SP 功能可将在驱动中安全测定的位置实际值通过安全通信 PROFIsafe 传输给安全控制系统。 作用 与监控当前位置实际值是否**出限值并可能会触发驱动故障响应 的 SLP 功能不同,SP 功能只是将当前的位置实际值传输给安全 控制系统。位置监控在控制系统的安全程序中实现。PROFIsafe 扩展报文用于传输位置值。位置值可选择以 16 位或者 32 位分辨 率进行传输。此外还会为位置值一同传输一个时间戳。 应用 借助 SP 功能可以量身定制安全解决方案。该功能尤其适用于需 要灵活使用安全功能的机械设备。它可以有多种应用方式,例如 通过安全凸轮实现安全轴的区域识别。借助 SP 功能,除了 可以实现多轴通用的安全方案,还可以建立多维保护区域和区域 安全方案。 客户受益 位置监控或速度监控应在控制系统的安全程序中实施,以便用户 可以灵活实施所定制的安全功能。同时,对限位过冲的响应也必 须在安全程序中*。这意味着将产生更高的初期编程支出,但 可以触发不同的故障响应。
基本功能和扩展功能 安全集成功能分为基本功能和扩展功能。 基本功能包含在标准供货范围内。 扩展功能必须通过授权激活。 • 基本功能 - 安全转矩关闭 (STO) - 安全抱闸控制 (SBC) - 安全停止 1 (SS1) • 扩展功能 - 带 SBR 或 SAM 的安全停止 1 (SS1) - 带 SBR 或 SAM 的安全停止 2 (SS2) - 安全运行停止 (SOS) - 安全限制速度 (SLS) - 安全速度监控 (SSM) - 安全运行方向 (SDI) - 安全限制位置 (SLP) - 安全位置传输 (SP) - 诊断功能安全制动测试 (SBT) 借助带 SAM 的安全停止 1 (SS1) 和安全停止 2 (SS2) 扩展功能, 可在制动期间执行安全加速监控 (SAM),以确保能够检测到制动 期间的任何故障。 对于 SS1 和 SS2,也可以配置安全制动斜坡监控(SBR – Safe Brake Ramp)作为替代方案。 基本功能(通过设备上的板载端子、端子模块 TM54F 或通过 PROFIsafe 激活)不需要编码器。 集成安全功能的控制 对于 SINAMICS 驱动,可以通过端子来激活安全功能,例如采用 传统的安全回路。 针对小型至中型应用中的独立安全解决方案,常常只需通过固定 布线将检测组件直接连接至驱动。 采用集成式的安全解决方案时,通常在故障安全控制系统 SIMATIC中对安全相关过程进行处理和协调。在此情形下,系统 组件通过现场总线 PROFINET 或 PROFIBUS 进行通信。对安全 功能的控制通过 PROFIsafe 安全通信来进行。 SINAMICS 驱动可以便捷地集成至工厂或者系统拓扑。 PROFIsafe SINAMICS 驱动支持基于 PROFINET 及 PROFIBUS 的 PROFIsafe 协议。 PROFIsafe 是一种开放式的通信标准,通过同一条通信电缆 (有线或无线)同时支持标准通信和安全相关通信。因此,不 需另外配置独立的总线系统。为确保安全通信,对传送的报文 帧将进行持续监控。 通过对安全相关报文进行连续编号、在定义的时间内对报文的到 达进行监控、以及传输报文的发送者和接收者的标识,能够避免 可能的错误,诸如报文丢失、重复接收或者以错误的顺序接收。 此外采用 CRC(cyclic redundancy check,循环冗余校验)数 据安全机制。
依托强大的创新能力,行业内的专有技术以及客户借助这些解决 方案获得显著收益,Siemens 成为**范围内的运动控制 系统供应商之一。因此,我们能够提供不同领域的成功案例供您 参考。
创新的产品、系统、解决方案和服务,适用于各行各业 Siemens 运动控制系统能够达到非常高的要求:所有产品通过使 用的技术,具有强大的功能和较高的质量。此外,各个系统 和产品以方式相互搭配,因此始终可以轻松自如地组合到经 济型机器解决方案中。 下文将以运动控制系统 SIMOTION 和驱动系统 SINAMICS 为例。 这些产品构成了一个创新型系统平台,利用该平台对控制系统进 行的调整,以满足您的要求。因此,对于各种不同的行业, 例如包装、塑料和玻璃、木材和金属、纺织和印刷等,均可找到 的可满足未来需要的经济型运动控制解决方案,并且这些解 决方案可根据不断出现的新要求而轻松进行扩展。
