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SINUMERIK
Safety Integrated plus
Inbetriebnahmehandbuch
Ausgabe
01/2018

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Inhaltszusammenfassung für Siemens SINUMERIK 840D sl Safety Integrated plus

  • Seite 1 SINUMERIK Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch Ausgabe 01/2018...
  • Seite 3 Vorwort Grundlegende Sicherheitshinweise Einleitung SINUMERIK Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus SINUMERIK 840D sl Safety Integrated plus Sicherheitsprogramm der F- Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen Inbetriebnahmehandbuch Ansteuerung antriebsintegrierter Sicherheitsfunktionen Inbetriebnahme und Projektierung Umstieg von Safety Integrated (SPL) Diagnose Abnahme der Anlage Komponententausch (Software/Hardware) Datenbeschreibungen Gültig für: CNC-Software V4.8 SP2...
  • Seite 4 Dokumentationen müssen beachtet werden. Marken Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann. Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft.
  • Seite 5 Maschinendokumentation anpassen. Training Unter folgender Adresse http://www.siemens.de/sitrain finden Sie Informationen zu SITRAIN - dem Training von Siemens für Produkte, Systeme und Lösungen der Antriebs- und Automatisierungstechnik. FAQs Frequently Asked Questions finden Sie in den Service&Support-Seiten unter Produkt Support: https://support.industry.siemens.com/cs/de/de/ps/faq.
  • Seite 6 Detailinformationen zu allen Typen des Produkts und kann auch nicht jeden denkbaren Fall der Aufstellung, des Betriebes und der Instandhaltung berücksichtigen. Technical Support Landesspezifische Telefonnummern für technische Beratung finden Sie im Internet unter folgendem Link: http://www.siemens.com/automation/service&support Schreibweisen In dieser Dokumentation gelten folgende Schreibweisen und Abkürzungen: Synonym verwendete Begriffe In der vorliegenden Dokumentation werden die Begriffe "Sicherheitstechnik"...
  • Seite 7 Vorwort Begriff Control Unit Hinweis Begriff "Control Unit" in dieser Dokumentation Im Umfeld von Safety Integrated plus und in dieser Dokumentation bezeichnet der Begriff "Control Unit" die SINUMERIK NCU. Schreibweisen bei SINAMICS Parametern (Beispiele): ● p0918 Einstellparameter 918 ● r1024 Beobachtungsparameter 1024 ●...
  • Seite 8 Vorwort Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 9 Inhaltsverzeichnis Vorwort.................................3 Grundlegende Sicherheitshinweise......................15 Allgemeine Sicherheitshinweise.....................15 Geräteschaden durch elektrische Felder oder elektrostatische Entladung......19 Gewährleistung und Haftung für Applikationsbeispiele............20 Industrial Security........................21 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems)...........22 Einleitung..............................25 Zweck der Dokumentation.....................25 Erforderliche Grundkenntnisse....................27 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus..................29 Einführung..........................29 Sicherheitsfunktionen der F-PLC...................30 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen................31 Approbationen........................34 Sicherheitsrelevante Verarbeitung durch NCU-Komponenten..........35...
  • Seite 10 Inhaltsverzeichnis Einschränkungen in den Programmiersprachen FUP/KOP...........60 Anweisungen für das Sicherheitsprogramm................66 F-Ablaufgruppen........................68 4.7.1 Übersicht und Regeln zum Programmieren................68 4.7.2 F-Global-DB...........................73 F-Bausteine anlegen......................74 Bibliotheken nutzen........................76 4.10 Sicherheitsgerichtete Kommunikation..................77 4.11 Zugriff auf SI-Antriebe und F-Peripherie................78 4.12 Anlaufschutz programmieren....................80 4.13 Realisierung einer Anwenderquittierung................81 4.14 Datenaustausch zwischen Standard-Anwenderprogramm und Sicherheitsprogramm..82 4.14.1 Datentransfer vom Sicherheits- zum Standard-Anwenderprogramm........83...
  • Seite 11 Inhaltsverzeichnis 5.7.1.1 Anbindung an Bewegungsführung im NCK................129 5.7.1.2 Safely-Limited Speed mit Geber..................130 5.7.1.3 Safely-Limited Speed ohne Geber..................132 5.7.1.4 Safely-Limited Speed ohne Anwahl..................134 5.7.1.5 Funktionspläne und Parameter....................135 5.7.1.6 EPOS und sichere Sollgeschwindigkeitsbegrenzung............136 SSM.............................138 5.8.1 Details und Parametrierung....................138 5.8.1.1 Signalverlauf (mit Geber).....................140 5.8.1.2 Unterschiede im Betrieb ohne Geber...................140 5.8.1.3...
  • Seite 12 Inhaltsverzeichnis 5.16.1 Funktionspläne und Parameter....................185 5.17 Sichere Istwerterfassung......................186 5.17.1 Sichere Istwerterfassung mit Gebersystem_Parameter............192 5.17.2 Übersicht wichtiger Parameter.....................192 5.18 Sichere Getriebeumschaltung....................193 5.19 Zwangsdynamisierung......................198 5.19.1 Beispiele für den Zeitpunkt der Durchführung..............198 5.19.2 Möglichkeiten und Ansteuerung...................198 Ansteuerung antriebsintegrierter Sicherheitsfunktionen................201 Ansteuerungsmöglichkeiten....................201 Übersicht der Telegramme....................202 Übersicht: Prozessdaten in Telegrammen................203 Ansteuerung über PROFIsafe....................204 6.4.1...
  • Seite 13 Inhaltsverzeichnis 7.3.4 Zugriffschutz einrichten......................234 7.3.5 NOT-HALT parametrieren....................235 7.3.6 Anwenderquittierung zur globalen Wiedereingliederung realisieren........236 7.3.7 Meldungen zu antriebsintegrierten Sicherheitsfunktionen quittieren........238 7.3.8 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen abwählen............241 7.3.9 Zwangsdynamisierung (Teststopp) auslösen...............243 7.3.10 Verdrahtungstest programmieren..................243 Projektierung laden......................244 7.4.1 Projektierung in NCU laden....................244 7.4.2 Safety-Modus aus Projektierung übernehmen..............246 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren........247 7.5.1 Übersicht..........................247...
  • Seite 14 Inhaltsverzeichnis 8.2.4 Sichere Nocken........................301 8.2.5 Parametrierung von NOT-HALT...................301 Weitere Unterschiede bei der Inbetriebnahme..............303 8.3.1 Übersicht..........................303 8.3.2 Inbetriebnahme der F-Peripherie..................304 8.3.3 Parametrierung der Sicherheitsfunktionen................306 8.3.4 Fehlerreaktion und Quittierung bei F-Peripheriefehlern............309 8.3.5 Zugriff auf Status-/Steuerinformationen................312 Vorgehensweise beim Umstieg....................313 Diagnose..............................315 Übersicht..........................315 Wegweiser zur Diagnose.....................317 Systemalarme und Diagnosemasken zu F-PLC und F-Peripherie........319 Beschreibung der Diagnosemöglichkeiten................321 9.4.1...
  • Seite 15 Übersicht..........................380 12.3.2 $VA_STOPSI - Aktueller STOP...................380 12.3.3 $A_STOPESI - Aktueller STOP E..................380 12.4 Standard-Telegrammanfangsadressen................381 12.5 Telegrammaufbau und -daten....................386 12.5.1 SIEMENS Telegramm 903....................386 12.5.2 SIEMENS Telegramm 902....................387 12.5.3 SIEMENS Telegramm 901....................387 12.5.4 PROFIsafe Telegramm 30....................388 12.5.5 PROFIsafe Telegramm 31....................388 12.6 Prozessdaten........................389 12.6.1...
  • Seite 16 Inhaltsverzeichnis 12.6.2.6 S_SLS_LIMIT_A_ACTIVE: Aktiver SLS-Grenzwert..............399 12.6.2.7 S_CYCLE_COUNT: Zähler für den Safety-Takt..............400 12.6.2.8 S_XIST16: Aktueller Positionsistwert (16 Bit)..............400 12.6.2.9 S_XIST32: Aktueller Positionsistwert (32 Bit)..............400 12.6.2.10 S_ZSW_CAM1........................401 12.6.3 SIC/SCC (PROFIdrive)-Prozessdaten.................403 12.6.3.1 S_STW1B: Safety Control Channel-Steuerwort 1..............403 12.6.3.2 S_ZSW1B: SI Motion-/ Safety Info Channel-Zustandswort..........404 12.6.3.3 S_ZSW2B: Safety Info Channel-Zustandswort 2..............405 12.6.3.4...
  • Seite 17 Grundlegende Sicherheitshinweise Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Elektrischer Schlag und Lebensgefahr durch weitere Energiequellen Beim Berühren unter Spannung stehender Teile können Sie Tod oder schwere Verletzungen erleiden. ● Arbeiten Sie an elektrischen Geräten nur, wenn Sie dafür qualifiziert sind. ● Halten Sie bei allen Arbeiten die landesspezifischen Sicherheitsregeln ein. Generell gelten die folgenden Schritte zum Herstellen von Sicherheit: 1.
  • Seite 18 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.1 Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Elektrischer Schlag bei beschädigten Geräten Unsachgemäße Behandlung kann zur Beschädigung von Geräten führen. Bei beschädigten Geräten können gefährliche Spannungen am Gehäuse oder an freiliegenden Bauteilen anliegen, die bei Berührung zu schweren Verletzungen oder Tod führen können. ●...
  • Seite 19 Menschen gefährden oder Sachschäden verursachen. ● Wenn Sie den Komponenten näher als ca. 2 m kommen, schalten Sie Funkgeräte oder Mobiltelefone aus. ● Benutzen Sie die „SIEMENS Industry Online Support App“ nur am ausgeschalteten Gerät. WARNUNG Brand wegen unzureichender Lüftungsfreiräume Unzureichende Lüftungsfreiräume können zu Überhitzung von Komponenten und...
  • Seite 20 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.1 Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Fehlfunktionen der Maschine infolge fehlerhafter oder veränderter Parametrierung Durch fehlerhafte oder veränderte Parametrierung können Fehlfunktionen an Maschinen auftreten, die zu Körperverletzungen oder Tod führen können. ● Schützen Sie die Parametrierungen vor unbefugtem Zugriff. ● Beherrschen Sie mögliche Fehlfunktionen durch geeignete Maßnahmen, z. B. NOT-HALT oder NOT-AUS.
  • Seite 21 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.2 Geräteschaden durch elektrische Felder oder elektrostatische Entladung Geräteschaden durch elektrische Felder oder elektrostatische Entladung Elektrostatisch gefährdete Bauelemente (EGB) sind Einzelbauteile, integrierte Schaltungen, Baugruppen oder Geräte, die durch elektrostatische Felder oder elektrostatische Entladungen beschädigt werden können. ACHTUNG Geräteschaden durch elektrische Felder oder elektrostatische Entladung Elektrische Felder oder elektrostatische Entladung können Funktionsstörungen durch geschädigte Einzelbauteile, integrierte Schaltungen, Baugruppen oder Geräte verursachen.
  • Seite 22 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.3 Gewährleistung und Haftung für Applikationsbeispiele Gewährleistung und Haftung für Applikationsbeispiele Applikationsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten. Applikationsbeispiele stellen keine kundenspezifischen Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen Aufgabenstellungen. Sie sind für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen Produkte selbst verantwortlich.
  • Seite 23 Industrial Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Die Produkte und Lösungen von Siemens formen nur einen Bestandteil eines solchen Konzepts. Der Kunde ist dafür verantwortlich, unbefugten Zugriff auf seine Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke zu verhindern.
  • Seite 24 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.5 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Der Maschinenhersteller oder Anlagenerrichter muss bei der gemäß entsprechenden lokalen Vorschriften (z. B. EG‑Maschinenrichtlinie) durchzuführenden Beurteilung des Risikos seiner Maschine bzw. Anlage folgende von den Komponenten für Steuerung und Antrieb eines Antriebssystems ausgehende Restrisiken berücksichtigen: 1.
  • Seite 25 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.5 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Weitergehende Informationen zu den Restrisiken, die von den Komponenten eines Antriebssystems ausgehen, finden Sie in den zutreffenden Kapiteln der technischen Anwenderdokumentation. Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 26 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.5 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 27 Informationen zur Betriebsart SINUMERIK Safety Integrated (SPL) finden Sie in einer gesonderten Dokumentation: ● Funktionshandbuch SINUMERIK Safety Integrated (FBSIsl) (http:// support.automation.siemens.com/WW/view/de/28368678/133300) Die Informationen zur F-PLC, F-Peripherie, dem Sicherheitsprogramm bzw. SIMATIC Safety in diesem Handbuch dienen nur als Einstiegsinformationen und beschreiben die Besonderheiten bei SINUMERIK.
  • Seite 28 Die maßgebliche Quelle für alle Informationen zur funktionalen Sicherheit bezüglich Projektieren und Programmieren im TIA Portal ist die folgende Dokumentation: ● Programmier- und Bedienhandbuch SIMATIC Safety - Projektieren und Programmieren (https://support.industry.siemens.com/cs/products?search=SIMATIC %20Safety&dtp=Manual&pnid=24471) Dies gilt auch für den Fall von Diskrepanzen zwischen dem vorliegenden Handbuch und dem Handbuch zu SIMATIC STEP 7 Safety.
  • Seite 29 Einleitung 2.2 Erforderliche Grundkenntnisse Erforderliche Grundkenntnisse Zum Verständnis dieser Dokumentation werden allgemeine Kenntnisse auf dem Gebiet der Automatisierungstechnik vorausgesetzt. Außerdem sind Grundkenntnisse auf folgenden Gebieten erforderlich: ● fehlersichere Automatisierungssysteme ● Automatisierungssysteme S7-300 ● dezentrale Peripheriesysteme am PROFIBUS DP/PROFINET IO ● Totally Integrated Automation Portal, insbesondere: Hardware- und Netzwerkeditor –...
  • Seite 30 Einleitung 2.2 Erforderliche Grundkenntnisse Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 31 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus Einführung Die Sicherheitslösung SINUMERIK Safety Integrated plus (F-PLC) vereint verschiedene Sicherheitsfunktionen in der SINUMERIK 840D sl: ● Anbindung von F-Peripherie über die F-fähige PLC der SINUMERIK 840D sl – Programmierung von F-Bausteinen mit F-Logik über die Editoren für F-FUP oder F-KOP –...
  • Seite 32 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.2 Sicherheitsfunktionen der F-PLC Sicherheitsfunktionen der F-PLC Die Sicherheitsfunktionen der F-PLC werden schwerpunktmäßig in der Software realisiert. Die Sicherheitsfunktionen werden durch das F-System ausgeführt, um bei einem gefährlichen Ereignis die Anlage in einen sicheren Zustand zu bringen oder in einem sicheren Zustand zu halten.
  • Seite 33 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.3 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen SINUMERIK Safety Integrated plus unterstützt über den SINAMICS Integrated (als Subkomponente der NCU) die SINAMICS Safety Integrated Functions (Seite 87). Diese antriebsintegrierten Sicherheitsfunktionen können über sicherheitsgerichtete Ein-/ Ausgangssignale mit dem Prozess kommunizieren. Sie sind für jede einzelne Achse und Spindel realisierbar.
  • Seite 34 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.3 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen Safety Function Umfang Kurzbeschreibung Konfiguration über Safe Stop 2 (SS2) Extended Safe Stop 2 dient zum sicheren Abbremsen des Motors mit anschlie‐ SS2/SOS ßendem Übergang in den Zustand "Safe Operating Stop" (SOS). Da‐ mit kann ein Stillsetzen nach EN 60204-1 der Stop-Kategorie 2 reali‐...
  • Seite 35 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.3 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen SAM (Seite 273) SBR (Seite 276) SSM (Seite 280) SDI (Seite 283) SCA (Seite 284) SLP/SP (Seite 286) SBT (Seite 289) SLS (Seite 277) Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 36 ● Kategorie 3 nach DIN EN ISO 13849‑1 Darüber hinaus werden die Sicherheitsfunktionen des SINAMICS Integrated bzw. SINAMICS S120 in der Regel von unabhängigen Instituten zertifiziert. Eine Liste der jeweils aktuell bereits zertifizierten Komponenten ist auf Anfrage in Ihrer zuständigen Siemens-Niederlassung erhältlich. WARNUNG Das F-System SIMATIC Safety dient der Steuerung von Prozessen mit unmittelbar durch Abschaltung erreichbarem sicherem Zustand.
