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	6SL3210-5BB11-2BV1 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 0,12kW mit 150% 過載 用于 60sec integrierter 濾波器 C1 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸:FSAA 68x142x108(WxHxD)	顯示價格
組態(tài)
		6SL3210-5BB11-2UV1 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 0,12kW mit 150% 過載 用于 60sec 未過濾 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸:FSAA 68x142x108(WxHxD)	顯示價格
組態(tài)
		6SL3210-5BB12-5BV1 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 0,25kW mit 150% 過載 用于 60sec integrierter 濾波器 C1 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸:FSAA 68x142x108(WxHxD)	顯示價格
組態(tài)
		6SL3210-5BB12-5UV1 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 0,25kW mit 150% 過載 用于 60sec 未過濾 I/O-Interface:4DI,2DO 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸:FSAA 68x142x108(WxHxD)	顯示價格
組態(tài)
		6SL3210-5BB13-7BV1 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 0,37kW mit 150% 過載 用于 60sec integrierter 濾波器 C1 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸:FSAA 68x142x108(WxHxD)	顯示價格
組態(tài)
		6SL3210-5BB13-7UV1 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 0,37kW mit 150% 過載 用于 60sec 未過濾 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸:FSAA 68x142x108(WxHxD)	顯示價格
組態(tài)
		6SL3210-5BB15-5BV1 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 0,55kW mit 150% 過載 用于 60sec integrierter 濾波器 C1 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸:FSAB 68x142x128(WxHxD)	顯示價格
組態(tài)
		6SL3210-5BB15-5UV1 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 0,55kW mit 150% 過載 用于 60sec 未過濾 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸:FSAB 68x142x128(WxHxD)	顯示價格
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		6SL3210-5BB17-5BV1 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 0.75kW/1HP mit 150% 過載 用于 60sec integrierter 濾波器 C1 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸:FSAB 68x142x128(WxHxD)	顯示價格
組態(tài)
		6SL3210-5BB17-5UV1 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 0.75kW/1HP mit 150% 過載 用于 60sec 未過濾 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸:FSAB 68x142x128(WxHxD)	顯示價格
組態(tài)

	4042948664902 | 6SL3210-5BB21-1AV0 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 1,1kW mit 150% 過載 用于 60sec integrierter 濾波器 C2 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸: FSB 140x 160x 165(寬x高x深)	顯示價格
組態(tài)
		6SL3210-5BB21-1BV1 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 1,1kW mit 150% 過載 用于 60sec INTEGRATED FILTER C1 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸: FSAC 160x 90x 147(寬x高x深)	顯示價格
組態(tài)
		4042948664919 | 6SL3210-5BB21-1UV0 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 1,1kW mit 150% 過載 用于 60sec 未過濾 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸: FSB 140x 160x 165(寬x高x深)	顯示價格
組態(tài)
		6SL3210-5BB21-1UV1 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 1,1kW mit 150% 過載 用于 60sec 未過濾 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸: FSAC 160x 90x 147(寬x高x深)	顯示價格
組態(tài)
		4042948664926 | 6SL3210-5BB21-5AV0 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 1,5kW mit 150% 過載 用于 60sec integrierter 濾波器 C2 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸: FSB 140x 160x 165(寬x高x深)	顯示價格
組態(tài)
		6SL3210-5BB21-5BV1 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 1,5kW mit 150% 過載 用于 60sec INTEGRATED FILTER C1 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸: FSAC 160x 90x 147(寬x高x深)	顯示價格
組態(tài)
		4042948664933 | 6SL3210-5BB21-5UV0 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 1,5kW mit 150% 過載 用于 60sec 未過濾 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸: FSB 140x 160x 165(寬x高x深)	顯示價格
組態(tài)
		6SL3210-5BB21-5UV1 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 1,5kW mit 150% 過載 用于 60sec 未過濾 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸: FSAC 160x 90x 147(寬x高x深)	顯示價格
組態(tài)
		4042948664940 | 6SL3210-5BB22-2AV0 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 2,2kW mit 150% 過載 用于 60sec integrierter 濾波器 C2 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸: FSC 184x 182x 169(寬x高x深)	顯示價格
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		4042948664957 | 6SL3210-5BB22-2UV0 SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 標(biāo)稱功率 2.2 mit 150% 過載 用于 60sec 未過濾 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防護(hù)方式 IP20/UL Open 型式 尺寸: FSC 184x 182x 169(寬x高x深)	顯示價格
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組態(tài)