通过机电一体化的支持,西门子可以为您提供智能的备选方案来 实现高成本的样机开发。借助虚拟原型制造,就可以早在设计阶 段,针对功能性实现机械、电气和信息技术等各个系统的设计和 优化。您不必实际生产样机,而是可以直接生产成品机械。
应用咨询:通向解决方案的安全之路 设在德国、意大利、美国和中国的多个应用中心都有现场*和 应用顾问,他们会为客户的项目提供全程指导,从规划到启动, 从初的构想到机器真正运转。 应用咨询的服务范围包括: • 项目的策划和实施 • 通过测试配置和仿真进行技术验证 • 开发需求和功能规范 • 应用研讨会和客户定制的培训课程 共赢的合作伙伴关系 合作期间,西门子不但为客户提供支持,而且将其作为系统和组 件开发过程中的技术合作伙伴,终获得实用的并能满足未来需 要的自动化解决方案。 西门子通过这种方式帮助客户提高生产率,竞争力和长期盈利 能力。
伺服电机或主电机、力矩电机或直线电机 – 全世界没有其他制造 商能够提供范围如此宽泛的、针对运动控制任务的电机。可与 SINAMICS 变频器**匹配,其紧凑性、精度和动态性能而令人 折服。 SIMOTICS S 伺服电机 高动态且结构较其紧凑 SIMOTICS S 伺服电机可以根据应用提供不同的内置编码器—从 简单的旋转变压器到高分辨率的值编码器,无论是取放应用 中的定位、包装机械节拍控制的驱动器,还是搬运系统和机床的 轨迹控制:任何需要高动态和高精度运动过程的应用,我们的永 磁高能效 SIMOTICS 伺服电机始终是。SIMOTICS 伺服减速 电机使 SIMOTICS S 产品系列更加完善。 SIMOTICS M 主电机 精确旋转,速度可达 40000 rpm 轴的持续精确旋转是一些应用的首要关注点,SIMOTICS M 主电机 适用于作为压力机的主驱动、印刷机和造纸机以及纺织机和塑料生 产机械中的轧辊驱动。此外它也可作为卷取机驱动以及在机床主轴 和起升设备中使用。它的功率范围从 2.8 kW 到 1340 kW,几乎涵 盖了所有应用。 SIMOTICS L 直线电机 直线运行,动态性能更高 SIMOTICS L 直线电机是动态响应和精度要求直线运动的完 美解决方案。这是因为,使用直线电机省去了机械传动元件 (如滚珠丝杠、联轴节和皮带),因此较大地避免了驱动链中 弹性、间隙和摩擦的影响以及固有振动。这简化了电机设计, 降低了磨损。 SIMOTICS T 力矩电机 较高精度的回转轴 特别适用于在额定转速较低时获得高转矩。凭借其高精度和动态 特性以及低磨损(放弃了机械传动元件),可作为机床上圆转 台、回转台或摆动轴和回转轴的内置电机。同时也适用于整套力 矩电机,在(纸品、胶片、薄膜等材料的)加工印刷设备中作为 轧辊驱动和卷取机驱动使用。
针对特殊应用的个性化解决方案 某些时候需要为特殊应用开发个性化的解决方案。凭借多年经 验,我们与客户共同设计和实现**切合设计和性能要求的电机 解决方案,可以完全符合现场应用要求。此外,我们的变频器和 控制系统的高度一体化将同样让您从中获益。
优化协同的系统解决方案 SIMOTICS 电机与 SINAMICS 驱动系统可以协调匹配,配合 **标准组件可订购的标准组件,这一电机和驱动系统的组合可 以为您提供的、针对具体需求的所有性能类别的解决方 案。电子铭牌以及通过 DRIVE-CLiQ 系统接口的电机连接确保了 系统的快速调试和顺畅运行。得益于带有冗余信号的编码器和带 有集成安全功能的变频器,现代的安全功能可以快速实现,而不 必额外使用外部安全组件。预装配的 MOTION-CONNECT 信号 电缆和电源电缆能够确保所有组件的简单、无故障连接。
