содержание .. 9 10 11 12 ..
SINAMICS G120 Управляющие модули CU240S и CU240E, FW 3.2. Руководство по эксплуатации (2009 год) - часть 11
Функции
5.12 Функции безопасности
Контроль функций безопасности - пассивация:
Преобразователь повышенной безопасности постоянно контролирует свое аппаратное
и программное обеспечение, а также поведение во времени функции безопасности
сразу же после ее активации. В случае ошибки преобразователь выполняет
пассивацию:
● Преобразователь запускает STO, т.е. происходит безопасное безмоментное
отключение двигателя
● Преобразователь сигнализирует ошибку
В справочнике по параметрированию в сообщении об ошибке преобразователя
приводятся указания по дальнейшим действиям для квитирования ошибки и
завершения пассивации преобразователя.
5.12.2
Разводка входов повышенной безопасности
Подключение датчиков к входам повышенной безопасности
Входы повышенной безопасности преобразователя рассчитаны на подключение
электромеханических датчиков с двумя размыкающими контактами.
Прямое подключение датчиков с двумя замыкающими контактами и
противоположными контактами (1 NO и 1 NC) невозможно.
Рисунки ниже показывают принципиальные возможности подключения входов
повышенной безопасности, при условии размещения всех компонентов внутри
электрошкафа.
● Подключение датчиков с электромеханическими контактами, к примеру, грибковых
выключателей аварийного останова и концевых выключателей
● Подключение электронных датчиков, к примеру, световых завес SIMATIC FS-400
201
Функции
5.12 Функции безопасности
● Подключение устройств аварийной защиты, к примеру, SIRIUS 3TK28
● Подключение выходов повышенной безопасности, к примеру, модулей цифрового
вывода SIMATIC F
Другие возможности подключения можно найти в ():
5.12.3
Сброс безопасно-ориентированных параметров на заводскую установку
Перед началом ввода в эксплуатацию функций безопасности, необходимо выяснить,
были ли уже изменены безопасно-ориентированные параметры преобразователя.
Если установка безопасно-ориентированных параметров точно неизвестна, то
сбросить эти параметры на заводскую установку.
Какие параметры сбрасываются на заводскую установку?
Сброс безопасно-ориентированных параметров на заводскую установку не
затрагивает установку прочих параметров, к примеру, параметров двигателя или
значение клемм.
Сброс на заводскую установку возвращает все безопасно-ориентированные
параметры на их стандартные значения. Исключения:
● P9761 SI ввод пароля
● P9762 SI изменение пароля
● P9763 SI подтверждение изменения пароля
Принцип действий
1. Соединить PC и преобразователь через комплект для подключения PC или
через полевую шину
203
Функции
5.12 Функции безопасности
2. Перейти в online нажатием кнопки
и вызвать маску функций безопасности
двойным щелчком. Меню Safety Integrated открывается в области главного меню.
на
3. Щелкнуть мышью на кнопке
нижнем краю маски.
4. Ввести в следующей маске пароль и подтвердить его с OK.
Безопасно-ориентированные параметры преобразователя сброшены на заводскую
установку.
5.12.4
Управление функциями безопасности через PROFIsafe
Функции безопасности могут управляться либо через цифровые входы, либо через
полевую шину, т.е. PROFIBUS или PROFINET с профилем повышенной безопасности
PROFIsafe.
Функции
5.12 Функции безопасности
Примеры подключения преобразователя через PROFIsafe к контроллеру SIMATIC
повышенной безопасности можно найти в Интернете по следующему адресу:
● Управление PROFIBUS функциями безопасности (STO, SLS и SS1) SINAMICS G120
с S7 300-F CPU ()
● Управление PROFINET функциями безопасности (STO, SLS и SS1) SINAMICS
G120 с S7 300-F CPU ()
5.12.5
Управление функциями безопасности через цифровые входы
Активация входов повышенной безопасности
Вход повышенной безопасности преобразователя активируется через согласование с
функцией безопасности. Ниже это описывается на примере. Пример согласования
цифрового входа повышенной безопасности FDI0 с функцией безопасности STO с
помощью STARTER.
