SINAMICS G120 标准变频器提供不同的安全相关应用型号:PM240‑2 和 PM250 变频装置以具有集成安全功能。变频调速柜可以与具有安全功能的控制单元(参见概述)组合,以创建安全集成变频调速柜。集成安全功能的可用性取决于控制单元的类型。
控制单元 | 基本安全功能 | 扩展安全功能 | ||||
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| STO | SS1 | SBC 1) | SLS | SDI | SSM |
CU230P‑2 | – | – | – | – | – | – |
CU240E‑2 | ✓ | – | – | – | – | – |
CU240E‑2 F | ✓ | ✓ | – | ✓ | ✓ | ✓ 2) |
CU250S‑2 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ 3) | ✓ 3) | ✓ 3) |
1) 仅当安装了安全制动继电器时,才可以使用 SBC 功能。
2) SSM 仅适用于带 PROFIsafe 的 CU240E‑2 DP‑F / CU240E‑2 PN‑F 控制单元。
3) 具有扩展安全功能许可证。
基本安全功能 (根据 IEC 61508 SIL 2 和 EN ISO 13849-1 PL d 及 Category 3 进行认证)
全转矩断开 (STO)
功能用于防止驱动器产生运动
框架型号为 FSD 到 FSG 的 PM240‑2 变频装置提供了附件的端子,以根据 IEC 61508 SIL 3 和 EN ISO 13489‑1 PL e 以及 Category 3 达到 STO。
安全停止 1 (SS1)
功能用于连续监视一个安全制动斜坡
安全制动控制 (SBC)用于安全地抱闸
启用时,SBC 始终与 STO 同时激活。安全制动继电器适用于 SBC。
扩展安全功能 (根据 IEC 61508 SIL 2 和 EN ISO 13849-1 PL d 及 Category 3 进行认证)
安全限制转速 (SLS)
功能用于防止**过某个转速限值的危险移动
安全方向 (SDI)
此功能可确保变频器只能在所选方向上旋转。
安全速度监控 (SSM)
此功能在变频器处于低于特定转速/进给速度下运转时发出信号。
基本安全和扩展安全功能可以通过 PROFIsafe 或安全输入来激活。
这些安全功能都不需要电机编码器,因此更加**且更易于实现。现有系统也可通过安全技术来更新,不需要改变电机或机械系统。
安全转矩关闭 (STO) 功能可不受限制地用于所有应用。SS1、SLS、SSM 和 SDI 功能只能在变频器关闭后负载绝不能加速的应用场合使用。因此,它们不适用于涉及拉拽负荷的应用(如举升设备和绞车)。
详细信息,请见章节“集成安全功能"。
PM250D 变频装置采用了创新的高效馈电技术。该技术允许连接到标准变频器的发电机模式下运行的电机产生的电能反馈到供电系统。对于控制柜,可以避免额外的温升,并且可以减少所需的空间,因为可以消除制动电阻、制动斩波器和进线电抗器等部件。此外,布线和工程成本显著降低。同时,可以降低能耗,显著降低持续运营成本。
新的冷却系统和电子模块的表面涂漆显著延长了设备的运行或使用寿命。
通过外部散热片处理所有热量损失
控制单元的对流冷却,电子模块不处于风管中
源于风扇的所有空气的都流经散热片
集成技术有助于优化与特定应用相关的工厂或系统的能源使用:
节能矢量控制,带或不带传感器
通过 V/f ECO 模式实现自动磁通降低
集成节能计算机
详细信息,请参见章节“能效"。
模块化确保了适合未来的变频调速概念的灵活性
控制单元可热插拔。
插入式端子
模块可轻松更换,从而使系统的维护十分方便。
当将变频调速柜集成到以安全为导向的机器或系统中时,集成安全功能显著降低了成本
框架尺寸为 FSD 到 FSG 的 PM240‑2 变频装置提供有额外端子,可实现 STO SIL 3 (IEC 61508) 以及 PL e 和 Category 3 (EN ISO 13489‑1)。
可通过 PROFINET 或 PROFIBUS 进行通信,采用 PROFIdrive 行规 4.0
工厂范围内的工程组态
安装简便
由于可选配 SINAMICS G120 Smart Access,可通过移动设备或便携式 PC,以无线方式进行调试、操作和诊断
通过可选 SINAMICS CONNECT 300 物联网网关连接到 Cloud MindSphere
由于采用革新电路设计(直流环节减少的双向输入整流器),因此在使用 PM250 变频装置时,可将一个负载的能量回馈到电源系统。这种回馈能力提供了巨大的节约潜力,这是由于不再需要将所产生的能量在一个制动电阻中转换为热量。
集成的 USB 接口,可简化本地调试和诊断
带控制单元 CU230P‑2:泵、风机和压缩机的特定应用功能
集成功能包括:
4 个可自由编程的 PID 控制器
针对应用的向导
Pt1000-/LG-Ni1000-/DIN-Ni1000 温度传感器接口
230 V AC 继电器
3 个可自由编程的数字时间开关
调用对应的通讯功能块
进入对应的程序块,在左侧指令树选择功能块,路径如下:
Libraries—>Standard Library—>System Function Blocks—>SFB60\SFB61。
图8 通讯功能块的具体位置
5.4.2 示例程序及注意事项
5.5. 实验过程及传输结果
S7侧发送使能为脉冲信号,将发送使能M0.0置位,然后通过发送完成信号将M0.0复位,以便下次继续发送,S7将数据发送到对方的串口调试软件。
S7侧的接收使能为高电平信号,将接收使能M0.4置位,通过串口调试软件将数据发送到S7侧。
传输结果见下图: