется торможение до активации STOP A.



• C01709, C30709 (сработал STOP D)






• В результате срабатывает STOP D.

4.

• В результате STOP D (выбор SOS) происходят описанные выше реакции, когда привод останавливается иначе, нежели активации STOP D вышестоящим управлением.





6.





Пример записи самописца SDI положительный с датчиком с STOP D

Изображение 10-13 Пример записи самописца: SDI положительный с датчиком с STOP D






● Срабатывает реакция ошибки STOP D (соответствует выбору SOS) (временная ось 0 мс; см. бит «STOP D активен»)













SDI положительный/отрицательный с датчиком и реакцией останова «STOP E»

Таблица 10- 26 Функция «Safe Direction положительный/отрицательный с датчиком» с STOP E










1.











• r9721.15 (STOP E активен)


3.








• Проверить, двигается ли привод, а после превышения допуска SDI (p9564/9364) и выхода из окна состояния покоя для SOS на рампе ВЫКЛ3 осуществляется торможение до активации STOP A.



• C01710, C30710 (сработал STOP E)






• В результате срабатывает STOP E.

4.

• В результате STOP E (выбор SOS) происходят описанные выше реакции, когда привод останавливается не через независящую от привода функцию ESR или путем активации STOP D вышестоящим управлением.





6.





Пример записи самописца SDI положительный с датчиком с STOP E

Изображение 10-14 Пример записи самописца: SDI положительный с датчиком с STOP E






● Срабатывает реакция ошибки STOP E (соответствует выбору SOS) (временная ось 0 мс; см. бит «STOP E активен»)











10.5.3 Приемочные испытания расширенных функций (без датчика)

10.5.3.1 Приемочное испытание функции «Safe Torque Off» без датчика (расширенные функции)

Таблица 10- 27 Функция «Safe Torque Off без датчика»

№ Описание Состояние Указания: Для каждого сконфигурированного управления должно проводиться отдельное приемочное испытание. Управление может осуществляться с помощью TM54F или PROFIsafe.





• Технология Safety без датчика включена в проект (p9506 = 1 или p9506 = 3)








1.




№ Описание Состояние Прокрутить привод









• r9720.0 = 0 (STO выбран)

2.










3.



4.



модуля — двигателя • Правильность работы аппаратных средств • Правильность параметрирования функции STO • Принудительная динамизация цепей отключения



10.5.3.2 Приемочное испытание функции Safe Stop 1 без датчика (расширенные функции)

Таблица 10- 28 Функция «Safe Stop 1 без датчика»








1.







• Интервал времени и предварительный триггер необходимо выбрать таким образом, чтобы можно было определить выбор SS1 и переход в последующее состояние STO



• Активируется последующее состояние STO



• r9722.0 (STO активен)

3.


Анализ записей самописца: 4.

• STO срабатывает после снижения ниже скорости выключения (p9360/9560)

5. Сохранение и распечатка записей самописца и добавление их в протокол приемки (см. следующий пример) Отменить SS1



6.




Пример записи самописца Safe Stop 1 без датчика

Изображение 10-15 Пример записи самописца Safe Stop 1 без датчика






● STO активируется (временная ось ок. 720 мс; см. бит «STO активен»); в этот момент скорость снижается до предела ниже скорости выключения SS1 (p9560/p9360)

● При превышении огибающей функции SBR (привод _1.r9714[1]) фактической скоростью (привод_1.r9714[0]) могла бы возникнуть ошибка

Данная кривая в отличие от SBR в режиме Safety без датчика не ведется фактической скоростью, а рассчитывается на основании параметров Safety. Кроме того, контроль активируется только после проектируемого времени (в данном случае время составляет 250 мс).





10.5.3.3 Приемочное испытание функции Safe Brake Control (расширенные функции)

Таблица 10- 29 Функция «Safe Brake Control без датчика»












• r9772.4 = r9872.4 = 0; r9773.4 = 0 (SBC не запрошен)


1.





