Siemens AG All Rights Reserved

TIA 2012 – Safety-Integrated Safety Integrated Novinky Safety v pohonech Sinamics S120 Funkce Shared device a safety y

For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

Přehled novinek S f t v SINAMICS S120 V4.5 Safety V4 5  Řídicí jjednotka CU310-2  SS1E (Safe Stop 1 Extern)  Safety bez ovládání - trvale aktivní  Nové telegramy PROFIsafe  SLP (Safely-Limited Position)  Override pro SLS (Safely-Limited Speed)  SP (Safe Position)


zvláštnosti CU310-2 N ýh Nový hardware d CU310-2 DP

CU310-2 PN

 Uvolněno do prodeje s firmwarem V4.4 HF12  Onboard: 3 F-DIs + 1 F-DO (použitelné od V4.5)  Stavová hodnota F-DI přenositelná přes PROFIsafe (pouze PROFIsafe telegramy 31, 901 a 902)  Použitelné pouze pro Extended funkce; pro základní funkce lze použít pouze F F-DI0. DI0.  Při použití TM54F nejsou Onboard-F-DI k dispozici (pouze FDI0 pro základní funkce). PN-varianta varianta podporuje funkci Shared Device  PN  Stejná výbava Safety-funkcemi jako u CU320-2 For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

Control Unit CU310 2 CU310-2


Nastavení použití on-board F-DI programem STARTER


K Komplexní l í low-cost l t řřešení š í pro jjednoduché d d hé stroje t j S7-1200

Bezpečnostní funkce v pohonech ovládané přes on-board F-DI Ří í pohonů h ů přes ř P fi t Řízení Profinet Profinet

F-DI

Bezpečnostní relé SIRIUS

….


Ponony SINAMICS S110/S120

CU320 2 : maximální CU320-2 i ál í počet č t os

Maximální počet os při použití rozšířených safety-funkcí při nasazení CU320-2 (PN nebo DP): Druh regulace

Počet os dle verze V4.3/V4.4

V4.5

Vector

6

6

Servo

6

6

U/f

8

11/12 (*) ()

(*) pomocí GSD - 12 Safety-os při použití TM54F obecně pouze 6 os (omezení dané TM54F) základní safety-funkce -12 Safety-os

Katalogový údaj o 5-ti osách již neplatí. For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

Safe Stop 1 Extern (SS1E) popis i nové é funkce f k v

Drehzahlsollwert Drehzahlistwert

SS1E

STO

SS1 delay d l ti time

Funkce SS1 Pohon brzdí po rampě OFF3 a po uplynutí času „SS1 SS1 delay time“ time je aktivována funkce STO, brzdění po rampě je řízeno pohonem. Funkce SS1E Po aktivaci P kti i ffunkce k musíí nadřízený dří ý systém té samostatně t t ě zastavit t it pohon h – během času „SS1 delay time“ , poté je aktivována funkce STO Výhodné pro synchronizované a vačkované pohony, kde přímá rampa neníí žádoucí žád í For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

Safe Stop 1 Extern (SS1E) d lň jí í informace doplňující i f

 SS1E (Safe Stop 1 Extern) je oficiální označení pro funkci SS1 bez rampy OFF3.  SS1E je k dispozici pro Basic a Extended funkce.  SS1E je k dispozici i bez encodéru.  U funkce SS1E jsou vypnuté kontroly SBR (Safe Brake Ramp) a SAM (Safe Acceleration Monitor)  SS1E lze p použít také se systémem y SIMOTION. Zpětné hlášení SS1 je obsaženo pouze u Extended-funkcí v Safety-datovém bloku.  poznámka: „SS2 bez rampy OFF3“ odpovídá přímému navolení funkce SOS.


Safety bez ovládání - trvale aktivní N t Nastavení í

 K dispozici p p pouze p pro SLS a SDI ((s a bez snímače)) pro ostatní Extended-funkce není toto nastavení možné  Možná kombinace se základními funkcemi přes onboard-svorky  PROFIsafe, PROFI f TM54F nebo b F-DI F DI neníí zapotřebí tř bí  Typické použití:  Trvalé hlídání maximálních otáček nebo zablokování určitého směru otáčení  Levné řešení pro speciální aplikace např. v oblasti textil For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

Safety bez ovládání - trvale aktivní S f l Li it d S Safely-Limited Speed d (SLS)

 SLS lze staticky (trvale) aktivovat / deaktivovat.  K dispozici je pouze jedna hodnota.  Safety bez snímače: žádné ovládací signály nejsou zapotřebí For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