  • Seite 37 Ein‑ und Ausgaben (F‑Peripherie) enthalten. ● Antriebsautarke Sicherheitsfunktionen werden ebenfalls per PROFIsafe angesteuert: Die PROFIsafe-Telegramme (SIEMENS Telegramm 903) werden hierfür auf der DP Integrated-Schnittstelle von der PLC zum SINAMICS Integrated (DRIVE) übertragen. Zustands- und Steuerinformationen werden mit SIC/SCC (Safety Info Channel / Safety Control Channel) zwischen integrierten Subkomponenten der NCU (PLC, NCK und SINAMICS Integrated) übertragen.
  • Seite 38 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.5 Sicherheitsrelevante Verarbeitung durch NCU-Komponenten Details zur internen Verarbeitung sicherheitsgerichteter Kommunikation PROFINET/PROFIsafe PROFIBUS/PROFIsafe DRIVE-CLiQ Bild 3-1 Komponentendiagramm zur Verarbeitung sicherheitsrelevanter Informationen Tabelle 3-4 Subkomponenten der NCU F-PLC ● Verarbeitung von sicherheitsgerichteten internen und externen Signalen im sicherheitsgerichteten Anwenderprogramm (Sicherheitsprogramm) PROFIsafe-Host Siehe: Sicherheitsprogramm der F-PLC (Seite 51)
  • Seite 39 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.5 Sicherheitsrelevante Verarbeitung durch NCU-Komponenten ● Anzeige von sicherheitsgerichteten Meldungen/Alarmen aus dem NCK- Alarmpuffer ● Auslesen und Anzeigen von weiteren sicherheitsrelevanten Diagnoseinformationen direkt aus dem Antrieb ● Anzeige eines Safety-Löschsymbols bei anstehenden Safety-Meldungen Siehe: Diagnose (Seite 315) DRIVE (SINAMICS ●...
  • Seite 40 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.6 Hardware-Komponenten Hardware-Komponenten Übersicht Die Sicherheitslösung SINUMERIK Safety Integrated plus (F-PLC) stellt spezifische Anforderung an die einzusetzenden Hardware-Komponenten. Fehlersichere SIMATIC- und Standard-Peripherie für PROFIBUS DP (Seite 39) oder PROFINET IO (Seite 39) können Sie unabhängig vom verwendeten Umfang der Safety Functions einsetzen, wie von SIMATIC Safety bekannt.
  • Seite 41 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.6 Hardware-Komponenten 3.6.2 F-Peripherie für PROFIBUS DP Sie können folgende fehlersichere Komponenten in F‑Systemen SIMATIC Safety am PROFIBUS DP einsetzen: ● F‑CPUs mit DP‑Schnittstelle ● fehlersichere Ein‑/Ausgaben (F‑Peripherie), z. B.: – fehlersichere Signalbaugruppen S7‑300 in ET 200M –...
  • Seite 42 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.6 Hardware-Komponenten 3.6.4 Antriebskomponenten Welche Antriebstypen Sie einsetzen können, ist davon abhängig, ob ein sicherheitsgerichteter Geber verwendet wird und welcher Achstyp eingesetzt werden soll. Tabelle 3-6 Unterstützte Achstypen in Abhängigkeit vom Antriebstyp und Verwendung eines sicherheitsgerichteten Gebers Spindel Rundachse...
  • Seite 43 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.6 Hardware-Komponenten Welche antriebsautarken Sicherheitsfunktionen unterstützt werden, ist abhängig von den eingesetzten Antriebskomponenten (Antriebs- und Achstyp, ggf. Verwendung eines sicherheitsgerichteten Gebers). Tabelle 3-7 Safety Functions im Betrieb mit oder ohne Geber Funktion Basic Extended Elektr.
  • Seite 44 3.6.4.3 Asynchronmotoren und Synchronmotoren Zugelassene Geber Motoren mit sin-/cos-Geber und Geberauswertung mit DRIVE-CLiQ-Schnittstelle oder über Sensor Module SMC20, SME20/25/120/125. Die Liste der zugelassenen Geber finden Sie im Siemens Industry Online Support unter der Beitrags-ID 33512621 (https://support.industry.siemens.com/cs/document/33512621? dti=0&dl=de). 3.6.4.4 SINAMICS HLA Geberloser Safety-Betrieb mit HLA wird weder für Basic noch für Extended Function...
  • Seite 45 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.6 Hardware-Komponenten Von SINAMICS HLA unterstützte Basic Functions SINAMICS HLA unterstützt folgende Safety Integrated Basic Functions: ● Basic Functions Diese Funktionen sind im Standard-Umfang des Antriebs enthalten und ohne zusätzliche Lizenz nutzbar. Diese Funktionen sind immer verfügbar. Diese Funktionen benötigen keinen Geber bzw.
  • Seite 46 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.6 Hardware-Komponenten ● Übertragung sicherer Positionswerte (SP) Die Funktion "Übertragung sicherer Positionswerte (SP)" ermöglicht es, eine sichere Position über PROFIsafe an die übergeordnete Steuerung zu übertragen. ● Safe Cam (SCA) Sichere elektronische Nocken ermöglichen achsspezifisch eine sichere Bereichserkennung oder eine Arbeitsraum-/Schutzraumabgrenzung.
  • Seite 47 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.7 Software-Komponenten und Lizenzierung Software-Komponenten und Lizenzierung 3.7.1 Benötigte Software-Komponenten Zur Projektierung von Safety Integrated plus (F-PLC) benötigen Sie zusätzlich zu SIMATIC STEP 7 Professional (TIA Portal) mit Optionspaket SINUMERIK STEP 7 Toolbox das lizenzierte Optionspaket STEP 7 Safety Advanced.
  • Seite 48 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.7 Software-Komponenten und Lizenzierung Je nach verwendeten Funktionen müssen Sie die entsprechenden Software-Optionen lizenzieren und in den Maschinendaten setzen: ● MD19500 $MN_SAFE_PLC_LOGIC: Grundoption Safety Integrated plus /SI-Logic ● MD19121 $MN_NUM_DRIVEBASED_SAFE_AXES: Anzahl der Achsen/Spindeln im Modus Safety Integrated plus (F-PLC) Siehe auch: Dokumentationssammlung SINUMERIK 840D sl Basesoftware und Bedien-Software,...
  • Seite 49 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.8 Darstellung sicherheitsgerichteter Ressourcen im TIA Portal Darstellung sicherheitsgerichteter Ressourcen im TIA Portal Übersicht Gelbe Markierungen kennzeichnen alle sicherheitsgerichteten Ressourcen im TIA Portal, z. B. in den folgenden Ansichten: ● Netzsicht, Gerätesicht, Topologiesicht ● Projektnavigation ●...
  • Seite 50 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.8 Darstellung sicherheitsgerichteter Ressourcen im TIA Portal Kennzeichnung sicherheitsgerichteter Ressourcen im TIA Portal Bild 3-3 Kennzeichnung sicherheitsgerichteter Ressourcen im TIA Portal Beschreibung In der Projektnavigation sehen Sie, welche Komponenten Ihres Projekts F-Komponenten sind. In der Netzsicht, Gerätesicht oder Topologiesicht ist die Safety Integrated-Kennzeichnung auf der NCU angebracht, stellvertretend für die integrierten Komponenten.
  • Seite 51 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.8 Darstellung sicherheitsgerichteter Ressourcen im TIA Portal Bild 3-4 NCU mit Symbol NOT-HALT-Taster Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 52 Allgemeines zu SINUMERIK Safety Integrated plus 3.8 Darstellung sicherheitsgerichteter Ressourcen im TIA Portal Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 53 Die maßgebliche Quelle für alle Informationen zur funktionalen Sicherheit bezüglich Projektieren und Programmieren im TIA Portal ist die folgende Dokumentation: ● Programmier- und Bedienhandbuch "SIMATIC Safety - Projektieren und Programmieren" (https://support.industry.siemens.com/cs/products?search=SIMATIC %20Safety&dtp=Manual&pnid=24471) Dies gilt auch für den Fall von Diskrepanzen zwischen dem vorliegenden Handbuch und dem Handbuch zu SIMATIC STEP 7 Safety.
  • Seite 54 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.1 Übersicht Hinweis Beachtung der geltenden Normen und Vorschriften Die SINUMERIK NCU als Bestandteil von Anlagen bzw. Systemen erfordert je nach Einsatzgebiet die Beachtung spezieller Normen und Vorschriften. Beachten Sie unbedingt die geltenden Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften, z. B. IEC 60204-1 (allgemeine Anforderungen an die Sicherheit von Maschinen).
  • Seite 55 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.1 Übersicht entsprechende Reaktionen ausgelöst werden, die das F‑System im sicheren Zustand halten oder es in einen sicheren Zustand überführen. In der F‑PLC kann außer dem Sicherheitsprogramm ein Standard-Anwenderprogramm ablaufen. Die Koexistenz von Standard‑ und Sicherheitsprogramm in einer F‑PLC ist möglich, da die sicherheitsgerichteten Daten des Sicherheitsprogramms vor ungewollter Beeinflussung durch Daten des Standard-Anwenderprogramms geschützt werden.
  • Seite 56 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.2 Programmstruktur des Sicherheitsprogramms Programmstruktur des Sicherheitsprogramms Darstellung der Programmstruktur Das folgende Bild zeigt den schematischen Aufbau eines Sicherheitsprogramms (bzw. einer F‑Ablaufgruppe) der PLC einer SINUMERIK 840D sl (F‑PLC S7‑300). Main-Safety-Block Der Main-Safety-Block ist der erste F‑Baustein des Sicherheitsprogramms, den Sie selbst programmieren.
  • Seite 57 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.2 Programmstruktur des Sicherheitsprogramms Den Main-Safety-Block müssen Sie einer F‑Ablaufgruppe zuordnen (Seite 68). Der Main-Safety-Block wird in einer F‑CPU S7‑300 aus einem beliebigen Baustein des Standard-Anwenderprogramms aufgerufen. Wir empfehlen einen Aufruf aus einem OB 3x. F‑Ablaufgruppe Zur besseren Hantierbarkeit besteht ein Sicherheitsprogramm aus einer F‑Ablaufgruppe. Eine F‑Ablaufgruppe ist ein logisches Konstrukt aus mehreren zusammengehörigen F‑Bausteinen, das intern vom F‑System gebildet wird.
  • Seite 58 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.2 Programmstruktur des Sicherheitsprogramms nachträglich in den Bausteineigenschaften ändern. Verwenden Sie hierbei jedoch nur den reservierten Nummernbereich: ● Reservierter Nummernbereich für F-FB, F-FC und F-DB der F-Ablaufgruppen – F-FB 1010..1019 – F-FC 1010..1019 – F-DB 1010..1019 ● Weiterer Nummernbereich für F-Bausteine (z. B. generierte F-Systembausteine) –...
  • Seite 59 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.3 Fehlersichere Bausteine Fehlersichere Bausteine Main-Safety-Block Bei der integrierten PLC der SINUMERIK 840D sl (PLC 317F‑3 PN/DP bzw. PLC 319F‑3 PN/ DP) ist der Main-Safety-Block ein F‑FC oder F‑FB (mit Instanz‑DB), der durch einen Standard‑Baustein (Empfehlung: OB 35) aus dem Standard-Anwenderprogramm aufgerufen wird.
  • Seite 60 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.4 Safety Administration Editor Safety Administration Editor Der "Safety Administration Editor" ist im Modus Safety Integrated plus (F-PLC) in der Projektnavigation verfügbar. Bild 4-1 Safety Administration Editor Der Safety Administration Editor unterstützt Sie bei folgenden Aufgaben: ● Status des Sicherheitsprogramms anzeigen ●...
  • Seite 61 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.4 Safety Administration Editor Weitere Informationen Weitere Informationen finden Sie in der Hilfe zu SIMATIC STEP 7 Safety Advanced im Kapitel "Safety Administration Editor". Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 62 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.5 Einschränkungen in den Programmiersprachen FUP/KOP Einschränkungen in den Programmiersprachen FUP/KOP Programmiersprachen FUP und KOP Das Anwenderprogramm in der F‑PLC besteht in der Regel aus einem Standard- Anwenderprogramm und einem Sicherheitsprogramm. Das Standard-Anwenderprogramm wird mit Standard-Programmiersprachen, z. B. SCL, AWL, KOP oder FUP erstellt.
  • Seite 63 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.5 Einschränkungen in den Programmiersprachen FUP/KOP Nicht zulässige Daten‑ und Parametertypen Nicht zulässig sind folgende Typen: ● Alle, nicht unter dem Abschnitt "Unterstützte Daten- und Parametertypen" aufgeführten (z. B. BYTE, REAL) ● zusammengesetzte Datentypen (z. B. STRING, ARRAY, STRUCT, PLC-Datentyp) ●...
  • Seite 64 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.5 Einschränkungen in den Programmiersprachen FUP/KOP Operandenbereich Zugriff über Einheiten der S7-Notation Beschreibung folgenden Größe: Eingang (Bit) Auf Eingangskanäle von Standard-Peripherie ● von Standard-Peripherie kann nur lesend zugegriffen werden. Eingangswort Deshalb ist auch keine Übergabe an Durch‐ Eingangsdoppelwort gangs-(IN_OUT-)Parameter eines F‑FB oder F‑FC zulässig.
  • Seite 65 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.5 Einschränkungen in den Programmiersprachen FUP/KOP Operandenbereich Zugriff über Einheiten der S7-Notation Beschreibung folgenden Größe: Datenbausteine Datenbit Datenbausteine speichern Informationen für ● F-DB das Programm. Sie können entweder als glo‐ Datenwort bale Datenbausteine definiert werden, sodass Datendoppelwort alle F‑FB/F‑FC/Main-Safety-Blocks auf sie zu‐...
  • Seite 66 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.5 Einschränkungen in den Programmiersprachen FUP/KOP Operandenbereich temporäre Lokaldaten: Besonderheiten Hinweis Beachten Sie bei der Verwendung des Operandenbereichs temporäre Lokaldaten, dass der erste Zugriff auf ein Lokaldatum in einem Main-Safety-Block/F‑FB/F‑FC immer ein schreibender Zugriff sein muss, mit dem das Lokaldatum initialisiert wird. Achten Sie darauf, dass die Initialisierung des Lokaldatums nicht durch die Anweisungen JMP, JMPN oder RET übersprungen wird (Verzweigung).
  • Seite 67 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.5 Einschränkungen in den Programmiersprachen FUP/KOP Beispiel für "nicht vollqualifizierten DB‑Zugriff": Bild 4-3 Beispiel ohne vollqualifiziertem Zugriff und ohne symbolische Namen Zugriff auf Instanz‑DBs Beachten Sie, dass der Zugriff auf Instanz‑DBs von F‑FBs, die nicht im Sicherheitsprogramm aufgerufen werden, zum STOP der F‑PLC führen kann.
  • Seite 68 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.6 Anweisungen für das Sicherheitsprogramm Anweisungen für das Sicherheitsprogramm Beim Programmieren eines F-Bausteins finden Sie in der Task Card "Anweisungen" sämtliche Anweisungen, die Sie zur Programmierung eines F-Bausteins in KOP oder FUP mit der projektierten F-PLC einsetzen können. Diese Anweisungen sind gelb hinterlegt, wie von anderen sicherheitsrelevanten Funktionalitäten bekannt.
  • Seite 69 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.6 Anweisungen für das Sicherheitsprogramm Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 70 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.7 F-Ablaufgruppen F-Ablaufgruppen 4.7.1 Übersicht und Regeln zum Programmieren Eine F-Ablaufgruppe besteht aus einem Baustein (Weckalarm-OB (OB3x), FB oder FC), der den Main-Safety-Block (FB oder FC) aufruft. Automatisches Anlegen des Sicherheitsprogramms Wenn Sie den Modus Safety Integrated plus (F-PLC) aktivieren, wird automatisch eine F- Ablaufgruppe angelegt.