• Тормоз закрывается


• r9772.4 = r9872.4 = 1; r9773.4 = 1 (SBC запрошен)


• r9720.0 = 0 (STO выбран) или r9720.1 = 0 (SS1 выбран)

2.


Отключить STO и проверить следующее: 3.





• r9772.4 = r9872.4 = 0; r9773.4 = 0 (отключение SBC)






4.


10.5.3.4 Приемочное испытание функции Safely-Limited Speed (расширенные функции)

SLS без датчика с реакцией останова «STOP A»

Таблица 10- 30 Функция «Safely-Limited Speed без датчика» с STOP A








1.






№ Описание Состояние Включить в проект и активировать запись самописца





• Проверить, двигается ли привод, а после превышения границы SLS (p9331[x]/9531[x]) – вращается ли он по инерции до полной остановки или закрывается предусмотренный стояночный тормоз



3.




• В результате срабатывает STOP A






4.


5. Сохранение и распечатка записей самописца и добавление их в протокол приемки (см. следующий пример) Отмена SLS и квитирование сообщений Safety.




6.




Пример записи самописца SLS без датчика с STOP A

Изображение 10-16 Пример записи самописца SLS без датчика с STOP A






● Срабатывает реакция ошибки STOP A (временная ось 0 мс; см. бит «STOP A или B активен» и «STO активен»)

● Привод вращается по инерции до полной остановки (см. красную кривую от r9714[0])





SLS без датчика с реакцией останова «STOP B»

Таблица 10- 31 Функция «Safely-Limited Speed без датчика» с STOP B








1.









• Проверить, двигается ли привод, а после превышения границы SLS (p9331[x]/9531[x]) на кривой ВЫКЛ3 осуществляется торможение до активации STOP A




3.




№ Описание Состояние Анализ записей самописца:


• В результате срабатывает STOP B (с последующим STOP A)







4.






6.




Пример записи самописца SLS без датчика с STOP B

Изображение 10-17 Пример записи самописца: SLS без датчика с STOP B






● Срабатывает реакция ошибки STOP B (временная ось 0 мс; см. бит «STOP A или B активен» и «SS1 активен»)

● Осуществляется торможение привода до состояния покоя (см. оранжевую кривую с r9714[0])




● Активируется STOP A (в качестве последовательной реакции на STOP B) (см. бит «STO активен»); в этот момент скорость выключения составляет SS1 (p9560/p9360)

● Контроль SBR активируется через 250 мс



10.5.3.5 Приемочное испытание функции Safe Speed Monitor (расширенные функции)

Таблица 10- 32 Функция «Safe Speed Monitor без датчика»

№ Описание Состояние Исходное состояние





• Обратите внимание: При активной функции Safety и квитировании «SSM активен» при запрете импульсов (p9509.0 = 1) на протяжении 5 секунд после отключения STO должна быть выполнена деблокировка привода через положительный фронт на ВЫКЛ1, в противном случае STO снова будет активен.

• Неисправности, предупреждения и сообщения Safety отсутствуют (r0945[0...7], r2122[0...7], r9747[0...7]); соблюдать указание «Некритические предупреждения» в начале раздела «Приемочные испытания».

1.


Выключить привод или задать значение частоты вращения = 0 Включить в проект и активировать запись самописца


• Запись следующих значений: r9714[0], r9722

• Интервал времени и предварительный триггер необходимо выбрать таким образом, чтобы можно было определить превышение границы SSM (p9346/p9546), а также последующие снижения ниже заданного уровня.

Для улучшения анализа необходимо установить отображение следующего битового значения:

• r9722.15 (SSM частота вращения ниже предельного значения)

2.

Включить привод и задать значение таким образом, чтобы граница SSM на короткое время была превышена, а затем значение снова опустилось бы ниже заданного уровня






• Когда r9714[0] превышает границу SSM p9346/p9546, действует r9722.15 = 0 3.

