PROFIsafe 是一个开放式通讯,其支持在同一根通讯电缆(有线或无线)上进行和相关的通讯。因此也就不需要第二个单独的总线系统。为了保证通讯,可对所传输的报文帧进行。可能出现的错误,如报文丢失或重复或者报文接受顺序错误等,可以通过以下方式避免:对相关的报文进行连续编号,在规定的时间内它们的入列,并且传输一个标识符用于标识报文的发送器或接收器。一个 CRC(循环冗余检查)数据机构也同时使用。
SINAMICS 120 支持基于PROFIBUS 以及 PROFINET 的PROFIsafe 配置文件。
Safety Integrated的基本功能不需要授权。
在需要集成扩展功能的情况下,使用这些功能的每根轴都需要一个授权。在这里,使用那些功能以及使用都无关紧要。
所需的授权可以选择使用 CompactFlash 卡订购:
有关 CF 卡的订货号,请参阅章节“SINAMICS S120 驱动系统”和“SIMOTION D”。
注:在一个 SIMOTION D4x5/CX32 上,目前多可以有 5 根轴带有扩展功能。在一个 CU320-2 上,目前多可以有 6 根轴带有扩展功能。
CU310/D410 控制装置设计用于只控制单个轴。因此,只需要一份扩展功能授权(订货号F01)。
以下表格为 SINAMICS S120 集*能及其边界条件的概览:
|
功能 |
|
基本功能 |
对过限值的反应 |
外部定位点输入有效 |
需要编码器 |
需要许可 |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
STO |
|
SBC(如果启用) |
– |
x |
x 1) |
x 2) |
|
SBC |
|
– |
– |
– |
x |
x |
|
SS1 |
|
STO 在参数化设置的延时时间用光后,伴随有 SBC(若已) |
– |
x |
x |
x |
|
带 SBR 的 SS1 |
|
制动过程中的加速 (SBR)。STO 和 SBC(如果启用),在参数化延时过后或低于速度时 |
STO |
x |
x 3) |
√(每根轴) |
|
SS2 |
|
制动过程中的加速 (SBR)。可参数化到期后 SOS |
STO |
x |
√ |
√(每根轴) |
|
SLS 无传感器 |
|
– |
SS1、STO 或 SOS(可参数化) |
√ |
x 3) |
√(每根轴) |
|
SLS |
|
– |
SS1、STO 或 SOS(可参数化) |
√ |
√ |
√(每根轴) |
|
SOS |
|
– |
SS1/STO |
√ |
√ |
√(每根轴) |
|
SSM |
始终处于活动状态 |
– |
只具指示功能 |
√ |
√ |
√(每根轴) |
1) 使用 TM54F 上的端子选项目前需要编码器。
2) 使用 TM54F 上的端子选项目前需要授权。
3)自 4.3 版的 SINAMICS 固件起;不可用于 CU310/D410/D4x5/CX32(SINAMICS 固件版本 V2.x)。
两个的关断通道
两个的关断通道可用。所有切断通道的活动性都较低,从而可以保证如果某个组件出现故障或者电缆断裂时,系统是可以切换到一个状态。如果在切断通道中发现一个错误,则转矩关断或停机 1 功能就会(根据参数化,见上表)并且禁止系统重启。
双通道结构
所有用于集成的主要硬件和软件功能在两个的通道里运行(如关断路径、数据管理、数据对比)。相关数据的循环交叉式对比可在两个通道实现。
每个通道中的功能都基于这样的原理:在执行每个之前都必须有一个占主导地位的确定状态,并且在每个之后都必须进行相应的确认。若未满足对通道的期望,则驱动惯性运转到停顿状态(两通道),并输出相应消息。
通过测试停止进行强制潜在错误检测
为了满足 EN 954‑1/ISO 13849‑1 和 IEC 61508 有关即时故障检测方面的要求,必须在规定的时间内至少对功能和关闭路径进行一次测试。需以循环手动模式或自动模式,通过测试停止触发实施该功能。可测试停止周期,若时,则输出。
测试停止不需要动力循环。确认是通过取消测试停止请求来设定的。
一般认为,若安装了适当的设备(如防护门),机器运行时不会对人员造成危害。因此,只输出一个告知用户强制休眠错误检测运行到期,从而要求在下一个可能的机会实施。
需要强制休眠错误检测运行的示例:
变频装置包含一个输入整流器、一个直流回路和一个用于为电机供电的变频器。
该变频装置适用于无再生能量回馈到电网的传动系统。产生的再生能量需通过制动电阻变成热能耗散掉。
变频调速装置的电源可连接到接地 TN/TT 和浮地 IT 电网。
变频装置标配下列接口:
功率模块由 CU310-2 控制单元控制,可以集成到功率模块中。
变频装置的运行状态通过 3 个 LED 来指示。
电源模块的供应范围包括:
变频装置也可通过 DRIVE‑CLiQ 接口直接连接到单独的 CU320-2 或 SIMOTION D4x5-2 控制单元,或连接到扩展控制器 CX32-2。必须订购所需距离的适当 DRIVE‑CLiQ 电缆(参见章节“MOTION-CONNECT”连接系统)。
变频装置通过 DRIVE‑CLiQ 与控制单元通讯。此时控制单元可为 CU310-2,CU320-2 或 SIMOTION D 控制单元。
变频装置的连接示例
注:
连接器 X42 上的集成 24 V 电源的负载为 2 A。当控制单元由集成电源供电时,必须特别注意数字输出的负载,以确保不过 2 A 。
CU310‑2 控制单元通过 PM-IF 接口驱动书本型功率模块。DRIVE‑CLiQ 电机或编码器模块 (SMC) 也可以连接到 DRIVE‑CLiQ 接口上,以允许在没有 DRIVE‑CLiQ 接口的情况下操作电机。
使用 BOP20 精简操作面板,可直接在设备上更改参数。也可在运行期间将 BOP20 精简操作面板卡装到 CU310-2 控制单元上,以便执行诊断。
CU310‑2 控制单元和其他连接的部件通过 STARTER 调试工具进行调试和诊断。CU310‑2 控制单元需要装有 V4.4 版或更高版本的固件的 CF 卡。
CU310‑2 PN 控制单元使用 PROFINET IO 和 PROFIdrive V4 配置文件与更别的控制系统通信。
带有 CU310‑2 PN 的 SINAMICS S120 驱动系统假设 PROFINET IO 设备的功能,可执行下列功能:
若要使用数字量输出,必须将 24 V 电源连接至端子 X124。为了运行 CU310 2 控制单元,必须 使用一个含有固件 V4.4 或更高版本的 CF 卡。
控制单元 CU310-2 连接示例