Safety bez ovládání - trvale aktivní S f Direction Safe Di ti (SDI)

 Každý SDI SDI-směr směr lze staticky (trvale) aktivovat / deaktivovat.  Safety bez snímače: žádné ovládací signály nejsou zapotřebí  Žádný rozdíl mezi ProfiSafe a TM54F For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

Safety bez ovládání - trvale aktivní b bezpečné č é potvrzování t á í

p9507, Bit 0: konfigurace funkce, rozšířené potvrzování alarmů (hlášení)

 Jsou-li nastaveny trvale aktivní rozšířené funkce, pak lze obecně potvrzovat Safety-hlášení přes Power-On-Reset (vypnoutzapnout).  Jsou-li ještě použity základní funkce přes Onboard-svorky, pak je k dispozici navíc možnost rozšířeného potvrzování poruch poruch. Aktivací či deaktivací STO resp. SS1 budou existující SafetyFor internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved. hlášení automaticky potvrzeny.

PROFIsafe Př hl d telegramů Přehled t l ů D Dosud: d  Telegram 30 – rozdílné obsazení pro p Extended funkce Basic- resp. Nově:  Telegram 31: nové obsazení bitů pro Safely-Limited Position a bezpečné referování  Telegram 901: jako telegram 31, 31 avšak navíc jsou z pohonu do F-řízení přenášeny (bezpečně) 16ti-bitově hodnoty: poloha, čítač cyklů a override für Safely-Limited Speed z řízení do pohonu  Telegram 902: jako telegram 901, avšak poloha je přenášena jako 32bit-hodnota For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

PROFIsafe T l Telegram 30 S STW1 S_STW1 7

6

5

Byte 1 4 3

SDI_N SDI_P

Byte 0 2 1 SLS-Limit Selection

0

7

6

ACK

SLP

5

4

3

2

1

0

SLS

SOS

SS2

SS1

STO

S_ZSW1 7 SSM active

6

Byte 1 5 4 3 2 1 SDI_N SDI_P SOS active SLSactive active select. Limit

Byte 0 0

7 6 Int. SLP event active

5

4 3 2 1 SLS SOS SS2 SS1 active active active active

0 Power removed

 2 Byte uživatelských dat (I/O-data): S STW1 (Safety Steuerwort 1), S_STW1 1) S S_ZSW1 ZSW1 (Safety Zustandswort 1)  4 Byte Header-data (PROFIsafe Trailer)  SLP active: zde se jedná o AND-spojení signálů „SLP aktiv“ a „bezpečně referováno“.  žlutě: pouze u Extended funkcí šrafovaně: Basic a Extended funkce For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

PROFIsafe T l Telegram 31 - nový ý S_STW2 15

14

13

Byte 1 12 11

SDI_N SDI_P 31

30

29

Byte 3 28 27

10 9 SLS-Limit Selection 26

25

8

24

7

6

ACK

SLP

23

22

5

4

Byte 0 3

SLS 21

SOS

Byte 2 20 19 SLP sel.

2

1

0

SS2

SS1

STO

18

17

16

S_ZSW2 Byte 1 13 12 11 SDI_N SDI_P active active Byte 3 31 30 29 28 27 SLP_ SLP SLP SLP_ SOS N OK P OK select.

15 SSM active

14

10 9 active SLSLimit

8

26 25 24 status status status FDI2 FDI1 FDI0

7 6 Int. SLP event active 23 SP ref

22 SP valid

5

21

Byte 0 4 3 2 1 SLS SOS SS2 SS1 active active active active Byte 2 20 19 18 17 SLP sel.

0 Power removed

16

 4 Byte uživatelských dat (I/O-data): ), S_ZSW2 ((Safetyy Zustandswort 2)) S_STW2 ((Safetyy Steuerwort 2),  4 Byte Header-data (PROFIsafe Trailer)  oranžově: pouze při použití CU310-2 (Onboard-F_DIs)  SLP active: zde se jedná o AND AND-spojení spojení signálů „SLP SLP aktiv aktiv“ a „bezpečně referováno“. For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

PROFIsafe T l Telegram 901 - nový ý

PZD 1 PZD 2 PZD 3

OUT (F-PLC -> pohon)

IN (pohon-> F-PLC)

S_STW2

S_ZSW2

S SLS LIMIT SOLL S_SLS_LIMIT_SOLL

S SLS LIMIT IST S_SLS_LIMIT_IST

PZD 4

S_COUNTER

PZD 5

S_XIST16

Telegram 901 je připraven pro použití v „klasickém“ prostředí (STEP7 + Distributed Safety).