  • Seite 71 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.7 F-Ablaufgruppen Bild 4-5 Bausteine der F-Ablaufgruppe in der Projektnavigation Arbeitsbereich "F-Ablaufgruppe" öffnen Wenn Sie die automatisch angelegte F-Ablaufgruppe anpassen bzw. F-Ablaufgruppen konfigurieren möchten, öffnen Sie im Safety Administration Editor den Arbeitsbereich "F- Ablaufgruppe". Bild 4-6 Arbeitsbereich "F-Ablaufgruppe" anzeigen Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 72 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.7 F-Ablaufgruppen Arbeitsbereich "F-Ablaufgruppe" Bild 4-7 Safety Administration Editor, Arbeitsbereich "F-Ablaufgruppe" ① Aufrufender Baustein Default-Wert ist "CYC_INT5_RTG1 [OB35]", ein Weckalarm-OB. Weckalarm-OBs haben den Vorteil, dass sie die zyklische Programmbearbeitung im OB 1 des Standard-Anwenderprogramms in festen zeitlichen Abständen unterbrechen, d. h. in einem Weckalarm-OB wird das Sicherheitsprogramm in festen zeitlichen Abständen aufgerufen und durchlaufen.
  • Seite 73 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.7 F-Ablaufgruppen Regeln: ● Der Main-Safety-Block darf nur einmal aus einem Standard-Baustein aufgerufen werden. Ein mehrmaliger Aufruf kann zum STOP der F‑PLC führen. ● Für eine optimale Ausnutzung der temporären Lokaldaten müssen Sie die F‑Ablaufgruppe (den Main-Safety-Block) direkt in einem OB (möglichst Weckalarm‑OB) aufrufen und sollten in diesem Weckalarm‑OB keine zusätzlichen temporären Lokaldaten deklarieren.
  • Seite 74 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.7 F-Ablaufgruppen ⑥ Maximale Zykluszeit der F‑Ablaufgruppe Die F‑PLC führt in der F‑Ablaufgruppe eine Überwachung der F‑Zykluszeit durch. Wählen Sie für "Maximale Zykluszeit der F‑Ablaufgruppe" die maximale Zeit aus, die zwischen zwei Aufrufen dieser F‑Ablaufgruppe vergehen darf. WARNUNG Das Aufrufintervall der F‑Ablaufgruppe wird auf Maximalwert überwacht, d.
  • Seite 75 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.7 F-Ablaufgruppen Weitere spezifische Regeln finden Sie unter Übersicht und Regeln zum Programmieren (Seite 68). Hinweis Sie verbessern die Performance, wenn Sie Programmteile, die nicht für die Sicherheitsfunktion benötigt werden, im Standard-Anwenderprogramm programmieren. Bei der Aufteilung zwischen Standard-Anwenderprogramm und Sicherheitsprogramm sollten Sie beachten, dass Sie das Standard-Anwenderprogramm einfacher ändern und in die F‑PLC laden können.
  • Seite 76 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.8 F-Bausteine anlegen F-Bausteine anlegen Einleitung Um F‑FBs, F‑FCs und F‑DBs für das Sicherheitsprogramm zu erstellen, gehen Sie prinzipiell genauso vor, wie im Standard. Im Folgenden werden lediglich die Abweichungen zum Standard dargestellt. Anlegen von F‑FBs, F‑FCs und F‑DBs F‑Bausteine legen Sie in der gleichen Weise an wie Standardbausteine.
  • Seite 77 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.8 F-Bausteine anlegen Hinweis Beachten Sie, dass Sie in einem F‑FB/F‑FC auf seine Eingänge nur lesend und auf seine Ausgänge nur schreibend zugreifen dürfen. Verwenden Sie einen Durchgang, wenn Sie lesend und schreibend darauf zugreifen möchten. Hinweis Vergeben Sie zur besseren Übersichtlichkeit für die von Ihnen erstellten F‑Bausteine eindeutige symbolische Namen.
  • Seite 78 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.9 Bibliotheken nutzen Bibliotheken nutzen Einleitung Sie haben die Möglichkeit, F-Bausteine, die Sie wiederverwenden möchten, wie Standardbausteine als Kopiervorlagen oder Typen in globalen Bibliotheken oder in der Projektbibliothek abzulegen. STEP 7 unter "Bibliotheken verwenden". Weitere Informationen finden Sie in der Hilfe zu Wiederverwendung von bereits getesteten und ggf.
  • Seite 79 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.10 Sicherheitsgerichtete Kommunikation 4.10 Sicherheitsgerichtete Kommunikation Möglichkeiten der sicherheitsgerichteten Kommunikation Sicherheitsgerichtete Kommunikation Über Subnetz Zusätzlich benötigte Hardware I-Slave-Slave-Kommunikation PROFIBUS DP — Sicherheitsgerichtete CPU-CPU-Kommunikation: IO-Controller-IO-Controller-Kommunika‐ PROFINET IO PN/PN Coupler tion Master-Master-Kommunikation PROFIBUS DP DP/DP-Koppler IO-Controller-I-Device-Kommunikation PROFINET IO — Master-I-Slave-Kommunikation PROFIBUS DP —...
  • Seite 80 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.11 Zugriff auf SI-Antriebe und F-Peripherie 4.11 Zugriff auf SI-Antriebe und F-Peripherie Übersicht Nachfolgend wird beschrieben, wie Sie auf die F‑Peripherie und sicherheitsgerichtete Antriebstelegramme zugreifen können, sowie welche Besonderheiten Sie bei der Programmierung des Zugriffs beachten müssen. Zugriff über das Prozessabbild Auf F‑Peripherie und Antriebstelegramme greifen Sie (wie auf Standard-Peripherie oder Standard-Antriebstelegramme) über das Prozessabbild (PAE und PAA) zu.
  • Seite 81 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.11 Zugriff auf SI-Antriebe und F-Peripherie Hinweis F‑Peripherie und Antriebstelegramme belegen aufgrund des speziellen Sicherheitsprotokolls einen größeren Bereich im Prozessabbild, als für die real auf der F‑Peripherie bzw. dem Antriebstelegramm vorhandenen Kanäle (Kanalwerte und Wertstatus) erforderlich ist. In welchem Bereich des Prozessabbildes die Kanäle abgelegt sind, entnehmen Sie den Handbüchern der F‑Peripherie .
  • Seite 82 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.12 Anlaufschutz programmieren 4.12 Anlaufschutz programmieren Einleitung WARNUNG Beim STOP/RUN-Übergang einer F‑CPU erfolgt der Anlauf des Standard- Anwenderprogramms wie gewohnt. Beim Anlauf des Sicherheitsprogramms werden alle F- DBs – wie bei einem Kaltstart – mit den Werten aus dem Ladespeicher initialisiert. Dadurch gehen gespeicherte Fehlerinformationen verloren.
  • Seite 83 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.13 Realisierung einer Anwenderquittierung 4.13 Realisierung einer Anwenderquittierung Nach Kommunikations-, Kanal- oder F-Peripherie-Fehlern muss eine Wiedereingliederung der Sendedaten erfolgen. Die vorhandenen Anweisungen bieten Ihnen hierbei folgende Möglichkeiten: ● Parameter "ACK_REI": Gesonderte Quittierung zur Wiedereingliederung für jede F-Peripherie ●...
  • Seite 84 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.14 Datenaustausch zwischen Standard-Anwenderprogramm und Sicherheitsprogramm 4.14 Datenaustausch zwischen Standard-Anwenderprogramm und Sicherheitsprogramm Sie haben die Möglichkeit, Daten zwischen dem Sicherheits- und Standard- Anwenderprogramm auszutauschen. Dazu können Sie Variablen aus DBs, F-DBs sowie Merker verwenden: Vom Standard-Anwenderprogramm aus Vom Sicherheitsprogramm aus lesend schreibend...
  • Seite 85 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.14 Datenaustausch zwischen Standard-Anwenderprogramm und Sicherheitsprogramm 4.14.1 Datentransfer vom Sicherheits- zum Standard-Anwenderprogramm Datentransfer vom Sicherheits‑ zum Standard-Anwenderprogramm Das Standard‑Anwenderprogramm kann alle Daten des Sicherheitsprogramms auslesen, z. B. durch symbolische (vollqualifizierte) Zugriffe auf: ● die Instanz‑DBs der F‑FBs ("Name Instanz-DB".Signal_x) ●...
  • Seite 86 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.14 Datenaustausch zwischen Standard-Anwenderprogramm und Sicherheitsprogramm Prozessabbild der Ausgänge Sie haben die Möglichkeit, im Sicherheitsprogramm das Prozessabbild der Ausgänge (PAA) von Standard-Peripherie z. B. zu Anzeigezwecken zu beschreiben. Das PAA darf im Sicherheitsprogramm nicht gelesen werden. 4.14.2 Datentransfer vom Standard-Anwenderprogramm zum Sicherheitsprogramm Datentransfer vom Standard‑Anwenderprogramm zum Sicherheitsprogramm Im Sicherheitsprogramm dürfen grundsätzlich nur fehlersichere Daten oder fehlersichere...