• Если гистерезис активен, то r9722.15 будет равен 1 только после того, как r9714[0] снизится ниже границы p9346/p9546 за вычетом значения гистерезиса p9347/p9547.

4. Сохранение и распечатка записей самописца и добавление их в протокол приемки (см. следующий пример)



Пример записи самописца SSM без датчика (с гистерезисом)

Изображение 10-18 Пример записи самописца: SSM без датчика (с гистерезисом)


● Привод ускоряется (временная ось от ок. -150 мс)

● Граничное значение SSM (p9546/p9346) превышается (временная ось 0 мс)

● Бит «SSM (частота вращения ниже предельного значения)» устанавливается на 0 (временная ось 0 мс)

● Привод снова останавливается с помощью тормоза (временная ось ок. 470 мс)

● Гистерезис активен: Указанный выше бит снова устанавливается на 1 только после того, как скорость снижается ниже граничного значения SSM за вычетом значения гистерезиса (p9547/p9347) (временная ось ок. 670 мс)


Внутренние расчеты служат причиной возникновения незначительных различий во времени (порядок величин от 2 до 3 циклов Safety (здесь — ок. 7 мс)), что не является проблемой.



10.5.3.6 Приемочное испытание функции Safe Direction без датчика (расширенные функции)

SDI положительный/отрицательный без датчика с реакцией останова «STOP A»

Таблица 10- 33 Функция «Safe Direction положительный/отрицательный без датчика» с STOP A








• Не выбрана ни одна функция Safety


1.




• Обратите внимание: При активной функции Safety и квитировании «SSM активен» при запрете импульсов (p9509.0 = 1) на протяжении 5 секунд после отключения STO должна быть выполнена деблокировка привода через положительный фронт на ВЫКЛ1, в противном случае STO снова будет активен.






3.





• r9721.2 (разрешение импульсов)





• Проверить, двигается ли привод, а после превышения допуска SDI (p9564/9364) вращается ли он по инерции до полной остановки или закрывается предусмотренный стояночный тормоз






4.

• В результате срабатывает STOP A, а импульсы снимаются (p9721.2 = 1).





6.





Пример записи самописца SDI отрицательный без датчика с STOP A

Изображение 10-19 Пример записи самописца: SDI отрицательный без датчика с STOP A


● Функция SDI отрицательный активирована (см. биты «Отключение SDI отрицательного» и «SDI отрицательный активен»)



● Срабатывают сообщения Safety (временная ось 0 мс; бит «Внутреннее событие» устанавливается на 0)

● Срабатывает реакция ошибки STOP A (временная ось 0 мс; биты «STO активен» и «Разрешение импульса» устанавливаются на 1)

● Привод вращается по инерции до полной остановки или закрывается предусмотренный стояночный тормоз





SDI положительный/отрицательный без датчика и реакции останова «STOP B»

Таблица 10- 34 Функция «Safe Direction положительный/отрицательный без датчика» с STOP B








• Не выбрана ни одна функция Safety.


1.




• Необходимо соблюдать следующее: При активной функции Safety и квитировании «SSM активен» при запрете импульсов (p9509.0 = 1) на протяжении 5 секунд после отключения STO должна быть выполнена деблокировка привода через положительный фронт на ВЫКЛ1, в противном случае STO снова будет активен.








3.








• Проверить, двигается ли привод, а после превышения допуска SDI (p9564/9364) – осуществляется ли торможение по кривой ВЫКЛ3 до активации STOP A.







4.

• В результате срабатывает STOP B (с последующим STOP A).





6.





Пример записи самописца SDI отрицательный без датчика с STOP B

Изображение 10-20 Пример записи самописца: SDI отрицательный без датчика с STOP B


● Функция «SDI отрицательный» активирована (см. биты «Отключение SDI отрицательного» и «SDI отрицательный активен»)




● Срабатывает реакция ошибки STOP B (временная ось 0 мс, см. бит «SS1 активен»)




● Распознается скорость выключения (временная ось от ок. 25 мс)

● Активируется STOP A (в качестве последовательной реакции на STOP B) (см. бит «Разрешение импульсов» = 1); в этот момент скорость снижается ниже скорости выключения SS1 (p9560/p9360) (в этом случае снижается ниже скорости выключения SS1 до истечения времени таймера SS1 (p9556/p9356)).