法規(guī)框架

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

例如，在歐洲，歐盟工作安全法規(guī)強制規(guī)定應(yīng)遵守機械指 2006/42/EC。為了確保符合此法規(guī)，建議采用相應(yīng)適用的歐洲標(biāo)準(zhǔn)。這就觸發(fā)了“一致性假設(shè)”，提供給了制造商和操作者符合國家法規(guī)和 EU 法規(guī)的法規(guī)安全。設(shè)備制造商使用 CE 標(biāo)識對貨物自由移動所有相關(guān)的法規(guī)、規(guī)程的一致性進(jìn)行文檔化。

安全標(biāo)準(zhǔn)

功能安全的指定采用了多種標(biāo)準(zhǔn)。例如，EN ISO 12100 規(guī)定了與機器安全性有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)（風(fēng)險評估和風(fēng)險降低）。IEC 61508 規(guī)定了電子及可編程安全相關(guān)系統(tǒng)的基本要求。EN 62061（僅適用于電氣和電子控制系統(tǒng)）和 EN ISO 138491（已替代 EN 954-1）中定義了安全相關(guān)控制系統(tǒng)的功能和安全相關(guān)要求。

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

• EN ISO 13849?1:性能級別 PL a ... e；類別 B，1 ... 4
• EN 62061:安全集成度級 SIL 1 … 3

趨勢傾向集成安全系統(tǒng)

隨著生產(chǎn)系統(tǒng)越來越復(fù)雜化和模塊化，傳統(tǒng)的安全集中控制功能（例如通過主斷開裝置關(guān)閉整臺機器），并進(jìn)入到自動控制系統(tǒng)與傳動控制系統(tǒng)中。由于縮短了裝備時間，所以通?？娠@著提高生產(chǎn)率。根據(jù)機器的類型，甚至可能在進(jìn)行裝備時繼續(xù)制造其他部分。

集成安全功能比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備運行速度會快很多。使用 Safety Integrated，設(shè)備安全可進(jìn)一步提高。此外，集成安全控制技術(shù)的安全性措施和這些措施的快速反應(yīng)方式使得機械的操作者幾乎感覺不到干擾，顯著降低了人為規(guī)避安全功能的可能。

集成在 SINAMICS 驅(qū)動器內(nèi)的安全功能如下所述。

	SINAMICS V		SINAMICS G									SINAMICS S
	V20	V90	G110	G110D	G120C	G120P/G120	G120		G110M	G120D		S110	S120
						CU230P?2	CU240E?2	CU250S?2	CU240M	CU240D?2	CU250D?2	CU305	CU310?2	CU320?2
功能
STO	–	?	–	?	?	–	?	?	?	?	?	?	?	?
SS1	–	–	–	–	–	–	? 1)	?	–	? 1)	?	?	?	?
SS2	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	? 2)	? 2)	? 2)
SOS	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	? 2)	? 2)	? 2)
SBC	–	–	–	–	–	–	–	?	–	–	–	?	?	?
SBT	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	? 2)	? 2)
SLS	–	–	–	–	–	–	? 1)	? 2)	–	? 1)	? 1)	? 2)	? 2)	? 2)
SSM	–	–	–	–	–	–	? 1)	? 2)	–	? 1)	? 1)	? 2)	? 2)	? 2)
SDI	–	–	–	–	–	–	? 1)	? 2)	–	? 1)	? 1)	? 2)	? 2)	? 2)
SLP	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	? 2)	? 2)
SP	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	? 2)	? 2)
控制
PROFIsafe	–	–	–	–	?	–	?	?	?	?	?	?	?	?
F?DI	–	?	–	–	?	–	?	?	?	?	?	?	?	?

¹⁾帶故障安全控制單元。

²⁾帶安全擴展許可證。

以下地址提供了有關(guān)能夠進(jìn)行能量恢復(fù)的具有 STO 功能的 SIMATIC ET 200pro FC 2 變頻器的詳細(xì)信息：

http://www.siemens.com/et200pro-fc

SINAMICS 變頻調(diào)速柜的集成安全功能

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

它們符合以下安全類別的要求：

• 符合標(biāo)準(zhǔn) EN ISO 13849 1 的 PL d 和類別 3 的規(guī)定要求
• SIL 2 依據(jù) IEC 61508 和 IEC 61800?5?2

注：

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

 

