摘要:ET200Pro系列产品做为西门子分布式IO系列产品中的一种,具有最高IP67的防护等级,成为特殊行业应用的主要产品之一。同时,ET200Pro还提供了故障安全模板:F-DI/F-DO以及电机启动器(MotorStarter)、故障安全型变频器(F-FC)等,
ET200Pro系列产品做为西门子分布式IO系列产品中的一种,具有最高IP67的防护等级,成为特殊行业应用的主要产品之一。同时,ET200Pro还提供了故障安全模板:F-DI/F-DO以及电机启动器(MotorStarter)、故障安全型变频器(F-FC)等,满足了行业中的故障安全应用的需求。本文将主要介绍ET200Pro故障安全型变频器的调试和使用的方法。
- 02 ET200Pro F-FC的调试方法 -
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。
(1) 双击打开调试界面,选择“在线”。
图7 选择在线连接到F-FC
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。
图8 上传参数
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。
图9 选择安全功能设置
(3) 打开设定界面,可以看到ET200Pro F-FC提供3种安全功能:
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
(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)
图11 STO的参数设置界面
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。
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,并最终进入STO。
图12 SS1的参数设置界面
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。
Tr:停车时间设定;
Tv: 延时监控时间。超出该设定值,变频器进入故障状态,同时马上进入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。
图13 SLS的参数设置界面
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。
图14 参数修改和生效
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。
图15 ET200Pro F-FC与F-RSM/F-Switch的配置原理图
(1)F-RSM的连线
图16 F-RSM组件
其内部原理图为:
图17 F-RSM的原理图
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。
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。
a.IN1可以连接一个单通道或者双通道的“急停”信号,其端子接线方式为:
图18 IN1的连接
b.“Start”信号的接线方式:c. “OUT”信号的接线:
图19 启动信号的连接
图20 输出信号的连接
单通道以及双通道的选择,自动启动与手动启动的选择是通过切换开关实现的:
图21 选择开关的模式设置
(2) 激活安全功能
当急停信号为“1”时,系统正常工作,此时“F0”状态为“1”。当急停被按下时,表示系统运行出现危险状况,应当启动相应的安全功能,此时“F0”变为“0”,此时,应通过busbar将F0信号传送至F-FC,变频器激活相应的安全功能。
注意:系统中的F-RSM的供电是通过电源端子提供的,因而在连接接口模板的电源端子时,应当连接两路电源(DC 24V),否则F-RSM内部的3TK2841处于失电状态,从其运行灯的状态可以判断该路电源是否有连接(图22)。
图22 电源的连接
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来源:西门子工业支持中心一点号