SINAMICS Safety Integrated

SINAMICS Safety Integrated Novinky ve firmware V4.5 pohonů SINAMICS S120

© Siemens AG 2012. Alle Rechte vorbehalten.

Přehled novinek Safety v SINAMICS V4.5  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)

Seite 2

© Siemens AG 2012. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector

Safe Stop 1 Extern (SS1E) popis nové funkce v

Drehzahlsollwert Drehzahlistwert

SS1E

STO

SS1 delay time

Funkce SS1 Pohon brzdí po rampě OFF3 a po uplynutí času „SS1 delay time“ je aktivována funkce STO, brzdění po rampě je řízeno pohonem. Funkce SS1E Po aktivaci funkce musí nadřízený systém samostatně zastavit pohon – během času „SS1 delay time“ , poté je aktivována funkce STO Výhodné pro synchronizované a vačkované pohony, kde přímá rampa není žádoucí

Seite 3


Safe Stop 1 Extern (SS1E) doplňující informace

 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 použít také se systémem SIMOTION. Zpětné hlášení SS1 je obsaženo pouze u Extended-funkcí v Safety-datovém bloku.  poznámka: „SS2 bez rampy OFF3“ odpovídá přímému navolení funkce SOS.

Seite 4


Safety bez ovládání - trvale aktivní Nastavení

 K dispozici pouze 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, TM54F nebo F-DI není zapotřebí  Typické použití:  Trvalé hlídání maximálních otáček nebo zablokování určitého směru otáčení  Levné řešení pro speciální aplikace např. v oblasti textil

Seite 5


Safety bez ovládání - trvale aktivní Safely-Limited Speed (SLS)

 SLS lze staticky (trvale) aktivovat / deaktivovat.  K dispozici je pouze jedna hodnota.  Safety bez snímače: žádné ovládací signály nejsou zapotřebí

Seite 6


Safety bez ovládání - trvale aktivní Safe Direction (SDI)

 Každý SDI-směr lze staticky (trvale) aktivovat / deaktivovat.  Safety bez snímače: žádné ovládací signály nejsou zapotřebí

Seite 7


Safety bez ovládání - trvale aktivní bezpečné potvrzování

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

 Jsou-li nastaveny trvale aktivní rozšířené funkce, pak lze obecně potvrzovat Safetyhlášení přes Power-On-Reset (vypnout-zapnout).  Jsou-li ještě použity základní funkce přes Onboard-svorky, pak je k dispozici navíc možnost rozšířeného potvrzování poruch. Aktivací či deaktivací STO resp. SS1 budou existující Safety-hlášení automaticky potvrzeny.

Seite 8


PROFIsafe Přehled Dosud:  Telegram 30 – rozdílné obsazení pro Basic- resp. Extended funkce Nově:  Telegram 31: nové obsazení bitů pro Safely-Limited Position a bezpečné referování  Telegram 901: jako telegram 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 32bithodnota

Seite 9


PROFIsafe Telegram 30 S_STW1 7

6

5 SDI_N

Byte 1 4 3 SDI_P

Byte 0 2 1 SLS-Limit Selection

0

7

6

5

ACK

SLP

4

3

2

1

0

SLS

SOS

SS2

SS1

STO

S_ZSW1 7 SSM active

6

5 SDI_N active

Byte 1 4 3 SDI_P active

SOS select.