  • Seite 87 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.14 Datenaustausch zwischen Standard-Anwenderprogramm und Sicherheitsprogramm Prozessabbild der Eingänge Sie können im Sicherheitsprogramm das Prozessabbild der Eingänge (PAE) von Standard- Peripherie lesen. Das PAE darf im Sicherheitsprogramm nicht geschrieben werden. Beispiele: Programmieren von Plausibilitätskontrollen ● Überprüfen Sie unsichere Variablen aus dem Standard-Anwenderprogramm mit Hilfe von Anweisungen zum Vergleichen auf Über-/Unterschreiten einer zulässigen Ober-/ Untergrenze.
  • Seite 88 Sicherheitsprogramm der F-PLC 4.14 Datenaustausch zwischen Standard-Anwenderprogramm und Sicherheitsprogramm Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 89 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen In diesem Kapitel finden Sie folgende Informationen zu den einzelnen antriebsintegrierten Sicherheitsfunktionen: ● Grundsätzliche Funktionsweise ● Beispiel für die Anwendung ● Details und Parametrierung, wie z. B. bei der Inbetriebnahme über Expertenliste benötigt. Eine kürzere Beschreibung zur Inbetriebnahme der Sicherheitsfunktionen anhand der SINUMERIK Operate-Masken finden Sie unter Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren (Seite 266).
  • Seite 90 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.1 SS1 (Basic) SS1 (Basic) Definition laut EN 61800-5-2: "Die Funktion SS1 bremst den Motor und löst nach einer Verzögerungszeit die Funktion STO aus." Anwahl SS1 Beispiel für die Anwendung der Funktion Beispiel Lösungsmöglichkeit Mit einem zentralen Not-Halt-Taster wird sicherge‐ ●...
  • Seite 91 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.1 SS1 (Basic) 5.1.1 Details und Parametrierung 5.1.1.1 SS1 mit AUS3 Mit der Funktion "Safe Stop 1" (SS1) kann ein Stillsetzen nach EN 60204-1 der Stop- Kategorie 1 realisiert werden. Der Antrieb bremst nach Anwahl "Safe Stop 1" an der AUS3- Rampe (p1135) ab und geht nach Ablauf der Verzögerungszeit p9652 in den Zustand "Safe Torque Off"...
  • Seite 92 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.1 SS1 (Basic) ● Der Timer (p9652), nach dessen Ablauf STO aktiviert wird, ist zweikanalig realisiert. Das Abbremsen an der AUS3-Rampe jedoch nur einkanalig. ● Auswirkung auf die "Sollwertgeschwindigkeitsbegrenzung wirksam" (r9733[0...2]): Bei SS1 (≙ STOP B) wird in r9733[0...2] der Sollwert 0 vorgegeben. Voraussetzung ●...
  • Seite 93 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.1 SS1 (Basic) Unterschiede zwischen "SS1 mit AUS3" und "SS1 mit externem Stop" Zwischen "SS1 mit AUS3" und "SS1 mit externem Stop" bestehen folgende Unterschiede: ● Um "Safe Stop 1 mit externem Stop" zu aktivieren, setzen Sie zusätzlich p9653 = 1. ●...
  • Seite 94 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 SS1 Definition laut EN 61800-5-2: "Die Funktion SS1 bremst den Motor, über‐ wacht die Größe der Motorverzögerung in‐ nerhalb festgelegter Grenzen und löst nach einer Verzögerungszeit oder dem Unter‐ schreiten einer Drehzahlschwelle die Funkti‐ on STO aus." Anwahl SS1 Beispiel für die Anwendung der Funktion Beispiel...
  • Seite 95 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 SS1 Überwachungsmodi ● Bei den Extended Functions mit oder ohne Geber haben Sie die Wahl zwischen 2 unterschiedlichen Überwachungsmodi der Funktion SS1: – "Bremsrampenüberwachung" (Safe Brake Ramp, SBR) – "Beschleunigungsüberwachung" (Safe Acceleration Monitor, SAM) Bremsrampenüberwachung Beschleunigungsüberwachung (mit oder ohne Geber) (mit oder ohne Geber) ●...
  • Seite 96 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 SS1 Hinweis SS1 mit externem Stop (SS1E) Wenn Sie "SS1 mit externem Stop" verwenden, ist keine der beiden Überwachungen (SBR, SAM) aktiv. Der Antrieb muss bei SS1E innerhalb der Verzögerungszeit stillgesetzt werden, beispielsweise über das PLC-Programm. Nach Ablauf der Verzögerungszeit wird STO aktiv. 5.2.1 Details und Parametrierung 5.2.1.1...
  • Seite 97 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 SS1 Damit der Antrieb nach Anwahl bis zum Stillstand abbremsen kann, muss die Zeit in p9556 ausreichend groß gewählt sein, sodass der Antrieb an der AUS3-Rampe (p1135) aus jeder Drehzahl des Arbeitsprozesses unter die Abschaltgeschwindigkeit (p9560) abbremsen kann. Hinweis Einstellen der Verzögerungszeit Damit der Antrieb die AUS3-Rampe vollständig abfahren kann und eine eventuell vorhandene...
  • Seite 98 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 SS1 Bild 5-1 Ablauf bei "Safe Stop 1" ohne Geber mit SBR-Überwachung (p9506 = 1) Funktionsmerkmal von Safe Stop 1 ohne Geber ● Die Anwahl und die Überwachung der Bremsrampe (SBR) bzw. der Beschleunigung (SAM) sind zweikanalig realisiert, das Abbremsen an der AUS3-Rampe aber nur einkanalig. Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 99 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 SS1 5.2.1.3 SS1 (Extended Functions) mit externem Stop Beschreibung allgemein ACHTUNG Beliebige Achsbewegung möglich Während der Verzögerungszeit (p9652) sind bei "Safe Stop 1 (time controlled) mit externem Stop" beliebige Achsbewegungen möglich. ● Bei Gefährdung durch unerwünschte Bewegung in Ihrer Applikation treffen Sie Maßnahmen dagegen, indem Sie z.
  • Seite 100 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 SS1 5.2.1.4 Funktionspläne und Parameter Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 2819 SI Extended Functions - SS1, SS2, SOS, Interner STOP B, C, D, F Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1135[0...n] AUS3 Rücklaufzeit ● p9501 SI Motion Freigabe sichere Funktionen (Control Unit) ●...
  • Seite 101 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.3 STO (Basic/Extended) STO (Basic/Extended) Definition laut EN 61800-5-2: "Die Funktion STO verhindert die Lieferung von Energie an den Motor, die ein Drehmoment erzeu‐ gen kann." Anwahl STO Beispiele für die Anwendung der Funktion Beispiel Lösungsmöglichkeit Eine Schutztür darf nur geöffnet werden, wenn das ●...
  • Seite 102 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.3 STO (Basic/Extended) Funktionsmerkmale von "Safe Torque Off" ● Die Funktion ist komplett antriebsintegriert. Sie kann über Klemmen oder PROFIsafe von extern angewählt werden. ● Die Funktion ist antriebsspezifisch, d. h. sie ist für jeden Antrieb vorhanden und einzeln in Betrieb zu nehmen.
  • Seite 103 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.3 STO (Basic/Extended) Die Bewegung kann maximal betragen: ● Synchron rotatorische Motoren: Maximale Bewegung = 180 °/Polpaarzahl ● Synchron lineare Motoren: Maximale Bewegung = Polweite Freigabe der Funktion "Safe Torque Off" Die Funktion "Safe Torque Off" wird über Parameter p9601 freigegeben: ●...
  • Seite 104 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.3 STO (Basic/Extended) Wiederanlauf nach Anwahl der Funktion "Safe Torque Off" 1. Funktion abwählen. 2. Antriebsfreigaben erteilen. Status bei "Safe Torque Off" Den Status können Sie in den SI-Diagnosebildern über "MENU SELECT > Diagnose > Menüfortschalttaste > Safety" prüfen. Interner Ankerkurzschluss bei Funktion "Safe Torque Off"...
  • Seite 105 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.3 STO (Basic/Extended) ● Die Ansprechzeiten der Rückmeldesignale können Sie mithilfe des Parameters p9625 berücksichtigen. ● Durch die Anwahl von STO wird das Absperrventil sicher gesperrt. Wenn das Absperrventil über das/die Rückmeldesignal(e) den sicheren Zustand meldet, wird der Zustand "STO aktiv/Power removed"...
  • Seite 106 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.3 STO (Basic/Extended) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p9625[0...1] SI HLA Absperrventil Wartezeit (CU) ● p9626 SI HLA Absperrventil Rückmeldekontakte Konfiguration (CU) ● r9773 CO/BO: SI Status (Control Unit + Motor Module) ● r9774 CO/BO: SI Status (Gruppe STO) ●...
  • Seite 107 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.4 SBC (Basic/Extended) SBC (Basic/Extended) Definition laut EN 61800-5-2: "Die SBC-Funktion liefert ein sicheres Aus‐ gangssignal zur Ansteuerung einer Halte‐ bremse." Sichere Bremsenansteuerung (SBC) Beispiel für die Anwendung der Funktion Beispiel Lösungsmöglichkeit Die sichere Ansteuerung einer Motorhaltebremse SBC wird (wenn projektiert) zusammen mit STO muss garantiert werden, um den Stillstand des Mo‐...
  • Seite 108 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.4 SBC (Basic/Extended) 5.4.1 Benötigte Hardware ● Safe Brake Relay Der Befehl zum Öffnen oder Schließen der Bremse wird über DRIVE-CLiQ an das Motor Module/Power Module übertragen. Das Motor Module/Safe Brake Relay führt dann die Aktion aus und steuert die Ausgänge für die Bremse entsprechend an. Power Module PM-IF-Schnittstelle Formkabel...
  • Seite 109 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.4 SBC (Basic/Extended) Safe Brake Adapter Motor Module / Power Module AC 230 V Control Interface Module (CIM) -X11 -X46 BR Output+ BR Output- Anschlussleitung FB Input+ 6SL3060-4DX04-0AA0 LEDs FB Input- 230 V OK -X42 K1 ON K2 ON -X15 AUX1 Schnell-...
  • Seite 110 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.4 SBC (Basic/Extended) WARNUNG Unerwünschte Bewegungen des Motors wegen defekter Bremse Die Funktion "Safe Brake Control" erkennt keine mechanischen Defekte der Bremse. Ein Kabelbruch oder Kurzschluss in der Bremsenwicklung wird erst bei einem Zustandswechsel erkannt, also beim Öffnen und/oder Schließen der Bremse. Bei SINAMICS S120M wird Kabelbruch nur beim Öffnen der Bremse erkannt.
  • Seite 111 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.4 SBC (Basic/Extended) Die Bremse wird von der Control Unit gesteuert. Es gibt 2 Signalpfade zum Schließen der Bremse. Bild 5-5 Zweikanalige Bremsensteuerung Blocksize (Beispiel) Für die Funktion "Safe Brake Control" übernimmt das Motor/Power Module eine Kontrollfunktion und stellt sicher, dass bei Ausfall oder Fehlverhalten der Control Unit der Bremsenstrom unterbrochen und damit die Bremse geschlossen wird.
  • Seite 112 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.4 SBC (Basic/Extended) Safe Brake Control bei Parallelschaltung von Leistungsteilen Hinweis SBC bei Parallelschaltung von Leistungsteilen Safe Brake Control bei Parallelschaltung von Leistungsteilen ist verfügbar, wenn r9771.14 = 1 ist. Wenn Sie SBC mit SBA bei parallel geschalteten Leistungsteilen der Bauform Chassis verwenden wollen, darf nur genau ein SBA an einem Leistungsteil der Parallelschaltung angeschlossen sein.
  • Seite 113 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.4 SBC (Basic/Extended) 5.4.4 Funktionspläne und Parameter Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 2814 SI Basic Functions - SBC (Safe Brake Control), SBA (Safe Brake Adapter) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0799 CU Ein-/Ausgänge Abtastzeit ●...
  • Seite 114 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.5 SS2 5.5.1 SS2 Prolog Definition laut EN 61800-5-2: "Die Funktion SS2 bremst den Motor, über‐ wacht die Größe der Motorverzögerung in‐ nerhalb festgelegter Grenzen und löst nach einer Verzögerungszeit die Funktion SOS aus." Anwahl SS2 Beispiel für die Anwendung der Funktion Beispiel Lösungsmöglichkeit Eine Schutztür darf nur geöffnet werden, wenn ein...
  • Seite 115 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.5 SS2 Wie funktioniert SS2 im Detail? Die fehlersichere Logik (z. B. F‑PLC) wählt die Sicherheitsfunktion SS2 über einen fehlersicheren Eingang oder über die sichere Kommunikation PROFIsafe an. ● Wenn sich der Motor bei Anwahl von SS2 bereits im Stillstand befindet, aktiviert der Umrichter nach einer Verzögerungszeit die Funktion Safe Operating Stop (SOS).
  • Seite 116 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.5 SS2 Hinweis SS2 mit externem Stop (SS2E) Wenn Sie SS2E verwenden, ist keine der beiden Überwachungen (SBR, SAM) aktiv. Der Antrieb wird interpolatorisch abgebremst (Voraussetzung hierfür SIC/SCC). Nach Ablauf der Verzögerungszeit wird SOS aktiv. 5.5.2 Details und Parametrierung Hinweis SS2 nur mit Geber Die Sicherheitsfunktion "Safe Stop 2"...
  • Seite 117 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.5 SS2 Reaktionen ● Geschwindigkeitsgrenzwert verletzt (SAM): – STOP A – Safety-Meldung C01706 ● Stillstandstoleranz in p9530 verletzt (SOS): – STOP B mit anschließendem STOP A – Safety-Meldung C01707 ● Systemfehler: – STOP F mit anschließendem STOP A –...
  • Seite 118 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.5 SS2 Bild 5-7 Anwahl der Funktion SS2E Mit externem Stop funktioniert "Safe Stop 2" prinzipiell genauso, wie in den vorigen Abschnitten beschrieben. Beachten Sie jedoch folgende Unterschiede: Unterschiede zwischen "Safe Stop 2 mit AUS3" und "SS2 mit externem Stop (SS2E)" ●...
  • Seite 119 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.5 SS2 Bild 5-8 Abwahl der Funktion SS2E während SS2E aktiv ist Nach Anwahl der Funktion läuft die Verzögerungszeit ab, auch wenn die Funktion während dieser Zeit wieder abgewählt wird. In diesem Fall wird nach Ablauf der Verzögerungszeit die Funktion SOS kurzzeitig aktiv.
  • Seite 120 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.6 SOS Definition laut EN 61800-5-2: "Die Funktion SOS dient zur sicheren Über‐ wachung der Stillstandsposition eines An‐ triebs." Anwahl SOS Beispiel für die Anwendung der Funktion Beispiel Lösungsmöglichkeit Eine Schutztür darf nur geöffnet werden, wenn ein ● SOS anwählen Motor sich im sicheren Stillstand befindet.
  • Seite 121 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.6 SOS Bild 5-10 Stillstandstoleranz 5.6.1 Details und Parametrierung Die Funktion dient zur sicheren Überwachung der Stillstandsposition eines Antriebs. WARNUNG Antrieb kann durch mechanische Kräfte aus SOS-Lage gedrückt werden Ein in Lageregelung befindlicher Antrieb kann durch mechanische Kräfte, die größer sind als das maximale Drehmoment des Antriebs, aus der Lage des Safe Operating Stop (SOS) gedrückt werden.
  • Seite 122 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.6 SOS ● Der Stillstand des Antriebs wird über ein SOS-Toleranzfenster (p9530) überwacht. ● Auswirkung auf die "Sollwertgeschwindigkeitsbegrenzung wirksam" (r9733[0...2]): Bei Anwahl von SOS wird in r9733[0...2] der Sollwert 0 vorgegeben. Hinweis Größe des Toleranzfensters Die Größe des Toleranzfensters sollte geringfügig über der standardmäßigen Stillstands- Überwachungsgrenze liegen, sonst können die Standard-Überwachungen nicht mehr wirksam werden.
