安全限速 (SLS)
安全限制转速 (SLS) 功能可确保变频调速装置不会超出预设的转速限制。
激活
SLS 功能根据设置的速度限值对变频调速装置进行监控。可以选择四种不同的限值。和在 SOS 情况下一样,速度设定值不会自动受到影响。启用 SLS 功能后,更别的控制必须在可参数化的时间内将驱动器控制在所选时间限制以下。若超出速度限制,会发生变频调速装置集成故障响应,该响应可自定义。
可以将 SLS 第 1 级限值乘以一个通过 PROFIsafe 以 16 位分辨率传送的因子。这样就能几乎无限个限值。
应用举例
若人员位于机器的危险区中,并且其安全性只能通过降低转速来保证,此时就可使用 SLS 功能。典型应用包括操作员为了维护或调整而必须进入机械设备的危险区的场合,例如,需要由操作员手动穿线的卷绕机。为防止对操作员造成伤害,滚筒只能在较低的安全转速下旋转。SLS 也常常在一种两级安全方案中采用。当人员位于不太关键的区域中时,将会激活 SLS 功能,仅在危险程度较高的较小区域中将驱动系统停止。SLS 不仅可用于操作员保护,而且可用于机械设备保护(例如,在不得超出zui大转速时)。
安全速度监控 (SSM)
SSM 功能可在变频调速装置的运转速度低于可调速度限值时发出警告。只要转速保持在阈值之下,此功能就会发出安全信号。
激活
若转速下降到设定值以下,就会生成安全信号。例如,可根据具体情况,通过编程在安全控制器中处理该信号以对事件做出响应。
应用举例
使用 SSM 功能的一种zui简单情况是,可在速度下降到某个非关键速度以下时将安全门解锁。另一个典型示例是,仅当离心机的运转转速低于设定的速度限值时,才可以灌充该离心机。
安全方向 (SDI)
SDI 功能可以确保传动只能在选择的方向上转动。
激活
将会可靠检测出偏离正在监控的旋转方向的情况,并启动所组态的变频器集成故障响应。可以选择要监控的选择方向。
应用举例
当变频器只能在一个方向上运动时,可以使用 SDI 功能。一个典型应用是,只要机器在安全方向上旋转(即离开操作员),操作员就可以进入到危险区中。在这种状态下,操作员可向该工作区域中送入物料或从工作区域移出物料而不会存在危险
安全限制位置 (SLP)
SLP 功能对轴进行监控,以确保其处于允许的移动范围内。
激活
若激活了 SLP,将会安全监视由组态的软限位开关限制的移动范围。若超出允许的移动范围,则会发生故障响应,该响应可自定义。即使机器正在运转,也可以在两个移动范围之间切换。
应用举例
SLP 用于机器操作员需要进入保护区(例如,为了送入或清除物料)的应用场合。轴位置的安全监控可确保轴无法移动到为操作员设立的保护区内(从而给他们带来危险),例如,堆垛机、龙门起重机或加工中心。
PROFIsafe 是一个开放式通信标准,其支持在同一根通信路径(有线或无线)上进行标准和安全相关的通信。因此也就不需要第二个单独的总线系统。将对发送的报文进行连续监视以确保安全通信。
避免可能出现的错误,例如:电报丢失、重复或接收顺序错误。这可通过以安全相关的方式对电报进行连续编号,监视它们在规定时间内的接收并为电报的发送器和接收器传输 ID 来实现。一个 CRC(循环冗余检查)数据安全机构也同时使用。
安全集成的操作原理
两个独立的关断信号通道
两个独立的关断信号通道可用。所有关断信号路径均为低电平有效。这可确保在某个部件出现故障或发生断线时,系统总是切换到安全状态。如果在切断信号路径中发现故障,则激活 STO 或 SS1 功能(取决于参数设置)并抑制系统重启。
双通道监控结构
所有用于安全集成的主要硬件和软件功能在两个独立的监控通道里运行(如关断信号路径、数据管理、数据对比)。安全相关数据的循环交叉式对比可在两个监控通道实现。
每个监控通道的监控功能的工作原理为:在实施每个动作前,一个定义的状态需处于主导地位,实施动作后,需进行相应确认。若未满足对监控通道的期望,则驱动惯性运转到停顿状态(两通道),并输出相应消息。
通过测试停止进行强制潜在错误检测
必须在一段时间内对各个功能和关断信号通路至少测试一次,以满足 EN ISO 13849‑1 和 IEC 61508 标准对及时故障检测提出的要求。这必须在循环手动模式下实现或必须自动停止测试作为过程的一部分。测试停机周期将被监控,并在超时后发出警告。测试停机无需系统上电。确认是通过取消测试停止请求来设定的。
伊春西门子代理商可靠制动控制 (SBC)
通过 SBC 功能,可对抱闸进行安全控制。SBC 总是与 STO 功能同时激活。
激活
将使用安全双通道技术对断电状态下处于激活状态的抱闸进行控制与监视。由于进行双通道控制,在控制电缆发生绝缘故障的情况下,仍可以激活抱闸。通过测试脉冲,可提前检测到这种错误。
注:
安全制动控制并不检测制动器自身的机械故障,如制动衬片磨损等。对于书本型的电机模块,电机制动器的端子为集成式的。书本型逆变柜需要使用额外的安全制动适配器。装置型逆变柜需要使用额外的安全制动适配器。
应用举例
SBC 功能与 STO 或 SS1 功能结合使用,可防止轴在无转矩状态下移动(例如,由于重力)。
安全制动测试 (SBT)
SBT 诊断功能按固定时间间隔或在人员进入危险区之前,执行功能测试。
激活
检查已发生磨损的抱闸的功能是否正常的一个良好方法是在已关合的抱闸上施加一个力矩。使用不同的扭矩值,可以测试具有两个抱闸(如电机抱闸和外部抱闸)的传动系统。
应用举例
SBT 诊断功能与 SBC 功能相结合,适合实现安全制动。