Приемочное испытание и протокол приемки 10.6 Составление протокола


10.6 Составление протокола

Параметр SI

Заданные значения проверены? Да Нет

Управляющий модуль Модуль двигателя

Контрольные суммы Основные функции + расширенные функции Наименование привода Номер привода Заданная контрольная

сумма SI параметра SI (управляющий модуль)

Заданная контрольная сумма SI параметра SI (модуль двигателя)

p9799 = p9899 = p9799 = p9899 = p9799 = p9899 = p9799 = p9899 = p9799 = p9899 = p9799 = p9899 = только расширенные функции Наименование привода Номер привода Заданная контрольная



p9399[0] = p9399[1] =

p9729[0] = p9729[1] = p9729[2] =

p9399[0] = p9399[1] =

p9729[0] = p9729[1] = p9729[2] =

p9399[0] = p9399[1] =

p9729[0] = p9729[1] = p9729[2] =

p9399[0] = p9399[1] =

p9729[0] = p9729[1] = p9729[2] =

p9399[0] = p9399[1] =

p9729[0] = p9729[1] = p9729[2] =

p9399[0] = p9399[1] =

p9729[0] = p9729[1] = p9729[2] =



Основные функции + расширенные функции Наименование привода Номер привода Заданная контрольная



TM54F Заданная контрольная

сумма: p10005[0] = p10005[1] =

Журнал Safety Функциональность 1) Контрольные суммы служат для отслеживанием изменений r9781[0] Контрольные суммы для отслеживания изменений зависят от аппаратной части

r9781[1]

Метки времени служат для отслеживания изменений r9782[0] = Метки времени для отслеживания изменений зависят от аппаратной части

r9782[1] =

1) Данные параметры находятся в экспертном списке управляющего модуля.

Резервное копирование данных Носитель информации

Тип Обозначение Дата

Место хранения

Параметры Программа PLC Электрические схемы

Визирование Специалист по вводу в эксплуатацию

Объектом подтверждения является профессиональное выполнение перечисленных выше тестов и контролей.

Дата Наименование Фирма/отдел Подпись

Изготовитель оборудования

Подтверждает правильность запротоколированного выше параметрирования.

Дата Наименование Фирма/отдел Подпись




Индекс

E EDS, 51 ESR

Отказ связи, 227

F F_Dest_Add, 289 F-DI, 153 F-DO, 153 F-параметры, 281, 289

H HW-Konfig, 276

K K82, 154, 159, 164 K82, использование опции K82 без опции K90 или K95, 163 K82, использование опции K82 вместе с опцией K90 или K95, 163 K82, монтаж проводки, 163 K88, 206

P PROFIsafe, 153

Активация с помощью экспертного списка, 290 Деблокировка, 221 Потребность в лицензиях, 221

S Safe Acceleration Monitor

SAM, 119 Safe Brake Control

SBC, 81 Safe Brake Ramp

SBR, 122 Safe Direction, 125

С датчиком, 125 Safe Operating Stop

SOS, 102 Safe Speed Monitor

SSM, 112 без датчика, 115 Повторный пуск, 117 с датчиком, 113

Safe Stop 1 SS1, 78, 93 time and acceleration controlled / регулируемый по времени и ускорению, 93 time controlled / регулируемый по времени, 78

Safe Stop 1 с датчиком, 93 Safe Stop 2

SS2, 99 Safe Torque Off

STO, 74 Safely-Limited Speed

SLS, 104 Safely-Limited Speed (SLS)

без датчика, 106 с датчиком, 104

Safety Info Channel, 151 Safety Integrated, 40

Safe Torque Off, 74 Ввод в эксплуатацию, 253 Вызов в STARTER, 251 Квитирование неисправностей, 84 Пароль, 43

Safety Master Создание слота Safety, 275

Safety Slave, 279 SAM

Safe Acceleration Monitor с датчиком, 119 SBA, 82

AC 230 В, 212 DC 24 В, 217

SBC Safe Brake Control, 81 Приемочное испытание, 328

SBC без датчика Приемочное испытание, 381

SBC с датчиком Приемочное испытание, 335

SBR Safe Brake Ramp без датчика, 122

SDI, 125

Индекс


Без датчика, 126 С датчиком, 125

SDI без датчика с STOP A Приемочное испытание, 391

SDI без датчика с STOP B Приемочное испытание, 394

SDI с датчиком с STOP A Приемочное испытание, 361

SDI с датчиком с STOP B Приемочное испытание, 364

SDI с датчиком с STOP C Приемочное испытание, 367

SDI с датчиком с STOP D Приемочное испытание, 370

SDI с датчиком с STOP E Приемочное испытание, 374

SIC см. Safety Info Channel, 151

SLS Safely-Limited Speed, 104 Граничные значения скорости, 105

SLS без датчика с STOP A Приемочное испытание, 382

SLS без датчика с STOP B Приемочное испытание, 385

SLS с датчиком с STOP A Приемочное испытание, 343

SLS с датчиком с STOP B Приемочное испытание, 346

SLS с датчиком с STOP C Приемочное испытание, 349

SLS с датчиком с STOP D Приемочное испытание, 352

SLS с датчиком с STOP E Приемочное испытание, 355

SOS Safe Operating Stop, 102 Приемочное испытание, 340

SS1 Safe Stop 1, 78 Время задержки, 94

SS1 без датчика Приемочное испытание, 379

SS1 с датчиком, time and acceleration controlled / регулируемый по времени и ускорению

Приемочное испытание, 332 SS1, time controlled / регулируемый по времени

Safe Stop 1, 78 Приемочное испытание, 325

SS2 Safe Stop 2, 99 Приемочное испытание, 337

SSM Safe Speed Monitor, 112

SSM без датчика Приемочное испытание, 388

SSM с датчиком Приемочное испытание, 359

STO Safe Torque Off, 74 Приемочное испытание, 323

STO без датчика Приемочное испытание, 377

STO с датчиком Приемочное испытание, 330

STOP A, 83, 130 STOP B, 130 STOP C, 130 STOP D, 130 STOP E, 130 STOP F, 83, 130

T TM54F, 153

Ввод в эксплуатацию, 260 Интерфейсы, 235

X X11, 214, 218 X12, 208, 214 X13, 210, 219 X14, 208, 210, 214, 219 X15, 208, 215

А Адрес PROFIsafe привода

F_Dest_Add, 282

Б Безопасная регистрация фактического значения, 138 Безопасное направление движения, 125 Безопасный адаптер тормоза, 82, 212, 217

AC 230 В, 212 DC 24 В, 217 X12, 208 X13, 210 X14, 208, 210

Индекс


X15, 208 Безопасный адаптер тормоза AC 230 В, 212

X11, 214 X12, 214 X14, 214 X15, 215 Быстрое развозбуждение, 212 Габаритный чертёж, 216 Запасной предохранитель, 215 Интерфейсы, 213 Технические данные, 216

Безопасный адаптер тормоза DC 24 В, 217 X11, 218 X13, 219 X14, 219 Габаритный чертёж, 220 Запасной предохранитель, 220 Интерфейсы, 218 Технические данные, 220

Буфер сообщений, 135

В Ввод в эксплуатацию

Safety Integrated, 253 TM54F, 260 Круговая ось, 290 Линейная ось, 290

Вероятность отказа, 52 Версия PROFIsafe, 282 Внутреннее короткое замыкание якоря, 77 Время реакции, 52 Время устранения дребезга, 173 Выходы DO привода