Принцип действий
1. Соединить PC с преобразователем, к примеру, через комплект для подключения PC
2. Запустить инструмент параметрирования STARTER и перейти в online
3. Вызвать в STARTER маски с функциями повышенной безопасности
205
4. Выбрать вкладку "Разрешения". В заводской установке ни один из входов
повышенной безопасности не активирован, т.е. никакой из входов не согласован с
функцией безопасности
5. Щелкнуть на нижнем крае маски STARTER кнопку
и ввести пароль. Заводская установка пароля '12345'.
Преобразователь сигнализирует актуальное изменение установок безопасности
предупреждением A1698. Кроме этого, мигают следующие LED на управляющем
модуле: RDY, ES, STO, SS1 и SLS.
6. Согласовать щелчком на двух соответствующих переключателях вход 0
повышенной безопасности (FDI0) с функцией STO.
Выбор требуемой функции всегда выполняется двухканально, т.е. для активации
необходимо всегда замыкать оба переключателя. Активированный вход
повышенной безопасности представлен зеленой линией.
После этого можно выполнить другие установки в масках функций безопасности или
завершить ввод в эксплуатацию функций безопасности.
207
Функции
5.12 Функции безопасности
Подавление возникновения вибраций и фильтрация сигналов входа повышенной безопасности
Сразу же после согласования входа повышенной безопасности с функцией
безопасности, преобразователь проверяет непротиворечивость входного сигнала.
Непротиворечивые сигналы на обеих клеммах всегда принимают одинаковое
состояние (высокий или низкий).
Причины противоречивости входных сигналов
У электромеханических датчиков, к примеру, кнопок аварийного останова или дверных
выключателей, в момент переключения возможна кратковременная вибрация
контактов. Кроме этого, оба контакта датчика никогда не срабатывают одновременно.
Как следствие преобразователь реагирует с неполадкой и сигнализирует
противоречивость сигналов.
Во избежание этого входные сигналы в преобразователе должны быть
отфильтрованы.
Изображение 5-47
Подавление возникновения вибраций и фильтрация сигналов на входах
повышенной безопасности
Установка фильтров сигналов в преобразователе
Установить время подавления возникновения вибраций (P9650 и P9850) таким, чтобы
не возникло неполадок из-за вибрации контактов или неполадок сигналов.
Примечание
В основе функциональной безопасности станков лежит короткое время реакции. Время
фильтрации увеличивает время реакции преобразователя на сигналы повышенной
безопасности. Поэтому не устанавливать время фильтрации большим, чем это
необходимо.
Функции
5.12 Функции безопасности
Применение безопасно-ориентированных параметров
1. Щелкнуть на кнопке
, чтобы
применить все сделанные установки.
2. Если пароль еще на заводской установке, то появляется требование его изменения.
3. В следующем диалоге подтвердить контрольные суммы безопасно-
ориентированных параметров. Тем самым изменение установок безопасности
завершено.
5.12.6
Установки для функции STO
Для функции безопасности STO возможны две установки.
Тест цепей отключения
Цепи отключения это электронные схемы преобразователя для безопасного
отключения двигателя. Регулярная проверка цепей отключения является основой
сертификации преобразователя повышенной безопасности.
Цепи отключения всегда проверяются после включения преобразователя. Кроме
этого, при заводской установке преобразователь всегда проверяет цепи отключения
при отмене функции STO.
Сам тест цепей отключения длится около трех секунд. При тесте включение двигателя
невозможно. Преобразователь сигнализирует это состояние как 'блокировку
включения' в слове состояния (r0052, бит 6). Контроллер верхнего уровня должен
обработать этот бит, чтобы убедиться, что преобразователь принимает команду ВКЛ.
Функции
5.12 Функции безопасности
Деактивация теста цепей отключения после команды ВКЛ
В приложениях с очень частыми запросами функции безопасности STO, задержка из-
за теста цепей отключения может мешать работе. Если необходимо избежать времени
ожидания после каждого запроса STO, то деактивировать регулярную проверку цепей
отключения при выходе из функции STO (P9601, бит 1 и P9801, бит 1).
