西门子变频器6SL3210-1KE27-0AB1技术支持

变频器通过生效的 SSM 功能监控电机转速。变频器报告转速是否低于限值。
前提条件
机器制造商已经根据 EN ISO 1050 “机器安全 - 风险评估准则”对机器或设备进行了风险评估。
风险评估的结果必须表明，允许使用安全功能 SSM。
功能说明
表格 3-10 SSM 的工作原理
Safe Speed Monitoring (SSM) 包含 包含 SSM 的变频器标准功能 的变频器标准功能
1. SSM 功能无法通过外部控制信号选择或撤销，而是在
进行相应的设置时设为始终生效。
---
2. 变频器对电机转速与设置的限值进行对比。
3. 如果转速低于限值，变频器会通过一个故障安全数字
量输出或 PROFIsafe 报告“转速低于限值”。
图 3-9 SSM 的工作原理
安全功能 SSM 具有统一的标准
描述
3.7 安全功能的工作原理一览
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44 功能手册, 09/2020, FW V4.7 SP13, A5E34261271C AG
安全功能 SSM 是在 IEC/EN 61800-5-2 中定义的：
“安全功能 SSM 可提供一个安全输出信号，显示电机转速是否在规定的极限值以下。”
⇒ 变频器功能 SSM 符合 IEC/EN 61800-5-2。
示例
示例 解决办法
确保只有在低于规定转速时才加
注离心机。
变频器会对离心机的转速进行安全监控并通过 PROFIsafe
使用状态位“转速低于限值”来使能过程链中的后续动作。
3.7.7 紧急停机和紧急中断
概述
在机器或设备上需要区分“紧急停机”和“紧急中断”。安全功能 STO 和 SS1 仅适用于实现
“紧急中断”。
功能说明
EN 60204‑1 中对“紧急停机”和“紧急中断”的定义如下：
• “紧急停机”和“紧急中断”是紧急情况下的处理动作。
• “紧急停机”和“紧急中断”用于降低机器或设备中的不同风险：
– “紧急停机”可降低电击风险。
– “紧急中断”可降低意外运动风险。
• “紧急中断”分为三种停止类别 0、1 和 2。
描述

本公司*销售西门子PLC,200，300，400，1200，西门子PLC附件，西门子电机，西门子人机界面，西门子变频器，西门子数控伺服，西门子总线电缆现货供应，*咨询系列产品，折扣低，货期准时，并且备有大量库存.长期有效

2、逻辑控制模块 LOGO！

3.7 安全功能的工作原理一览
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表格 3-11 “紧急停机”和“紧急中断”的区别
动作： 紧急停机 紧急中断 紧急中断
EN 60204‑1 的停止类别 0 EN 60204‑1 的停止类别 1
风险：
电击 意外运动 运动
降低风险的措
施：
切断电压
*或部分断开危险电压。
避免运动
避免危险运动
停止轴运动
停止危险运动，阻止电机重
启。
常规解决方案： 关闭电源： 关闭驱动的电源：
0
0
使电机制动并关闭驱动的电
源。
带集成安全功能
STO 或 SS1 的解
决方案：
STO 和 SS1 功能不适用于
关闭电源。
选择 STO： 选择 SS1
可以额外关闭变频器的电源。但不强制要求将切断电压作为降
低风险的措施。
描述
3.7 安全功能的工作原理一览
Safety Integrated - SINAMICS G110M、G115D, G120、G120C 和 G120D
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安装 4
4.1 关于本章
本章节涉及哪些内容？
为您解答以下问题：
• 安装变频器时，有哪些值得推荐的顺序？
• 有哪些方法可以通过 PROFIsafe 将变频器连接至上级控制器？
• PROFIsafe 控制字和状态字的各个位有哪些含义？
• 如何连接变频器的故障安全数字量输入和数字量输出？
• 在开关柜内部和外部布线有哪些区别?
• 如何连接用来监控变频器的电机抱闸？
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4.2 带有安全功能的变频器的安装顺序
下图显示的是集成了安全功能的变频器的安装步骤。个别步骤的相关说明可参见其他手册。
步骤
按如下步骤安装变频器：
1. 如果使用上级控制器 (PLC)，请先创建控制程序。
2. 安装变频器。
⇒ 变频器操作说明
3. 将变频器连接到电源上并对变频器的标准输入和输出进行接线。
⇒ 变频器操作说明
4. 给故障安全数字量输入和数字量输出布线。
通过故障安全数字量输入控制 (页 60)
分析故障安全数字量输出 (页 111)
您已完成变频器的安装。
❒
安装
4.2 带有安全功能的变频器的安装顺序
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48 功能手册, 09/2020, FW V4.7 SP13, A5E34261271C AG
4.3 通过 通过 PROFIsafe 连接 连接
4.3.1 PROFIsafe 连接一览 连接一览
PROFIsafe 通讯
图 4-1 F-CPU 和变频器之间的 PROFIsafe 通讯，例如：通过 PROFINET
必须通过 PROFIBUS 或 PROFINET 将变频器与中央安全控制器 (F-CPU) 连接在一起，以进行
PROFIsafe 通讯。

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230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等

图 4-2 共享设备可与所有变频器配套使用
安装
4.3 通过 PROFIsafe 连接
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PROFINET 功能“共享设备”可使两个控制器访问同一个 PROFINET IO 设备，例如：一个
SIMATIC ET 200 I/O 系统或一台变频器。“共享设备”的典型应用是设备中的标准 CPU 和 F-
CPU 分别作为独立控制器使用：
• 故障安全控制器 (F-CPU) 用于控制变频器或 SIMATIC ET 200 I/O 系统中的安全功能。
• 标准控制器用于传送所有其他信号。通过故障安全数字量输入控制
4.4.1 一览
变频器出厂时没有为内置的安全功能故障安全数字量输入。只有在调试变频器时您才可
以确定是将数字量输入 DI 4 和 DI 5 用于标准功能还是将这两个输入组成一个故障安全数字
量输入。
故障安全数字量输入的
表格 4-12 SINAMICS G120C
端子排 数字量输入 故障安全数字量输入
16 DI 4 F-DI 0
17 DI 5
表格 4-13 SINAMICS G120，配备控制单元 CU240E‑2、CU240E‑2 DP 或 CU240E-2 PN
控制单元上的端子排
端子 数字量输入 故障安全数字量输入
16 DI 4 F-DI 0
17 DI 5
安装
4.4 通过故障安全数字量输入控制
Safety Integrated - SINAMICS G110M、G115D, G120、G120C 和 G120D
60 功能手册, 09/2020, FW V4.7 SP13, A5E34261271C AG
表格 4-14 SINAMICS G120 配备控制单元
CU240E‑2 F、CU240E‑2 DP‑F 或 CU240E-2 PN‑F、
CU250S-2、CU250S-2 CAN、CU250S-2 DP 或 CU250S-2 PN
控制单元上的端子排
端子 数字量输入 故障安全数字量输入
基本安全功能 基本安全功能 扩展安全功能
5 DI 0 --- F-DI 0
6 DI 1
7 DI 2 F-DI 1
8 DI 3
16 DI 4 F-DI 0 F-DI 2
17 DI 5
表格 4-15 SINAMICS G120 配备功率模块 PM240-2 和 PM240P-2
功率模块 功率模块 PM240‑2 FSD … FSF 和 PM240P‑2 FSD … FSF 上的故障 上的故障
安全数字量输入
STO_A
STO_B
表格 4-16 SINAMICS G120D 配备控制单元 CU240D‑2 DP 和 CU240D‑2 PN
连接器号 连接器号+引脚号 引脚号 数字量输入 故障安全数字量输入
X09.4 DI 4 F-DI 0
X09.2 DI 5
安装
4.4 通过故障安全数字量输入控制
Safety Integrated - SINAMICS G110M、G115D, G120、G120C 和 G120D
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表格 4-17 SINAMICS G110M, SINAMICS G115D
连接器号 连接器号+引脚号 引脚号 数字量输入 故障安全数字量输入
X08.4 DI 2 F-DI 0

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变频器,

PLC工作状态一目了然安装便捷,支持导轨式和螺钉式安装所有模块的输入输出端子可拆卸集成以太网口,程插针式连接,模块序下载、设备组网连接更加紧密通用 Micro sD卡支持程序下载和信号板扩展实现*化PLC固件更新配置,同时不占用电控西门子高速芯片配备超级电容,掉电基本指令执行时间可情况下,依然能保证时钟正常工作
X08.2 DI 3
表格 4-18 SINAMICS G120D 配备控制单元
CU240D‑2 DP‑F、CU240D‑2 PN‑F、CU240D‑2 PN‑F PP 和 CU240D‑2 PN‑F FO，
CU250D‑2 DP‑F、CU250D‑2 PN‑F、CU250D‑2 PN‑F PP 和 CU250D‑2 PN‑F FO
连接器号 连接器号+引脚 引脚
号
数字量输入 故障安全数字量输入
基本安全功能 基本安全功能 扩展安全功能
X07.4 DI 0 - F-DI 0
X07.2 DI 1
X08.4 DI 2 F-DI 1
X08.2 DI 3
X09.4 DI 4 F-DI 0 F-DI 2
X09.2 DI 5
诸如传感器开关状态之类的安全信号必须双路连到一个故障安全数字量输入上。变频器分析
这两条信号分路上的信号。
4.4.2 故障安全数字量输入
需要一个故障安全数字量输入才能通过变频器端子排激活安全功能。
在特定的端子排缺省设置（例如：缺省设置 2）下，变频器
会将两个数字量输入组成一个故障安全数字量输入 FDI 0。
安装
4.4 通过故障安全数字量输入控制
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允许连接哪些设备？
故障安全数字量输入上可以连接下列设备：
• 连接安全传感器，例如：急停指令装置或光帘。
• 连接预处理的设备，如：安全控制器或安全开关设备。
信号状态
变频器的故障安全数字量输入会等待带有相同状态的信号：
• 高位信号：安全功能已撤销。
• 低位信号：安全功能已选中。
安装
4.4 通过故障安全数字量输入控制
Safety Integrated - SINAMICS G110M、G115D, G120、G120C 和 G120D
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连接源型和漏型故障安全数字量输出
根据变频器，可将以下故障安全数字量输出和一个故障安全数字量输入连接在一起。
表格 4-19 连接源型和漏型故障安全数字量输出
SINAMICS G120
SINAMICS G120C
故障检测
变频器会比较故障安全数字量输入上的两个信号。变频器因此可检测出以下故障，例如：
• 断线

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技术数据
• 传感器失效
变频器无法检测出以下故障：
• 两条电缆短接
• 信号电缆和 24V 电源之间短路
安装
4.4 通过故障安全数字量输入控制
Safety Integrated - SINAMICS G110M、G115D, G120、G120C 和 G120D
64 功能手册, 09/2020, FW V4.7 SP13, A5E34261271C AG
避免交接和短路的特殊措施
长距离布线时，例如：在相隔较远的控制柜之间布线，电缆损坏的风险会增大。电缆损坏时，
会存在并行敷设的带电电缆短接的风险。电缆短接可导致安全信号的传输中断。
为避免交接和短路，必须通过隔开电缆或使用钢管敷设的方式对传感器与变频器之间的电缆
加以保护。
明暗测试
变频器在其故障安全数字量输入上通过一个可调软件滤波器进行明暗测试对信号切换进行滤
波。
4.4.3 符合 符合 SIL 2 和 PL d 的布线示例 的布线示例
下面将为您举例说明故障安全数字量输入的接线方式，它符合 EN 13849-1 的 PL d 级和 IEC
61508 的 SIL 2 级。
为缩小示例范围，并非每个接线示例中都列出了 SINAMICS 变频器的所有型号。
如果在一个示例中相互连接了两个或多个变频器端子，则必须直接在端子上使用尽可能短的
电桥。