Деактивация/активация, 293

Г Горячая линия, 3

Д Данные процесса, слова состояния

SI-ZSW (PROFIsafe-ZSW), 224, 226 Данные процесса, управляющие слова

SI-STW (PROFIsafe-STW), 223, 225 Двухканальное управление торможением, 81

Ж Журнал Safety, 311

З Значение PFH, 52

И Импульсный тест, 173

К Квитирование

Расширенное, 135 квитирование ошибок на TM54F

Безопасное, 130 Контроль движения

безопасный контроль движения, 42 Круговая ось

Ввод в эксплуатацию, 290

Л Линейная ось

Ввод в эксплуатацию, 290

М Модульная машинная концепция, 293

О Обзор функций Safety Integrated

Обзор функций Safety, 39 Основные функции Safety Integrated

Неисправности Safety, 83 Принудительная динамизация, 85 Реакции останова, 83

Основные функции через PROFIsafe и клеммы, 222 Остаточные риски, 58 Отказ связи, 227

ESR, 227

П Пароль для Safety Integrated, 43 Поддержка, 3

Индекс


Правила DRIVE-CLiQ, 45 Превышения предельных значений, 130 Приемочное испытание

SBC, 328 SBC без датчика, 381 SBC с датчиком, 335 SDI без датчика с STOP A, 391 SDI без датчика с STOP B, 394 SDI с датчиком с STOP A, 361 SDI с датчиком с STOP B, 364 SDI с датчиком с STOP C, 367 SDI с датчиком с STOP D, 370 SDI с датчиком с STOP E, 374 SLS без датчика с STOP A, 382 SLS без датчика с STOP B, 385 SLS с датчиком с STOP A, 343 SLS с датчиком с STOP B, 346 SLS с датчиком с STOP C, 349 SLS с датчиком с STOP D, 352 SLS с датчиком с STOP E, 355 SOS, 340 SS1 без датчика, 379 SS1 с датчиком, time and acceleration controlled / регулируемый по времени и ускорению, 332 SS1, time controlled / регулируемый по времени, 325 SS2, 337 SSM без датчика, 388 SSM с датчиком, 359 STO, 323 STO без датчика, 377 STO с датчиком, 330 Необходимость, 302 Полное, 304 Протокол приемки, 302 Структура, 302 Уполномоченное лицо, 302 Условия, 303 Частичное, 306

Принудительная динамизация, 85, 147 Проверка функций, 147

Р Расширенное квитирование, 135 Расширенные функции

Деактивация/активация DO привода, 293 Расширенные функции Safety Integrated

Неисправности Safety, 130 Принудительная динамизация, 147

Реакции останова, 130 Приоритетность, 132

Приоритеты по отношению к расширенным функциям, 133

Реакция останова Stop A, 83 Stop F, 83

Регистрация фактических значений, 138 Режимы тестового останова, 267

С Серийный ввод в эксплуатацию со сторонним двигателем, 296 Синхронизация фактического значения, 142 Синхронность, 172 Система с 1 датчиком, 138 Система с 2 датчиком, 139 Системы датчиков, 138

Синхронизация фактического значения, 142 Типы датчиков, 141

Слот Safety, 250 Служба технической поддержки, 3 Сторонний двигатель с датчиком абсолютных значений, 296

Т Телеграмма 700, 151 Терминальный модуль TM54F, 228 Тест цепей отключения, 85 Тестовый останов, 147

Продолжительность, 269 Процесс, 268

Топология PROFIsafe, 274

Ф Функции

Safe Torque Off, 74

Х Хронометрические допуски, 172

www.siemens.com/automation

Возможны изменения© Siemens AG 2011

Siemens AGПромышленный секторТехнологии приводовКрупногабаритные приводыPostfach 474390025 NÜRNBERGГЕРМАНИЯ / GERMANY

http://www.siemens.com/automation

Documents

SINAMICS - DDS (Distributor Data Solutions)...Справочник по функциям, 03/2011, A5E03716347A 3 Предисловие Служба технической поддержки