西门子SM323数字量模块
信誉**,客户至上是公司成立之初所确立的宗旨,在公司**的严格要求和员工们不折不扣地贯彻执行
下发展延续至今。“假一罚十”一直是我公司的主动承诺。
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1 ET200Pro故障安全系统介绍
具体配置列表请参照手册:SIMATIC ET 200pro Motor starters
3)故障安全型变频器(F-FC)
其中主要的模板包括:
2 ET200Pro F-FC的调试方法
2.1 Step7的组态
硬件组态中,添加F-RSM;由于ET200Pro F-FC没有Profisafe报文,因而只能添加标准报文F-FC 1.1/1.5KW Standard telegram1。(图4)
分别双击两个模板,打开属性框,将诊断选项使能。
(2)双击CPU,设置CPU的参数。
选择F 参数,为故障安全程序设置密码(图5),防止有未经授权的人修改F程序。
选择“Protection”,设定CPU程序的访问保护密码,同时将“CPU contains safety program”激活(图6)。
保存编译后,我们可以看到在Step7的Block下,出现了一些相关F系统的功能块,但由于ET200Pro F-FC没有Profisafe的报文,因而这里实际上并没有关于ET200Pro F-FC的F系统块,这也是ET200Pro F-FC与ET200S F-FC或者G120F、S120F的不同之处,因而ET200Pro F-FC的安全功能是通过F-RSM或F-Switch来实现的。
(1) 双击打开调试界面,选择“在线”。
如果无法在线操作,则检查“Option”菜单下的“Set PG/PC interface”的设置,选择合适的接口用于连接F-FC。
(2) 选择“上载”,将系统配置自动上传到PG。
在“Functions”下选择“Safety Integrated”进行安全功能的设置。注意这个选项只有在“在线”的模式下才可以操作。
(3) 打开设定界面,可以看到ET200Pro F-FC提供3种安全功能:
(4) 分别设定安全功能的参数
STO:安全转矩关断。该功能激活后,变频器内部的电源被切断,电机进入自由停车状态。(图11)
这里的设置都是关于安全回路测试的:当系统恢复正常时,是否进行回路测试,用来保证系统正常运行,以及及时检查系统错误。T=8小时的设置也是保证系统的自检测的时间。
Standstill:截止频率。当停车过程中,频率达到该设定值时,进入STO状态。
SLS:安全限速。安全限速有4种模式,分别对应4种安全限速的动作。这里需要定义安全限速的设定值“Setpoint”,上限值“Upper limit”和选择模式。
参数设定和修改都需要“Accept settings”才能生效。这里需要输入密码和进行验证。
2.3 F-RSM的调试
ET200Pro F-FC的F功能需要通过F-RSM或者F-Switch来实现(见图15),因而需要对F-RSM进行设置。
(1)F-RSM的连线
其内部原理图为:
F-RSM内部为一个3TK2841的安全继电器,其中输入端子为IN1/IN2,可以用于连接急停按钮;IN3做为3TK2841的“monitered START”输入端,当选择“自动启动”时,该端子可以不接。
S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能较为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台,其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。
与ET200S系统类似,ET200Pro也提供了全系列的故障安全模板。
1) 故障安全型输入/输出模板(F-DI/F-DO)
ET200Pro的故障安全型输入/输出的模板的使用与ET200M,ET200S等分布式IO的安全模板使用方法相同。
2)电机启动器(MotorStarter)
ET200Pro的电机启动器模板(MotorStarter)中,提供了一些特殊的模板,比如F-RSM和ASM-400,电机启动器模板(MotorStarter)如果配合F-RSM和ASM-400使用可以达到SIL3(Cat.4)的安全等级(图1)。
图1 故障安全型电机启动器(MotorStarter)系统配置(Cat.4)
ET200Pro F-FC是一款嵌入在ET200Pro系统中的紧凑型的故障安全型变频器。工作电压为3 AC 400V 50/60Hz,连接3相交流电机,较大1.1KW,温度允许的情况下,可以连接1.5KW电机。
该变频器可以通过PROFIBUS/PROFINET的接口模板进行连接调试,也可以使用光纤转串口的电缆进行连接。
ET200Pro变频器需要与前面提到的电机启动模块中的特殊模块一起使用来对其关断信号进行评估,因而系统中需要F-Switch 或F-RSM(图2)。
图2 故障安全变频器与F-RSM的配置
③接口模板
可以连接变频器模板的接口模板包括:
1) IM154-4 PN HF Cu V6.0 (6ES7 154-4AB10-0AB0)
2) IM154-2 DP HF (6ES7 154-2AA00-0AB0)
④F-RSM或者F-SWITCH
⑤故障安全型变频器(F-FC)
⑥终端模块
ET200Pro F-FC的组态可以通过Step7软件来实现。但变频器模板的调试工具需要用到DriveES(或者Starter、MotionScout)等软件。如果系统中使用了F-Switch,则需要MotorStarter ES软件来设置相关Switch的参数。
(1)新建一个S7 300站,这里选择CPU 317F-2 PN/DP做为F主机,IM154-4 PN HF Cu V6.0做为F设备。(图3)
图3 新建S7 300站
图4 添加硬件
图5 设置F程序的密码
图6 保护选项
至于如何建立Step7的F程序,这里不再详细介绍,请参考相关手册。
2.2 F-FC的调试
ET200Pro F-FC的调试需要用到Drive的一些软件。通过Step7界面,双击变频器模板,则可以打开相应的调试软件的界面。
图7 选择在线连接到F-FC
图8 上传参数西门子SM323数字量模块
图9 选择安全功能设置
STO、SS1和SLS。
在ET200Pro F-FC的内部,有两条F功能总线“Safety busbar G1” 和“Safety busbar G2”。可以通过“Enables”选择这两条安全总线回路中的安全功能。如图10所示,由于F-RSM只提供一个安全回路开关(F0),故这里只选择了“Safety busbar G1”的SLS(F0)。如果系统中使用了F-Switch,则可以设置两个安全功能回路。
图10 选择安全功能
图11 STO的参数设置界面
SS1:安全停车指令1。当SS1被激活时,系统按照设定的参数进行停车。否则进入故障状态,并较终进入STO。
图12 SS1的参数设置界面
Tr:停车时间设定;
Tv: 延时监控时间。**出该设定值,变频器进入故障状态,同时马上进入STO状态。
图13 SLS的参数设置界面
图14 参数修改和生效
图15 ET200Pro F-FC与F-RSM/F-Switch的配置原理图
图16 F-RSM组件
图17 F-RSM的原理图
输出“OUT”做为3TK3841的功能输出连接端子,内部busbar总线将“F0”输出到F-FC,做为安全功能的激活信号。
概述
S7-400
多个 CPU 在一个 S7-400 中央控制器中同时运行。
多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如,可将复杂的技术任务(如开环控制、计算或通信)进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。
通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口,可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如,这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外,还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。
结合使用 SIMATIC 工程组态工具,可较为高效地对 S7-400 进行组态和编程,尤其对于采用高性能工程组件的广泛自动化任务。为此,可以使用高级语言(如 SCL)以及用于顺序控制、状态图和工艺图的图形化组态工具。
S7-400H
重新启动成本很高、停产代**昂、几乎不需要监视且维护选项较少的过程。
S7-400F/FH