1. Соединить PC с преобразователем, к примеру, через комплект для подключения PC
2. Запустить инструмент параметрирования STARTER и перейти в online
3. Вызвать в STARTER маски с функциями повышенной безопасности
4. Выбрать маску "Safe Torque Off (STO)" из масок функций безопасности
210
Функции
5.12 Функции безопасности
5. Щелкнуть на нижнем крае маски STARTER кнопку
и ввести пароль. Заводская установка пароля '12345'.
Преобразователь сигнализирует актуальное изменение установок безопасности
предупреждением A1698. Кроме этого, мигают следующие LED на управляющем
модуле: RDY, ES, STO, SS1 и SLS
6. Деактивировать регулярную проверку цепей отключения при выходе из
функции STO.
Функции
5.12 Функции безопасности
Период проверки контроля цепей отключения
Таймер контролирует выполнение проверки цепей отключения. Время контроля
(P9659) может быть увеличено макс. до одного года. Истечение таймера
сигнализируется через слово состояния r9772, бит 15. Контроллер верхнего уровня
должен контролировать этот бит, чтобы обеспечить регулярную проверку функции
безопасности STO.
Изображение 5-48
Период проверки цепей отключения
Примечание
Если регулярная проверка путей отключения деактивирована, то необходимо один раз
выключить им снова включить преобразователь до истечения периода проверки.
Применение безопасно-ориентированных параметров
1. Щелкнуть на кнопке
, чтобы
применить все сделанные установки.
2. Если пароль еще на заводской установке, то появляется требование его изменения.
3. В следующем диалоге подтвердить контрольные суммы безопасно-
ориентированных параметров. Тем самым изменение установок безопасности
завершено.
5.12.7
Установки функций безопасности SS1, SLS и SBC
Параметрирование функций повышенной безопасности всегда должно выполняться с
помощью программного инструмента STARTER. Параметрирование функций
повышенной безопасности с помощью BOP занимает очень много времени из-за
двойной установки параметров.
Параметрирование функций безопасности выполняется по следующей схеме:
Функции
5.12 Функции безопасности
1. Перейти со STARTER в online, открыть маску с функциями безопасности и щелкнуть
на кнопке
2. Разрешить безопасно-ориентированные параметры через ввод правильного пароля
3. Изменить параметры функции безопасности
4. Завершить параметрирование кнопкой
5. Подтвердить контрольные суммы безопасно-ориентированных параметров
Подробное описание функций SS1, SLS и SBC можно найти в Описании функций: ()
Функция безопасности SS1 (безопасный останов 1)
Таблица 5- 91Безопасно-ориентированные параметры для SS1
Параметр
Описание
P9603 = …
Выбор источника сигналов функций безопасности
P9803 = …
P9680 = …
Торможение по рампе
P9880 = …
Расчетную формулу для торможения по рампе можно найти в описании
функций
P9681 = …
Время торможения рампы торможения
P9881 = …
P9682 = …
Мин. частоты для определения состояния покоя
P9882 = …
P9761 = …
Пароль для функций безопасности
P9799 = …
Контрольная сумма безопасно-ориентированных параметров
P9899 = …
r9798 = …
r9898 = …
Функция безопасности SLS (безопасно ограниченная скорость)
Функция безопасности SLS может работать в трех различных режимах. В зависимости
от режима, различается поведение преобразователя при активации функции
безопасности SLS.
