西门子ET200Pro 故障安全型变频器调试指南.docx

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1、ET200Pro故障安全型变频器调试指南ET200Pro F-FC Safety Function CommissioningGetting StartedEdition （2009 年 06 月）摘 要本文主要介绍了 ET200Pro F-FC的安装和调试的方法。关键词ET200Pro F-FC,故障安全，变频器，F-RSM, F-SwitchKey Words ET200Pro F-FC, Failsafe, Frequency converter, F-RSM, F-Switch目 录1, ET200Pro故障安全系统介绍42, ET200Pro F-FC的调试方法62.1 Step7

2、的组态62.2 F-FC的调试82.3 F-RSM的调试12附录一推荐网址16ET200Pro系列产品做为西门子分布式。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-DIZF- DC)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。1, ET200Pro故障安全系统介绍与ET200S系统类似，ET200Pro也提供了全系列的故障安全模板。1)故障安全型输入/输出模板(F-DVF-DO)

3、ET200Pro的故障安全型输入/输出的模板的使用与ET200M, ET200S等分布式IO 的安全模板使用方法相同。2)电机启动器(MotOrStarter)ET200Pro的电机启动器模板(MOtorStarter)中，提供了一些特殊的模板，比如F- RSMfO ASM-400,电机启动器模板(MotOrStarter)如果配合F-RSM和ASM-400使 用可以达到SIL3(Cat4)的安全等级(图1) .Safety localmaintenance Disconnecting InterfaceisolatingmoduleDSe,modulemodule400 VStandardn

4、p OuJ 6uue-je图1故障安全型电机启动器(MOtorStarter)系统配置(Cat.4)具体配置列表请参照手册：SIMATIC ET 200pro Motor starters3)故障安全型变频器(F-FC)ET200Pro F-FC是一款嵌入在ET200Pro系统中的紧凑型的故障安全型变频器。工作电 压为3 AC 400V 5060Hz,连接3相交流电机，最大1.1 KW,温度允许的情况下，可以连接 1.5KW电机。该变频器可以通过PROFIBUS/PROFINET的接口模板进行连接调试，也可以使用光纤 转串口的电缆进行连接。ET200Pro变频器需要与前面提到的电机启动模块中的

5、特殊模块一起使用来对其关断信 号进行评估，因而系统中需要F-SW血h或F-RSM (图2)。图2故障安全变频器与F-RSM的配置其中主要的模板包括：接口模板可以连接变频器模板的接口模板包括：1) IM154-4 PN HFCu V6.0 (6ES7 154-4AB10-OABO)2) IM154-2 DP HF (6ES7 154-2AA00-0AB0)F-RSM 或者 F-SWITCH故障安全型变频器(F-FC)终端模块2, ET200Pro F-FC的调试方法ET200ProF-FC的组态可以通过Step7软件来实现。但变频器模板的调试工具需要用到DriveES （或者Starter、Mo

6、tionScout）等软件。如果系统中使用了 F-Switch,则需要MotorStarter ES软件来设置相关Switch的参数。2.1 Step7的组态（1）新建一个S7 300站，这里选择CPU317F-2PN/DP做为F主机，IMI54-4 PNHFeUV6.0做为F设备。（图3）国 HW Config - SIMATIC 300(1) (Configuration) - ET200ProF Station Edit Insert PLC View Options Window Help口今3SI崛昌电 曲曲的口腿4?图3新建S7 300站硬件组态中，添加F-RSM；由于ET200P

7、ro F-FC没有PrOfiSafe报文，因而只能添加标 准报文 F-FC 1.11.5KW Standard telegram1。（图 4）SlotU ModuleOrder numberI addressQ addressDiagnostic addressS !M154-4PN6ES7 154-4ABlooABO8184.(M154-4PN8183.X2fPoitl8186,X2i-Poft28185,1PM-EDC24V87872.F-RSM16A3RK1 3040HS007AA00.0.0.73F-FC 1.11.5kW; Stands6SL3 2350TE211SB0256 .25

8、9256.259图4添加硬件分别双击两个模板，打开属性框，将诊断选项使能。（2）双击CPU,设置CPU的参数。选择F参数，为故障安全程序设置密码（图5）,防止有未经授权的人修改F程序。图5设置F程序的密码选择“Protection，设定CPU程序的访问保护密码，同时将“CPU contains safety PrOgrarTr激活（图 6）。图6保护选项保存编译后，我们可以看到在Step7的BIoCk下，出现了一些相关F系统的功能块，但 由于ET200Pro F-FC没有Profisafe的报文，因而这里实际上并没有关于ET200Pro F-FC的 F 系统块，这也是 ET200Pro F-F

9、C - ET200S F-FC K G12OFs S120F 的不同之处，因而 ET200Pro F-FC的安全功能是通过F-RSM或F-Switch来实现的。至于如何建立Step7的F程序，这里不再详细介绍，请参考相关手册。2.2 FFC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”。_5kW_Standar_.ET20c Simotion scout - et200Pof - Project Edit Insert Target system ViewOptio

10、nsdh eg LJ固忌IEalI研前Window HelpI回|凶狗信3IETZOOProFCreate new device Insert single drive unit LIBRARIESMONITORF FC 1_1 1 5kW.Standar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-FCo(2) 选择“上载”，将系统配置自动上传到PGa1 *|而同”阐， Jiri I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

11、个选项只有在“在线”的模式下才可以操作。B F_FC_1 _1 _1 _5kW_Standar_E ET200Pro蚩 Drive navigator ConfigurationSSetpoint channel田Open-loop/closed-loop controlBFunctions Shutdown functions BrakeControI Safety Integrated Hyingre蛀aH:1 Free modules Deceleration ramp Automatic restart图9选择安全功能设置(3) 打开设定界面，可以看到ET200ProF-FC提供3种安

12、全功能:ST0、SS1 和 SLSo在 ET200ProFFC 的内部，有两条 F 功能总线“Safety busbar G1” 和“Safetybusbar 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(FO),故这里只选择了SafetybusbarGT的SLS(FO) O如果系统中使用了 F-Switch,则可以设置两个安全功能回路。Change se(tngsSole busbar GlSafe bu&bar G2-I STO IFOJ-I SSlIFO)I SLS (FO)STO )-I SSI F-I SLS(F

13、1)Ret orac(y SdbngDkgrxwlic d the 划砌 frMom Saety Imcbon atcrsO STO clrveO SS1 ac6veO SlS selected O SLS ac6veO Shadow paths rere S教Ag3图10选择安全功能STO：一BvatedLeaving the STOShUtdOWn paths require testing_| Pulse enable immedia(e wi(h the ON commandT est period for shutdown paths - fa- hPulse enableOSTO

14、active(4) 分别设定安全功能的参数 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)、Safe torque Ott (STO) Safe stop 1 (SS1) SafetjMrnited speed (SLS) of the shutdown nek when leaving STOHDeIay of the pulse enable through test of the shutdown paths wh ON commandRemaining time Unti expiry of the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SSl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STOo、Enables Safe torque off (STO) Safe stop 1 (SS1) ： Safety-limited speed (SLS)图12SS1的参数设置界面StandStiI