 Skladba telegramu 901:  6 Byte výstupní data (OUT)  10 Byte vstupní data (IN)  4 Byte Header (PROFIsafe-Trailer)

 S_STW2: _ Safety y Steuerwort 2 (j (jako v telegramu g 31))  S_ZSW2: Safety Zustandswort 2 (jako v telegramu 31)


PROFIsafe T l Telegram 902 - nový ý

PZD 1 PZD 2 PZD 3

OUT (F-PLC -> pohon)

IN (pohon-> F-PLC)

S_STW2

S_ZSW2

S SLS LIMIT SOLL S_SLS_LIMIT_SOLL

S SLS LIMIT IST S_SLS_LIMIT_IST

PZD 4

S_COUNTER

PZD 5

S_XIST32

PZD 6

Telegram 902 je připraven pro použití v prostředí TIA (STEP7 V11 + Safety Advanced) Advanced).  Skladba telegramu 902:  6 Byte výstupní data (OUT)  12 Byte vstupní data (IN)  4 Byte Header (PROFIsafe-Trailer)  S_STW2 a S_ZSW2 jako v telegramu 31 For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

PROFIsafe T l Telegram 700 – Safety S f t Info I f Chanel Ch l

OUT (SIMOTION -> pohon) PZD 1

IN (pohon-> SIMOTON) S_ZSW1B

PZD 2

S V LIMIT B S_V_LIMIT_B

PZD 3

 Telegram je určen pouze pro informování nadřízeného systému o stavu bezpečnostních funkcí v pohonech. Např. Sinamics – Simotion  Data v telegramu jsou aktualizována pouze, pokud jsou b bezpečnostní č t í funkce f k v pohonech h h aktivní. kti í  S_ZSW1B = r9734  S_V_LIMIT_B S V LIMIT B = r9733.2 r9733 2


Safely-Limited Position (SLP) F k Funkce s

Anwahl

Umschaltung

Definice podle EN61800-5-2:

SLP S2 o S2_o S1_o t

„Funkce SLP zamezuje, že hřídel motoru nepřekročí definované meze polohy (limity).

S2_u S1 S1_u

 Lze definovat dva páry mezních poloh (Sx_o/Sx_u), (Sx o/Sx u), které lze přepínat. Pro přepnutí musí být použit bezpečný signál  SLP je možné aktivovat pouze po předchozím bezpečném referování  Po překročení nastavených mezí je pohon zastaven definovaným způsobem - Stoppreakce (STOP A/B/C/D/E).  Výhoda: nejsou potřeba žádné (bezpečné) senzory pro hlídání koncových poloh poloh. For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

Safely-Limited Position (SLP) ovládání ládá í SLP lze použít pouze ve spojení s TM54F nebo PROFIsafe. PROFIsafe Pro tuto funkci je také nutný safety-snímač (encodér sin/cos).  TM54F:  Navolení SLP přes F-DI nebo trvalou aktivací  Přepínání rozsahů přes F-DI  PROFIsafe telegram 30  Aktivace Akti přes ř Bit 6 v řídicím řídi í slově l ě S_STW1 S STW1  Použití pouze 1 sady; přepínání sad není možné v řídicím slově S_STW1  PROFIsafe telegrame 31, 901 a 902  Aktivace přes Bit 6 v řídicím slově S_STW2  Přepínání sad přes Bit 19 v řídicím slově S_STW2 For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

Safely-Limited Speed (SLS) PROFI f SLS-Override PROFIsafe SLS O id

SLS-úroveň1 = 60%

Pomocí této funkce je možné ovlivnit hodnotu bezpečné omezené rychlosti. Hodnotu SLS-úroveň1 lze ovlivnit v rozmezí 0,01 - 100%.  V pohonu jsou nastaveny až 4 mezní (maximální) hodnoty rychlosti. Omezení, že , SLS-úroveň1 musí mít nejnižší hodnotu v tomto případě neplatí.  Přes Profisafe lze tuto úroveň ovlivnit.  Override-faktor ((S_SLS_LIMIT_SOLL)) musí být ý cyklicky y y přenášen. p  Výhody: flexibilní nastavení platné mezní rychlosti (např. závislé na uživateli, obrobku, pozici, ...). Žád é omezeníí jjen na 4 pevné Žádné é mezníí h hodnoty d t For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved. („vrtací pouzdro“), navíječka, ...  Oblasti použití: soustruhy

Safe Position (SP) F k Funkce

Poloha = 10001,00 mm

Bezpečnou polohu uloženou v pohonu (S_XIST16 resp. S_XIST32) lze bezpečně přenést pomocí PROFIsafe (s telegramem 901 resp. 902) do nadřízeného F-CPU.

