西门子G130变频器上STO和SS1的控制方式

发布时间：2019-08-24 来源：众智博远

标配的安全功能STO和SS1可通过控制单元和功率模块控制。

提示

设备的接线请参见随设备发货的接线图。

提示

在使用安全功能前必须首先通过参数激活它。必须执行验收测试，并填写验收报告。

功率模块可以控制以下 Safety Integrated 基本功能（定义依据 DIN EN 61800‑5‑2）：

Safe Torque Off (STO)
Safe Stop 1 (SS1，时间受控)

提示

从 SINAMICS 组件（控制单元和功率模块）的 Safety Integrated 输入端子开始，组件内部集成的安全功能满足标准 EN°61800-5-2、EN°60204-1、DIN°EN°ISO 13849‑-1 （原 EN954-1）3 类 PL d 等级以及 IEC 61508 SIL2 等级的要求。

此外 SINAMICS 安全功能通常经过独立机构认证。您可从当地的西门子办事处获取已经过认证的组件的列表。

工作原理

集成安全功能的第一条断路路径由控制单元上的数字量输入控制。此时可使用数字量输入 DI 0 至 DI 7、DI 16、DI 17、DI 20 和 DI 21。

而第二条关机回路由功率模块中控制接口模块(CIM)上的端子(-X41:1, -X42:2) 控制。

两条回路中的安全功能必须同时选中或撤销。此时，您可以通过参数来调整机械开关动作产生的延时。如 p9650 可以设置公差时间，即在该时间段内两个监控通道内的安全功能可视为同时选中或同时撤销。

控制单元和功率模块 CIM 安全功能的选择必须在两个通道中执行。作为操作元件应使用符合 ISO 13850/ EN 418、能够按照 IEC 60947-5-1 的要求强制打开的开关，或使用认证的安全控制装置。

警告

因操作元件选择不当而出现安全问题会引起生命危险

操作元件选择不当可引发安全问题，进而造成人员重伤或死亡。

选择正确的操作元件，以确保设备满足相关标准的要求，即达到 DIN EN ISO 13849-1（原 EN 954-1）的 3 类 PL d 等级或 DIN EN 61508 SIL2 等级。

功率模块 CIM 上的端子台 –X41

列表: 功率模块 CIM 上的端子台 –X41

端子	功能	技术数据
-X41:2	EP +24 V（使能脉冲）	输入电压：DC 24 V (20.4 ... 28.8 V) 电流消耗：10 mA
-X41:1	EP M1（使能脉冲）	输入电压：DC 24 V (20.4 ... 28.8 V) 电流消耗：10 mA

控制单元 CU320-2 上的端子台 –X122

列表: 控制单元 CU320-2 上的端子台 –X122

	端子	名称 ¹⁾	技术数据
	1	DI 0	电压：DC -30 ... +30 V 典型电流消耗：24 V 时为 9 mA 电位隔离：参考电位为端子 M1 电平（包括波纹度）高电平：15 ... 30 V 低电平：-30 … +5 V 输入延时（典型值）： 0 → 1：50 μs 1 → 0：150 μs
	2	DI 1
	3	DI 2
	4	DI 3
	5	DI 16
	6	DI 17
	7	M1	端子 1 ... 6 的参考电位
	8	M	接地
	9	DI/DO 8	作为输入：电压：DC -30 ... +30 V 典型电流消耗：24 V 时为 9 mA 电平（包括波纹度）高电平：15 ... 30 V 低电平：-30 … +5 V DI/DO 8、9、10 和 11 为“快速输入”²⁾输入延时（典型值） “0” → “1”时：5 μs 1 → 0：50 μs 作为输出：电压：DC 24 V 最大每个输出的最大负载电流：500 mA 持续短路保护输出延时（典型值/最大值）³⁾： 0 → 1：150 μs / 400 μs 在“1” → “0”时:75 μs / 100 μs 开关频率：阻性负载下：最大 100 Hz 感性负载下：最大 0.5 Hz 灯负载下：最大 10 Hz 最大灯负载下：5 W
	10	DI/DO 9
	11	M
	12	DI/DO 10
	13	DI/DO 11
	14	M
最大可连接横截面：1.5 mm²

¹⁾ DI:数字量输入；DI/DO：双向数字量输入/输出；M：电子地；M1：参考地²⁾快速输入可用作测头输入或用作等效零脉冲的输入³⁾延时针对的是：V_cc = 24 V；负载 = 48 Ω；高电平("1") = 90 % V_out；低电平("0") = 10 % V_out

提示

未占用的输入视为低电平。

必须连接端子 M1，数字量输入才能工作。

为此，可以：

引入数字量输入的参考地或者
将一根跳线连接到端子 M。

数字量输入的电位隔离因此被取消。

提示

如果 24V 电源出现短暂中断，那么在此期间数字量输出端的连接将会失效。

控制单元 CU320-2 上的端子台 –X132

列表: 控制单元 CU320-2 上的端子台 –X132

	端子	名称 ¹⁾	技术数据
	1	DI 4	电压：DC -30 ... +30 V 典型电流消耗：24 V 时为 9 mA 电位隔离：参考电位为端子 M2 电平（包括波纹度）高电平：15 ... 30 V 低电平：-30 … +5 V 输入延时（典型值）： 0 → 1：50 μs 1 → 0：150 μs
	2	DI 5
	3	DI 6
	4	DI 7
	5	DI 20
	6	DI 21
	7	M2	端子 1 ... 6 的参考电位
	8	M	接地
	9	DI/DO 12	作为输入：电压：DC -30 ... +30 V 典型电流消耗：24 V 时为 9 mA 电平（包括波纹度）高电平：15 ... 30 V 低电平：-30 … +5 V DI/DO 12、13、14 和 15 为“快速输入”²⁾ 输入延时（典型值） 0 → 1：5 μs 1 → 0：50 μs 作为输出：电压：DC 24 V 最大每个输出的最大负载电流：500 mA 持续短路保护输出延时（典型值/最大值）³⁾： 0 → 1：150 μs / 400 μs 在“1” → “0”时:75 μs / 100 μs 开关频率：阻性负载下：最大 100 Hz 感性负载下：最大 0.5 Hz 灯负载下：最大 10 Hz 最大灯负载下：5 W
	10	DI/DO 13
	11	M
	12	DI/DO 14
	13	DI/DO 15
	14	M
最大可连接横截面：1.5 mm²

¹⁾ DI:数字量输入；DI/DO：双向数字量输入/输出；M：电子地；M2：参考地²⁾快速输入可用作测头输入或用作等效零脉冲的输入³⁾延时针对的是：V_cc = 24 V；负载 = 48 Ω；高电平("1") = 90 % V_out；低电平("0") = 10 % V_out

提示

未占用的输入视为低电平。

必须连接端子 M2，数字量输入才能工作。

为此，可以：

引入数字量输入的参考地或者
将一根跳线连接到端子 M。

数字量输入的电位隔离因此被取消。

提示

如果 24V 电源出现短暂中断，那么在此期间数字量输出端的连接将会失效。

接线

控制电缆要固定布线，例如：放置在线槽内或用电缆夹固定。

信号电缆和动力电缆应分开走线。

控制电缆的屏蔽层在进入控制柜后应立即大面积接地。

布置控制柜外的电缆时，应防止电缆绊倒人员（比如根据 IEC 60204-1 进行布线）。

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