Таблица 5- 92Безопасно-ориентированные параметры для SLS
Параметр
Описание
P9603 = …
Выбор источника сигналов функций безопасности
P9803 = …
P9680 = …
Торможение по рампе
P9880 = …
Расчетную формулу для торможения по рампе можно найти в описании
функций
P9681 = …
Время торможения рампы торможения
P9881 = …
P9690 = …
Постоянное заданное значение для SLS
P9890 = …
P9691 = …
Допуск для контроля скорости
P9891 = …
P9692 = …
Режим функции безопасности SLS
P9892 = …
P9761 = …
Пароль для функций безопасности
P9799 = …
Контрольная сумма безопасно-ориентированных параметров
P9899 = …
r9798 = …
r9898 = …
Функция безопасности SBC (безопасное управление торможением)
Функция безопасности SBC возможна только в комбинации с безопасным реле
тормоза.
Таблица 5- 93Безопасно-ориентированные параметры для SBC
Параметр
Описание
P9602 = …
Разрешение функции безопасности SBC
P9802 = …
P9761 = …
Пароль для функций безопасности
P9799 = …
Контрольная сумма безопасно-ориентированных параметров
P9899 = …
r9798 = …
r9898 = …
5.12.8
Приемочное испытание и протокол приемочного испытания
Протокол приемочного испытания функций безопасности
Для верификации безопасно-ориентированных параметров, после первого ввода в
эксплуатацию и при каждом изменении безопасно-ориентированных параметров,
необходимо выполнить приемочное испытание. Приемочное испытание должно быть
запротоколировано. Протоколы приемочного испытания являются частью
документации по станку и должны быть соответственно заархивированы.
Контрольные суммы (r9798 и r9898) служат для определения манипуляций с
безопасно-ориентированным и параметрами в будущем.
Что необходимо выполнить при приемке функций повышенной безопасности?
1. Документация по станку
Задокументировать станок, включая его функции повышенной безопасности.
- Описание станка и обзорная или блок-схема
- Функции повышенной безопасности для каждого привода
- Описание устройств и оборудования повышенной безопасности.
Незаполненную документацию в качестве примера можно найти в конце настоящей
главы
2. Проверка функций
Проверить отдельные используемые функции повышенной безопасности.
Незаполненную документацию в качестве примера можно найти в конце настоящей
главы
3. Заполнение протокола
Задокументировать интервал времени ввода в эксплуатацию и подписать протокол.
- Проверить параметры для функций повышенной безопасности.
- Задокументировать контрольные суммы
- Подготовить документы, подтверждающие сохранение и архивацию данных
- Подпись.
Незаполненную документацию в качестве примера можно найти в конце настоящей
главы.
4. Приложения к протоколу
Приложить к протоколу записи и распечатки измерений, связанных с
функциональными испытаниями.
- Протоколы ошибок
- Распечатки ходов кривых.
- При необходимости можно составить список всех измеренных параметров
преобразователя. Руководство можно найти здесь: ()
5.12.8.1
Документация приемочного испытания
Приемочное
испытание Nr.
Дата
Исполнитель
Таблица 5- 94Описание установки и обзорная/блок-схема
Обозначение
Тип
Серийный номер
Изготовитель
Конечный
пользователь
Блок-схема/общий вид станка
217
Таблица 5- 95Функции повышенной безопасности для каждого привода
Привод Nr.
Версия
Версия SI
Функция повышенной
микропрограммного
безопасности
обеспечения
r0018 =
r9770 =
Пример: STO
Таблица 5- 96Описание приспособлений/устройств повышенной безопасности
Привод Nr.
Описание
Пример:
Подключение клемм STO (защитная дверца, АВАРИЙНОЕ
ОТКЛЮЧЕНИЕ)
Группирование клемм STO
5.12.8.2
Функциональное испытание приемочного испытания
Описание
Функциональное испытание должно быть выполнено для каждого отдельного привода
(при условии, что это позволяет станок).
Выполнение испытания
Первый ввод в эксплуатацию
Просьба
отметить
Серийный ввод в эксплуатацию
Функциональное испытание "Безопасно отключенный момент" (STO)
Это испытание состоит из следующих шагов:
Таблица 5- 97Функция "Безопасно отключенный момент" (STO)
Nr.
Описание
Состояние
1.
Исходное состояние
Преобразователь сигнализирует "Готовность к включению"
(P0010 = 0)
Нарушения безопасности и ошибки отсутствуют
r9772.0 = r9772.1 = 0 (STO отключен и не активен)
P9659 = интервалы времени для принудительной процедуры
проверки установлены правильно
2.
Включить двигатель
3.
Проверить, вращается ли предусмотренный двигатель
4.
Выбрать STO при подаче команды ВКЛ
Nr.
Описание
Состояние
5.
Проверить следующие пункты:
Двигателя прекращает вращение до состояния покоя
Двигатель останавливается и удерживается механическим тормозом,
если тормоз используется
Ошибки безопасности отсутствуют
r9772.0 = r9772.1 = 1 (STO выбран и активен), r9772.14 = 1, если
активно безопасное управление торможением
6.
Отменить STO
7.
Проверить следующие пункты:
Ошибки безопасности отсутствуют
r9772.0 = r9772.1 = 0 (STO отключен и не активен), r9772.14 = 0
8.
Проверить, вращается ли предусмотренный двигатель. Если да, то
проверить следующие пункты:
Исправность проводки между управляющим модулем и силовым
модулем
Правильное соответствие Привод Nr. - силовой модуль
преобразователя - двигатель
Правильность работы аппаратного обеспечения
Правильное соединение цепей отключения
Правильное согласование клемм STO на управляющем модуле
Правильное параметрирование функции STO
Программа для принудительной процедуры проверки цепей
отключения
Функциональное испытание "Безопасный останов 1" (SS1)
Это испытание состоит из следующих шагов:
Таблица 5- 98Функция "Безопасный останов 1" (SS1)
Nr.
Описание
Состояние
1.
Исходное состояние
Преобразователь сигнализирует "Готовность к включению"
(P0010 = 0)
Нарушения безопасности и ошибки отсутствуют
r9772.0 = r9772.1 = 0 (STO отключен и не активен)
r9772.2 = r9772.3 = 0 (SS1 отключен и не активен)
2.
Включить двигатель
3.
Проверить, вращается ли предусмотренный двигатель
4.
Выбрать SS1 при подаче команды ВКЛ
Nr.
Описание
Состояние
5.
Проверить следующие пункты:
Скорость двигателя снижается согласно выбранной рампе разгона и
торможения (если необходимо. использовать секундомер)
После выхода за нижнюю границу мин. скорости, двигатель
прекращает вращение до состояния покоя
Двигатель останавливается и удерживается механическим тормозом,
если тормоз используется
Ошибки безопасности отсутствуют
r9772.1 = 1 (STO активен)
r9772.2 = 1 (SS1 выбран)
r9772.14 = 1, если контроль безопасного торможения активирован
6.
Отменить SS1
7.
Проверить следующие пункты:
Ошибки безопасности отсутствуют
r9772.1 = 0 (STO не активен)
r9772.2 = 0 (SS1 отменен)
r9772.14 = 0
8.
Проверить, вращается ли предусмотренный двигатель. Если да, то
проверить следующие пункты:
Проводка между управляющим модулем и силовым модулем
исправна
Правильное соответствие Привод Nr. - силовой модуль
преобразователя - двигатель
Аппаратное обеспечение в исправном состоянии
Цепи отключения соединены правильно
Правильное согласование клемм STO на управляющем модуле
Правильное параметрирование функции SS1
Функциональное испытание "Безопасно ограниченная скорость" (SLS)
Это испытание состоит из следующих шагов:
Таблица 5- 99Функция "Безопасно ограниченная скорость" (SLS)
Nr.
Описание
Состояние
1.
Исходное состояние
Преобразователь сигнализирует "Готовность к включению"
(P0010 = 0)
Нарушения безопасности и ошибки отсутствуют
r9772.4 = r9772.5 = 0 (SLS отключена и не активна)
2.
Включить двигатель. Скорость двигателя должны превышать
спараметрированную безопасно ограниченную скорость, если это
позволяет станок
3.
Проверить, вращается ли предусмотренный двигатель
4.
Выбрать SLS при подаче команды ВКЛ
содержание .. 9 10 11 12 ..