 Bezpečná absolutní poloha  Pouze se snímačem  Hodnota je k dispozici pouze, pokud je pohon bezpečně referován  použití: bezpečné vačky, bezpečnostní koncepty pro více os (např. bezpečné vícerozměrné p pracovní p prostory) y)

 Bezpečné inkrementální polohy (kroky)  K dispozici také bez snímače  Reference není nutná  použití: bezpečný výpočet hodnoty skutečné rychlosti v F-CPU


Safe Position (SP) Příkl d použití Příklady žití

Position = 10001,00 mm SLS-Stufe1 = 60%

F CPU + PROFI F-CPU PROFIsafe f + S120 → bezpečnostní koncept ušitý na míru

 Bezpečné vačky  Výpočet bezpečné rychlosti - S_COUNTER, S_XIST16(32)  Bezpečnostní koncepty pro více os (v kartézských souřadnicích)  Vícerozměrné bezpečnostní prostory  SLS na křivkové dráze (v využitím SLS-override)

 Koncepty bezpečných zón  Bezpečná reakce závislá na pozici os  Rozdílná rekce podle čidel

 Omezení SLS bez pevných přednastavených úrovní  např. každý pracovní nástroj obráběcího centra může být vybaven vlastní SLShodnotou. For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

STARTER N ě - Diagnostika Nově Di tik PROFIsafe-dat PROFI f d t

Nyní je možné sledovat stav dat v PROFIsafe-telegramu For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

Shared device a safety princip i i

SHARED DEVICE Sdílený přístup na vzdálenou periferii (I/O, pohony, …)

Vzorový příklad http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/50203404 For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

HW-konfigurace vložení l ž í CPU a F-CPU F CPU


HW-konfigurace vložení l ž í pohonů h ů SINAMICS


N t Nastavení ík komunikačních ik č í h ttelegramů l ů


Nastavení komunikačních telegramů rozšíření šíř í o PROFISafe PROFIS f


K í Kopírování á í v projektu j kt – vytvoření t ř í Shared Sh d Device D i  Kopírování z první HW-konfigurace HW konfigurace do druhé HW-kofigurace HW kofigurace přes „paste shared“

Copy & Paste Shared IO-Controller 1

IO-Controller 2


N t Nastavení í sdíleného díl éh přístupu ří t – pro CPU

Nastavení přístupu ( --- / Full) pro CPU a F-CPU Standard CPU – x.1 a x.3 (standardní telegramy) F CPU – x.2 F-CPU 2 - PROFIsafe PROFI f For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

N t Nastavení í sdíleného díl éh přístupu ří t – pro F-CPU F CPU

Nastavení přístupu ( --- / Full) pro CPU a F-CPU Standard CPU – x.1 a x.3 (standardní telegramy) F CPU – x.2 F-CPU 2 - PROFIsafe PROFI f For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved.

= sin/cos encoder required

Přehled bezpečnostních funkcí v pohonech h h SINAMICS Drive

= encoderless possible = part of the product = activated by license

Basic Functions

ET200 S/PRO FC F-Version

STO

SINAMICS G120/C/D 240E-2,2x0D-2

STO

SINAMICS G120 F-Version 240E-2F

/

Extended Functions

SS1

SLS

STO

SS1

SLS

SINAMICS G120D F-Version 240D-F

STO

SS1

SLS

SINAMICS S110

STO

SS1

SBC

SLS

SDI SSM SS2 SOS

SINAMICS S120

STO

SS1

SBC

SLS

SDI SSM SS2 SOS

SLP

SINAMICS S120 Chassis & Cabinet

STO

SS1

SBC

SLS

SDI SSM SS2 SOS

SLP

SINAMICS G130/150

STO

SS1

SBC

SINAMICS S150

STO

SS1

SBC

SLS

SDI SSM SS2 SOS

SLP

In preparation

SINAMICS G120 250S-2

STO

SS1

SBC

SLS

SDI SSM SS2 SOS

In preparation

SINAMICS G120D F-Versions CU 240D-2F / CU 250D-2F

STO

SS1

SLS

SDI SSM

SDI SSM


Děk ji za Vaši Děkuji V ši pozornost! t!

Radek Novotný Tel: 544 508 467 Email: [email protected] Siemens s.r.o. Olomoucká 7/9 618 00 Brno www.siemens.com/safety-integrated www.siemens.cz/safetyy For internal use only / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved. safety_integrated_4-3_(new_picture).ppt

Siemens AG All Rights Reserved

Recommend Documents