集成安全功能由獨立的機構(gòu)進(jìn)行認(rèn)證。您可從西門子聯(lián)系伙伴獲取相應(yīng)的測試證書和廠商聲明書。

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

SINAMICS 變頻調(diào)速柜中的集成安全功能可大致分為四類：

用于安全停止變頻器的功能
• 安全扭矩斷開 (STO)
• 安全停機 1 (SS1)
• 安全停機 2 (SS2)
• 安全操作停止
用于安全制動管理的功能
• 可靠制動控制 (SBC)
• 安全制動試驗 (SBT)（此診斷功能超出了標(biāo)準(zhǔn) IEC 61800-5-2 的范圍）
用于安全監(jiān)控驅(qū)動運動的功能
• 安全限速 (SLS)
• 安全速度監(jiān)控 (SSM)
• 安全方向 (SDI)
用于安全監(jiān)控驅(qū)動位置的功能
• 安全限制位置 (SLP)
• 安全位置 (SP)（此功能超出了 IEC 61800?5?2的范圍）

安全扭矩斷開 (STO)

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

作用

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

應(yīng)用舉例

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

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

客戶利益

通過機電式開關(guān)設(shè)備的常規(guī)安全技術(shù)提供的集成 STO 安全功能的一些優(yōu)點包括：消除了單獨部件以及對這些部件進(jìn)行接線和維護(hù)所需的工作，即，由于采取電子式關(guān)斷，沒有磨損部件。由于電子式切換速度很快，與常規(guī)解決方案中的機電式部件相比，此功能的切換時間較短。觸發(fā) STO 后，變頻器保持與電網(wǎng)連接，可進(jìn)行全面診斷。

安全停機 1 (SS1)

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

作用

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

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

應(yīng)用舉例

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

客戶利益

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

安全停機 2 (SS2)

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

作用

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

應(yīng)用舉例

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

客戶利益

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

安全操作停止

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

作用

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

應(yīng)用舉例

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

客戶利益

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

可靠制動控制 (SBC)

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

作用

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

注：

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

應(yīng)用舉例

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

客戶利益

同時，使用此功能時，無需使用外部硬件和相關(guān)接線。

安全制動測試 (SBT)

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

作用

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

應(yīng)用舉例

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

客戶利益

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

安全限速 (SLS)

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

作用

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

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

應(yīng)用舉例

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

客戶利益

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

安全速度監(jiān)控 (SSM)

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

作用

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

應(yīng)用舉例

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

客戶利益

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

安全方向 (SDI)

SDI 功能可以確保傳動只能在選擇的方向上轉(zhuǎn)動。

作用

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

應(yīng)用舉例

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

客戶利益

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

安全限制位置 (SLP)

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

作用

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

應(yīng)用舉例

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

客戶利益

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

安全位置 (SP)

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

作用

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

應(yīng)用舉例

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

客戶利益

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

基本集成安全功能和擴展集成安全功能

Safety Integrated 功能可分組為基本功能和擴展功能。

基本功能包括在標(biāo)準(zhǔn)供貨范圍內(nèi)。
擴展功能必須通過許可證激活。

• 基本功能
  • 安全扭矩斷開 (STO)
  • 可靠制動控制 (SBC)
  • 安全停機 1 (SS1)
• 擴展功能
  • 安全停機 1 (SS1)，帶 SBR 或 SAM
  • 安全停機 2 (SS2)，帶 SBR 或 SAM
  • 安全操作停止
  • 安全限速 (SLS)
  • 安全速度監(jiān)控 (SSM)
  • 安全方向 (SDI)
  • 安全限制位置 (SLP)
  • 安全位置 (SP)
  • 安全制動試驗 (SBT) 診斷功能

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

使用 SS1 和 SS2，可將安全制動斜坡 (SBR) 配置為替代功能。

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

激活集成安全功能

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

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

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

SINAMICS 變頻調(diào)速柜可方便地集成在工廠或系統(tǒng)拓?fù)渲小?

PROFIsafe

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

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

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

安全集成的操作原理

兩個獨立的關(guān)斷信號通道

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

雙通道監(jiān)控結(jié)構(gòu)

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

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

通過測試停止進(jìn)行強制潛在錯誤檢測

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

必須執(zhí)行強制潛在錯誤檢測的示例：

• 在系統(tǒng)接通后，驅(qū)動器仍處于停機狀態(tài)時
• 在防護(hù)門打開之前
• 在定義的時間間隔（如每 8 小時）
• 在自動模式中，時間驅(qū)動和事件驅(qū)動

帶/不帶編碼器進(jìn)行安全速度/位置檢測

增量式編碼器或絕對值編碼器可用來安全感測驅(qū)動器上的位置值。

安全實際值檢測依賴于增量通道 A/B 的冗余分析，增量通道 A/B 提供 1 V_pp 的正弦/余弦信號。只能使用通過純模擬技術(shù)生成和處理 A/B 通道信號的編碼器類型。

