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使用 SINAMICS S120 所集成的安全功能能够在实际应用中实现对 人员和设备的保护。其适用于需要灵活的安全功能的机器和 设备，且有助于度身定制安全方案。 除基本功能（STO、SS1、SBC）外，SINAMICS S120 还提供扩 展功能（带有 SBR/SAM 的 SS1、SS2、SOS、SLS、SDI、SSM、 SLP、SP、SBT）。 SP 功能和 SBT 诊断功能**出 IEC 61800-5-2 所定义的功能范畴。 安全集成功能完全集成至驱动系统。可采用以下方式将其激活： • 通过控制单元 CU310-2 上的安全相关输入 • 通过端子模块 TM54F 上的安全相关输入 • 通过采用 PROFIsafe 协议的 PROFIBUS 或 PROFINET 安全集成功能完全通过电子方式执行，因此响应时间较外部执行 功能的方案要短。 安全功能除了用端子、PROFIsafe 或“端子+PROFIsafe”选中 生效外，还可以自动生效。在这种模式中，安全功能在变频器上 电后一直选中。 示例： 通过“自动生效的 SLS”可实现，如对速度的，该 可阻止驱动**出机械转速极限。此处由于“自动生效”功能而不 必使用 F-DI 或者 F-CPU。
安全转速/位置检测 可使用增量编码器或值编码器实现驱动器的位置值安全检 测。实际值安全检测基于增量通道 A/B 的冗余计算来实现，增量 通道可提供 1 Vpp 的 sin/cos 信号。所用编码器类型必须采用纯 粹的模拟技术来创建和处理的 A/B 轨迹信号。可通过编码器模块 读入编码器信号。 借助 HTL/TTL 编码器可在双编码器系统中采用安全实际值检测。 在此情形下，须注意速度分辨率的下限。通过编码器模块 SMC30 读入编码器信号。 或者也可使用集成了 DRIVE-CLiQ 接口的电机。在此情形下，转 速实际值或位置实际值在电机中安全生成，并经由基于 DRIVECLiQ 的安全通信传送至控制单元。 在设计编码器的机械结构时，必须确保编码器轴不会松脱或滑 动。相关注意事项，请参见 IEC 61800-5-2：2016，表 D.16。 满足电气和机械要求的西门子电机的列表可从以下网址获取：安全速度/位置检测可采用以下系统完成： • 单编码器系统 • 双编码器系统 单编码器系统 在单编码器系统中，只将电机编码器用于安全实际值检测。 双编码器系统 双编码器系统指使用两个独立的编码器来检测实际值。实际值经 DRIVE-CLiQ 传送至控制单元。采用无 DRIVE-CLiQ 接口的电机 时，必须选配一个编码器模块。 不带编码器的安全实际值检测 不带编码器时，也可采用带 SAM/SBR 的安全停止 1 (SS1)、安全 限制速度 (SLS)、安全速度 (SSM) 和安全运行方向 (SDI) 等扩 展功能（与异步感应电机和 SIEMOSYN 电机搭配使用）。此处， 用于电机控制的编码器对安全功能没有任何意义。 有关不带编码器的安全功能的更多详细信息请见安全集成功能 手册。 安全停止 2 (SS2)、安全运行停止 (SOS)、安全限制位置 (SLP) 、 安全位置传输 (SP) 和安全制动测试 (SBT) 这些扩展功能始终需要 安全编码器系统。 授权 Safety Integrated（安全集成）基本功能*授权。 Safety Integrated（安全集成）扩展功能需要授权。该授权不限 制所使用的安全功能的种类和数量。授权可随附于存储卡中供 货。或者也可以购买单用户授权。
安全制动控制 对于书本型功率部件，其集成有安全制动控制系统。 对于 Safe Brake Control (SBC) 功能，针对模块型功率单元，需 要一个安全制动继电器，而对于装机装柜型功率单元，则需要一 个安全抱闸适配器。 借助安全制动继电器/安全抱闸适配器，以及模块型/装机装柜型 功率单元所集成的制动控制系统，便能实现对机电型电机抱闸的 安全控制。 安全制动继电器用于控制 DC 24 V 制动；安全抱闸适配器用于控 制 AC 230 V 制动。STO 功能生效时，安全制动继电器/安全抱闸 适配器将连接的抱闸安全闭合。SBC 功能对制动控制进行， 但不其机械系统。 变频器借助电机抱闸功能对所连接的抱闸进行控制。 不需要采用外部过压抑制装置。用于连接至功率模块的成形电缆 包含在安全制动继电器的供货范围中。连接安全制动适配器，需 要一根连接电缆。 采用安全制动继电器/安全抱闸适配器时，抱闸的控制符合IEC 61508 SIL 2和EN ISO 13849-1 PL d及3类。

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，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。

在**竞争环境下，各公司必须经济且地运用所拥有的资 源。生产领域尤其如此。而 PROFINET 可确保更高的生产效率。  简单的配置使得调试迅速，可靠的设备确保了较高的设备利用 率。全面的诊断和维护方案有助于将设备停机和维护成本降至 低程度。 一根电缆实现所有用途 借助 PROFINET，能够利用一根电缆同时实现周期同步的现场总 线通讯以及标准 IT 通讯 (TCP/IP)。传输用户数据/过程数据和诊断   数据的实时通讯通过一根电缆进行。*额外布线便能将的 协议通讯（PROFIsafe、PROFIdrive 和 PROFIenergy）集成。借  助该解决方案能够以较低的复杂度实现较大的功能范畴。 设备和网络诊断 通过保留可靠的经过测试的 PROFIBUS 设备模型，同样的诊断信  息也适用于 PROFINET。此外，在进行设备诊断时，还能从设备 读取特定模块和特定通道的数据。这样便能简单而快速地实现故 障定位。除设备信息的可用性外，网络运行的可靠性在网络管理 中具有**级。 简单网络管理协议 (SNMP) 在现有网络中已发展成熟，已成为监  控和维护网络组件及其功能的实质标准。PROFINET 便采用这一 标准，并支持用户使用熟悉的工具（例如 SINEMA Server 网络管  
 理软件等）来维护网络。 为便于对 PROFINET 设备进行维护（包括本地维护和通过安全   连接进行远程维护），用户可在现场设备的网络服务器中按 照用户熟知的 HTML 标准创建具体应用的网站。 能效 朝绿色工厂迈进：PROFIenergy 作为一个行规，为 PROFINET  现场设备提供了相关功能和机制来实现节能生产。 这种由 PNO 定义的与制造商和设备无关的协议能够显著降低能  源需求以及成本：借助 PROFIenergy 可以有针对性地将不需要  的负载关断。这样便能在生产暂停期间显著降低能源成本。 PROFIenergy 能够以简单而自动的方式实现对工艺相关设备部件 的关闭和接通。这种协调通过上位控制器和 PROFINET 网络进  行。这保证了在长期停产期间，尽可能多的节省能量。短期关断 的设备部件有助于能源的平衡分配和有效的使用。 PROFIenergy 已集成到一系列的产品中，便于机器制造商使 用。此外，PROFIenergy 被定义得很完善，允许日后再向现有自 动化系统中集成必要的功能块。
布线轻松 工业领域中对布线安装有特别高的要求。除此之外，还要求能 在无知识的情况下以短的时间组建工业标准网络。 西门子提供的 FastConnect 快速安装系统能够满足上述所有要 