Byte 0 2

1

active SLSLimit

0

7

6

5

Int. event

SLP active

4

3

2

1

0

SLS active

SOS active

SS2 active

SS1 active

Power removed

Obsazení telegramu 30  2 Byte uživatelských dat (I/O-data): S_STW1 (Safety Steuerwort 1), S_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 Seite 10


PROFIsafe Telegram 31 S_STW2 Byte 1 15

14

13

12

Byte 0 11

SDI_N SDI_P

10 9 SLS-Limit Selection

8

7

6

5

ACK

SLP

4

3

2

1

0

SLS

SOS

SS2

SS1

STO

18

17

16

Byte 3 31

30

29

28

Byte 2 27

26

25

24

23

22

21

20

19 SLP sel.

S_ZSW2 15 SSM active

14

31 30 SLP_N SLP_P OK OK

13 SDI_N active 29 SOS select.

Byte 1 12 11 SDI_P active Byte 3 28 27

10

9

8

7 Int. event

6 SLP active

5

24 status FDI0

23 SP ref

22 SP valid

21

active SLS-Limit 26 status FDI2

25 status FDI1

Byte 0 4 3 SLS SOS active active Byte 2 20 19 SLP sel.

2 SS2 active 18

1 0 SS1 Power active removed 17

16

 4 Byte uživatelských dat (I/O-data): S_STW2 (Safety Steuerwort 2), S_ZSW2 (Safety Zustandswort 2)  4 Byte Header-data (PROFIsafe Trailer)  oranžově: pouze při použití CU310-2 (Onboard-F_DIs)  SLP active: zde se jedná o AND-spojení signálů „SLP aktiv“ a „bezpečně referováno“. Seite 11


PROFIsafe Telegram 901 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_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 Steuerwort 2 (jako v telegramu 31)  S_ZSW2: Safety Zustandswort 2 (jako v telegramu 31)

Seite 12


PROFIsafe Telegram 902 OUT (F-PLC -> pohon)

IN (pohon-> F-PLC)

S_STW2

S_ZSW2

S_SLS_LIMIT_SOLL

S_SLS_LIMIT_IST

PZD 1 PZD 2 PZD 3 PZD 4 PZD 5 PZD 6

S_COUNTER S_XIST32

Telegram 902 je připraven pro použití v prostředí TIA (STEP7 V11 + Safety Advanced).  Skladba telegramu 902:  6 Byte výstupní data (OUT)  12 Byte vstupní data (IN)  4 Byte Header (PROFIsafe-Trailer) Seite 13


Safely-Limited Position (SLP) Funkce s

Anwahl

Umschaltung

Definice podle EN61800-5-2: SLP S2_o S1_o t

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

S2_u S1_u

 Lze definovat dva páry mezních poloh (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. Seite 14


Safely-Limited Position (SLP) ovládání SLP lze použít pouze ve spojení s TM54F nebo PROFIsafe. Pro tuto funkci je také nutný safety-snímač (encodér).  TM54F:  Navolení SLP přes F-DI nebo trvalou aktivací  Přepínání rozsahů přes F-DI

 PROFIsafe telegram 30  Aktivace přes Bit 6 v řídicím slově 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 Seite 15


Safely-Limited Speed (SLS) PROFIsafe SLS-Override 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 cyklicky přenášen.  Výhody: flexibilní nastavení platné mezní rychlosti (např. závislé na uživateli, obrobku, pozici, ...). Žádné omezení jen na 4 pevné mezní hodnoty  Oblasti použití: soustruhy („vrtací pouzdro“), navíječka, ...

Seite 16


Safe Position (SP) 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 pracovní prostory)

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

Seite 17


Safe Position (SP) Příklady použití Position = 10001,00 mm

SLS-Stufe1 = 60%

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

 Bezpečné vačky  Výpočet bezpečné rychlosti  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 SLS-hodnotou.

 ... Seite 18


zvláštnosti CU310-2 Nový hardware 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-DI0.  Při použití TM54F nejsou Onboard-F-DI k dispozici (pouze F-DI0 pro základní funkce).

 PN-varianta podporuje funkci Shared Device  Stejná výbava Safety-funkcemi jako u CU320-2 Seite 19


Děkuji za pozornost

Radek Novotný I DT MC PMA & GMC

Telefon: 544 508 467 [email protected]

© Siemens AG 2012. Alle Rechte vorbehalten.

SINAMICS Safety Integrated

Recommend Documents