也可以使用 HTL/TTL 增量式編碼器。在此情況下，使用兩個獨立的編碼器實現(xiàn)安全實際值感應(yīng)。還必須考慮可能的最低轉(zhuǎn)速分辨率。

編碼器信號通過傳感器模塊輸入。

可使用集成 DRIVE?CLiQ 接口的電機作為替代產(chǎn)品。速度或位置實際值在電機內(nèi)作為安全值直接生成，并通過 DRIVE?CLiQ 的安全通信傳輸至控制單元。

也可使用經(jīng)過認(rèn)證的采用 DRIVE-CLiQ 接口的內(nèi)置旋轉(zhuǎn)編碼器（請參見
https://support.industry.siemens.com/cs/document/65402168）。

對編碼器進(jìn)行機械連接時，必須要使編碼器軸無法拔出或滑出。有關(guān)此方面的說明，請參見 IEC 61800?5?2：2016 的表 D.16。

下面的網(wǎng)址提供了滿足電氣和機械要求的西門子電機的列表：
https://support.industry.siemens.com/cs/document/33512621

以下系統(tǒng)可用于安全速度/位置檢測：

• 單編碼器系統(tǒng)或
• 雙編碼器系統(tǒng)

單編碼器系統(tǒng)

示例：單編碼器系統(tǒng)

在單編碼器系統(tǒng)中，電機編碼器專用于安全實值感測。

雙編碼器系統(tǒng)

示例：雙編碼器系統(tǒng)

對于雙編碼器系統(tǒng)，變頻調(diào)速裝置的安全實際值由兩個獨立的編碼器提供。這些實際值通過 DRIVE-CliQ 傳輸?shù)娇刂蒲b置中。使用沒有 DRIVE-CLiQ 連接的電機時，必須配備傳感器模塊。

HTL/TTL 增量編碼器可用作帶雙編碼器系統(tǒng)的替代產(chǎn)品?？梢允褂脙蓚€ HTL/TTL 編碼器、一個雙 HTL/TTL 編碼器或者一個 HTL/TTL 編碼器和一個正弦/余弦編碼器。

不使用編碼器進(jìn)行安全實際值檢測

操作一系列安全功能時，需要使用帶編碼器的驅(qū)動監(jiān)控器。

對于不采用編碼器或采用無安全功能的編碼器的應(yīng)用，也可以不使用編碼器來實現(xiàn)安全功能。在此情況下，無法使用全部安全功能。

在不使用編碼器的操作中，將從測量的實際電氣值計算實際轉(zhuǎn)速值。這意味著在運行過程中，沒有編碼器也能進(jìn)行轉(zhuǎn)速監(jiān)控。

如果電機在關(guān)斷之后仍能夠由所連接的機械組件加速，則不能使用“無編碼器”的擴展集成安全功能。

下面列出了各種安全功能以及實際值檢測條件。

	功能	縮寫	帶編碼器	沒有編碼器	描述
基本功能	安全扭矩斷開	STO	√	√	安全扭矩斷開
	安全停止 1	SS1	√	√	安全停止過程依據(jù)停止類別 1
	安全制動器控制	SBC	√	√	安全制動器控制
擴展功能	安全扭矩斷開	STO	√	√	安全扭矩斷開
	安全停止 1	SS1	√	√ 1)	安全停止過程依據(jù)停止類別 1
	安全制動器控制	SBC	√	√	安全制動器控制
	安全運行停車	SOS	√	-	安全監(jiān)視停機位置
	安全停止 2	SS2	√	-	安全停止過程依據(jù)停止類別 2
	安全限速	SLS	√	√ 1)	安全監(jiān)視最高轉(zhuǎn)速
	安全速度監(jiān)控	SSM	√	√ 1)	安全監(jiān)視最低轉(zhuǎn)速
	安全方向	SDI	√	√ 1)	安全運行方向監(jiān)控
	安全限制位置	SLP	√	-	安全限制位置
	安全位置	SP	√	√ 2)	安全傳送位置值
	安全制動測試	SBT	√	-	用于安全測試所需的制動保持轉(zhuǎn)矩的診斷功能

¹⁾ 這種無編碼器的安全功能僅適用于 SIEMOSYN 系列異步（感應(yīng)）電機或同步電機。

²⁾ 僅適用于相對位置值的傳輸。要傳輸絕對位置值，需要使用編碼器。