 求。FastConnect 由用于 PROFINET 网络的电缆、连接器和封装   工具组成，是一种符合标准且适用于工业的布线系统。由于只需 使用单一工具，并且易于安装，所以能大大缩短终端设备的连接 耗时。同时，彩色编码的使用能够避免出现安装错误。铜芯电缆 和玻璃光纤都可以在现场很方便的组装。 快速更换设备 PROFINET 设备是通过硬件配置时的设备名来进行识别的。 因设备损坏而需将其更换时，可由 IO 控制器通过拓扑信息识别 
 新设备，并自动为其名称。因此，在更换设备时*使用工 程工具。 即便是在对整套设备进行调试时，也可以采用此机制。它能 加快设备调试速度，尤其是对于批量的机械设备。 坚固耐用 自动化网络必须尽可能抵御外部干扰源。通过使用交换式以太网 可防止网络中一个部分的故障影响整个工厂网络。对于较易受到 射频干扰的区域，PROFINET 允许使用光纤。 性能 产品产量与质量决定了是否能在市场上取得成功。因此， 的运动控制、动态驱动、高速控制系统以及起决定作用的设备 同步是生产的关键因素。它们能够在保持高速生产的同时 提高产品质量。 速度和精度 快速运动控制应用需要且确定性的数据交换。这可以通过基 于等时同步实时的驱动控制来实现。 PROFINET 支持 IRT 和等时模式，因此可实现高速和确定性的通   信。即使在并行 TCP/IP 通信时，一个系统（输入、网络、CPU  处理和输出）的不同循环也可实现同步。PROFINET 的周期时间 较短，可为机器和工厂带来更高的生产率，同时还能确保产品质 量和高精度。 标准化的 PROFIdrive 驱动设备行规使不同供应商的 CPU 和驱动 
   设备之间能够进行通信。

SS2 功能可实现电机的快速安全停机，并在达到静止状态后激活 SOS 功能。 作用 SS2 功能可按照 EN 60204-1 停机类别 2 的相关要求，实现驱动 器的安全停机。选择 SS2 功能后，驱动器将自发沿快速停机斜坡 完成制动。与 SS1 不同，驱动器制动后，自动转速控制系统保持 工作，也就是说，电机可以提供保持零速所需的满转矩。停止期 间仍保持安全（SOS – 安全操作停止功能）。
应用 和 SS1 相似，SS2 可实现快速的驱动制动。但此时电机电源并 未切断，而是通过闭环控制防止其脱离静止状态（即使是在受到 外力影响的情形下），例如 SS2 可应用在加工机械或机床上。
客户受益 SS2 功能可实现轴的快速停止。由于闭环控制持续生效，取消安 全功能后*回参考点即可恢复生产。这样一来可缩短停机时间 和准备时间，并提升生产能力。
Safe Operating Stop (SOS) = 安全运行停止 使用 SOS 功能时，停止的电机由驱动控制系统控制保持在原位， 并由驱动器控制系统对其进行。 作用 SOS 功能的作用是安全停止。此时驱动器控制系统保持运 转。因此，电机可提供满转矩，以保持在当前位置。将对实际位 置进行可靠。与安全功能 SS1 和 SS2 不同，速度设定值不 会自动受驱动器影响。激活 SOS 后，上级控制系统必须在设定 的时间内使驱动停机，之后保持位置设定值。
应用 SOS 功能适用于特定工序中需要将机械或机械零件保持在静止状 态，但同时又需要驱动提供保持转矩的各种情形。其可确保驱动 在反向转矩下仍能保持在当前位置。与 SS1 和 SS2 不同，此时驱 动不会自动减速制动，而是由上级控制系统在可设定的等待时间 内将相关轴组减速。这样可防止机械或产品受损。SOS 可应用在 （例如）卷取机、（纸品、胶片、薄膜等材料的）加工印刷设 备、包装设备或机床上。
客户受益 即使存在任何反向作用力，*任何机械组件也可使轴保持在原 位。由于切换时间短，且驱动器控制器始终保持运转，从而使准 备时间和停机时间减少。退出 SOS 功能后，轴不需要重新校准。 取消 SOS 功能后立即可以重新运行轴。
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