强大的工具和的支持 西门子提供的支持服务以及高效的工具,以协助您选择合 适的电机方案。采用机械集成电机方案时,您随时可从经验丰富 的*处获取支持。 目标明确的电机设计:SIZER for Siemens Drives 组态工具 SIZER for Siemens Drives 组态工具针对整个驱动系统(包括选 件、附件和连接系统)的组态提供支持。借助 SIZER for Siemens Drives 可以实现从单轴驱动到复杂的多轴驱动的应用。通过该应 用程序目标明确地逐步引导用户完成电机选型。此外,SIZER for Siemens Drives 还具有一大优点那就是,不仅提供完整的组件清单 (连同相应的订购数据),还能实现了电机数据到 CAD CREATOR 的简单导入。使用 Drive Technology Configurator 进行选择和配置 Drive Technology Configurator(DT 配置器)可以帮助您的应 用选择优的产品(从电机到变频器,再到相应的选件)。并可 以生成从数据页和操作说明直到 2D 和 3D 尺寸图和证书的内容 丰富的文档资料。通过将已选择的组件放入网上商城购物篮,即 可直接订购。集成:使用 CAD CREATOR 进行的项目设计 借助 CAD CREATOR 可以快速而简单地创建电机的技术数据、尺 寸图和 CAD 数据。可以便捷地将数据导入设备文档资料,并继 续将其用于机械设计。CAD CREATOR 包含在 SIZER for Siemens Drives 组态工具的供货范围内。
可用性 可用性是指因某单一设备出现问题而造成整个生产流程停产的失 效率,因此就可用性方面而言,重点在于:设备只有在至关重要 的自我保护状态下才能故障停机,且能快速的定位存在的问题并 排除故障。 提升可用性特征的方法和措施 • 并联,例如一个功率单元故障时仍可以使变频器以紧急模式 (功率可能有所降低)工作 • 自动重启 • 捕捉再启动 • 带动态缓冲的 Vdc 控制 • 冗余运行(硬件、通信等) 设定值和指令 设定值通道构成设定值源与电机闭环控制之间的连接元件。变频 器具有同时从两个设定值源进行设定值输入的特殊属性。总设定 值的生成以及随后对其进行的修改(调整方向,跳转频率,斜坡 上升/下降)在设定值通道中进行。 各种指令源所发出的的要求通常是:在不同的情形(普通运行/紧 急运行)和/或不同的模式下,从不同的地点(本地/远程)对驱 动进行操作。借助 (BICO 互 联技术),能够在 SINAMICS 中完全独立地对指令源和设定值源 进行组合配置。 参数切换,可以使用: • 数据组切换 • 自由功能块 (FFB) 中的切换块 • 固定值 限制器和监控 限制器或限制功能用来限制输入和/或输出量使其适应所连接的机 械设备,这意味着并不是所有调节变量采用整个调节范围,而是特 意的进行限制来实现对设备的保护,以增强生产的安全性和生产 流程的质量。 定时器/运行时间计数器用于获取信息或确定流程的时间特性曲线。 • 记录制造商的应用信息 • 记录用户的使用时间 • 可配置定时器,用于对间隔时间进行监控 • 可配置定时器,用于以特定的间隔时间触发动作(例如维护 作业) 监控功能用于提前发现可能对工作机械有害甚或较为危险的状 态,从而可采取适宜的响应措施。若未采取相应的响应措施,可 能会终导致变频器的保护响应(可能包括故障停机)。
诊断 “诊断”子功能组集中了所有在确定问题原因时所能提供的有价 值的协助功能。 对于流程中或运行的工作机械中的问题,需要额外对变频器测 量值进行解译。为此必须以时间关联的方式设置各信号并进行 观察。 其中包括: • 故障和报警缓存 • 诊断缓存 • 信号丢失中断操作列表 • 用于为信号特性曲线进行时间分配的跟踪记录 • I/O 模拟 • 报文内容诊断 • 端子状态 保护 所有保护功能均用于防止对变频器和/或电机造成的损害。因此, 关断保护阈值不可参数设置,而是根据装配的组件采用固定的出 厂设置。不过在个别监控中可以将报警阈值设置为关断阈值的相 关量。这样便能在出现报警时采取优化流程的响应措施。 除保护硬件外,还能对参数设置进行保护,从而防止客户的专有 技术受到未经许可的访问和复制。 • 写保护 • 专有技术保护 • 拷贝保护