  • Seite 123 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.6 SOS Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p9501 SI Motion Freigabe sichere Funktionen (Control Unit) ● p9530 SI Motion Stillstandstoleranz (Control Unit) ● p9551 SI Motion SLS(SG)-Umschaltung/SOS(SBH) Verzögerungszeit (CU) ● r9722.0...31 CO/BO: SI Motion antriebsintegriert Statussignale ●...
  • Seite 124 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.7 SLS Definition laut EN 61800-5-2: "Die Funktion SLS verhindert, dass der Mo‐ tor die festgelegte Begrenzung der Ge‐ schwindigkeit überschreitet." Anwahl SLS Beispiele für die Anwendung der Funktion Beispiel Lösungsmöglichkeit Der Maschinenbediener muss nach dem Öffnen ei‐ ●...
  • Seite 125 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.7 SLS Wie funktioniert SLS im Detail? Übersicht 1. Der Umrichter erkennt die Anwahl von SLS über einen fehlersicheren Eingang oder über die sichere Kommunikation PROFIsafe. 2. SLS erlaubt dem Motor, seine möglicherweise zu hohe Drehzahl innerhalb einer festgelegten Zeit zu reduzieren.
  • Seite 126 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.7 SLS SLS anwählen bei eingeschaltetem Motor Sobald der Umrichter die Anwahl von SLS über einen fehlersicheren Eingang oder über die sichere Kommunikation PROFIsafe erkennt, passiert Folgendes: ● Um eine Grenzwertverletzung zu vermeiden kann die Sollwertgrenze an die F-PLC übertragen werden.
  • Seite 127 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.7 SLS Mit Bremsrampenüberwachung Ohne Bremsrampenüberwachung (nur ohne Geber) (mit oder ohne Geber) ● Nach der einstellbaren "Verzögerungszeit für ● Der Umrichter überwacht die Bremsrampe" überwacht der Umrichter mit der Lastgeschwindigkeit nach Ablauf der Funktion SBR (Safe Brake Ramp), ob sich die "Verzögerungszeit für SLS-Umschaltung".
  • Seite 128 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.7 SLS SLS anwählen bei kleiner Geschwindigkeit Wenn die Geschwindigkeit des Motors bei Anwahl von SLS kleiner ist als die SLS-Begrenzung, verhält sich der Antrieb folgendermaßen: SLS abwählen Wenn die übergeordnete Steuerung SLS abwählt, deaktiviert der Umrichter Begrenzung und Überwachung.
  • Seite 129 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.7 SLS Auf kleinere Geschwindigkeitsstufe schalten Mit Bremsrampenüberwachung Ohne Bremsrampenüberwachung (nur ohne Geber) (mit oder ohne Geber) ● Nach Ablauf der "Verzögerungszeit für ● Der Umrichter überwacht die Geschwindigkeit Bremsrampe" überwacht der Umrichter die mit der kleineren SLS-Stufe nach Ablauf der Geschwindigkeit des Motors mit der Funktion "Verzögerungszeit für SLS-Umschaltung"...
  • Seite 130 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.7 SLS Auf größere Geschwindigkeitsstufe schalten Wenn Sie von einer kleineren auf eine größere Geschwindigkeitsstufe umschalten, überwacht der Umrichter die Geschwindigkeit sofort auf die größere Geschwindigkeit. 5.7.1 Details und Parametrierung Die Funktion Safely-Limited Speed (SLS) dient zum Schutz gegen ungewollt hohe Geschwindigkeiten eines Antriebs in beide Drehrichtungen.
  • Seite 131 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.7 SLS Hinweis Verhalten bei Kommunikationsausfall Wenn p9580 ≠ 0 und SLS aktiv ist, erfolgt bei Kommunikationsausfall die parametrierte ESR- Reaktion nur, wenn als SLS-Reaktion ein STOP mit verzögerter Impulslöschung bei Busausfall parametriert ist (p9563[0...3] ≥ 10). Hinweis Sollgeschwindigkeitsbegrenzung und SLS ●...
  • Seite 132 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.7 SLS 5.7.1.2 Safely-Limited Speed mit Geber Funktionsmerkmale ● Bei Anwahl von SLS wird die Überwachung erst nach Ablauf der projektierbaren Verzögerungszeit (p9551) wirksam. Innerhalb dieser Zeit muss die Istgeschwindigkeit unterhalb des (angewählten) Grenzwertes liegen. Beim Abwählen von SLS ist die Verzögerungszeit nicht wirksam.
  • Seite 133 Systemfehler: ● STOP F ● Safety-Meldungen C01711 Übertragung des ersten Grenzwerts über SIEMENS Telegramm 902 Sie haben die Möglichkeit, den ersten SLS-Grenzwert über PROFIsafe zu beeinflussen: ● Die Übertragung des ersten SLS-Grenzwerts über PROFIsafe ist aktiv, wenn die Geschwindigkeitsstufe 1 im PROFIsafe-Telegramm angewählt und das Bit "Freigabe Übertragung SLS (SG)-Grenzwert über PROFIsafe"...
  • Seite 134 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.7 SLS ● Die Geschwindigkeitsstufen 2, 3 und 4 können auch in diesem Fall parametriert und angewählt werden. ● Die gewählte Verzögerungszeit kann im laufenden Betrieb nicht geändert werden. Wenn Sie in Ihrer Applikation unterschiedliche Verzögerungszeiten benötigen, müssen Sie dies durch eine zeitverzögerte Übertragung des SLS-Grenzwerts durch die F-PLC realisieren.
  • Seite 135 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.7 SLS ● Der neu angewählte SLS-Grenzwert wird als neue Grenzgeschwindigkeit übernommen, wenn entweder – die SBR-Rampe den neuen SLS-Grenzwert erreicht hat oder – die Istgeschwindigkeit des Antriebs mindestens p9582 lang unterhalb des neuen SLS- Grenzwertes lag. ● Die Funktion "Safely-Limited Speed ohne Geber" überwacht dann, ob die Istgeschwindigkeit unterhalb des neu angewählten SLS-Grenzwertes bleibt.
  • Seite 136 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.7 SLS 3. Fall ● Situation ● Verfahren bis zum Stillstand mit SLS angewählt ● Auslösen AUS1, Impulslöschung wird aktiv (interne Anwahl STO) ● SLS abwählen Durch die Impulslöschung wird intern STO aktiviert: Diese Aktivierung muss durch Abwahl von SLS rückgängig gemacht werden. ●...
  • Seite 137 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.7 SLS Motor aus- und einschalten (ohne Geber) Das Zeitverhalten und die Diagnosemöglichkeiten sehen in dieser SLS-Variante folgendermaßen aus: Bild 5-11 Zeitverhalten SLS ohne Anwahl (Beispiel: Motor aus- und einschalten (ohne Geber)) "SLS ohne Anwahl" verhält sich beim Aus- und Wiedereinschalten folgendermaßen: ●...
  • Seite 138 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.7 SLS ● p9551 SI Motion SLS(SG)-Umschaltung/SOS(SBH) Verzögerungszeit (CU) ● p9563[0...3] SI Motion SLS(SG)-spezifisch Stopreaktion (Control Unit) ● p9580 SI Motion STO Verzögerung Busausfall (Control Unit) ● p9581 SI Motion Bremsrampe Bezugswert (Control Unit) ● p9582 SI Motion Bremsrampe Verzögerungszeit (Control Unit) ●...
  • Seite 139 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.7 SLS ● p9551 SI Motion SLS(SG)-Umschaltung/SOS(SBH) Verzögerungszeit (CU) ● r9733[0...2] CO: SI Motion Sollwertgeschwindigkeitsbegrenzung wirksam Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 140 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.8 SSM Definition laut EN 61800-5-2: "Die Funktion SSM liefert ein sicheres Ausgangssignal, um anzuzeigen, ob die Motordrehzahl unterhalb eines festge‐ legten Grenzwertes liegt." Beispiel für die Anwendung der Funktion Beispiel Lösungsmöglichkeit Eine Zentrifuge darf nur unterhalb einer vom Anwen‐ ●...
  • Seite 141 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.8 SSM ● Sicheres Ausgangssignal ● Keine Stoppreaktion WARNUNG Gefahr durch ungewohntes Verhalten des STOP F bei SSM Ein STOP F wird durch Safety-Meldung 201711 angezeigt. STOP F führt nur dann zur Folgereaktion STOP B/STOP A, wenn eine der Safety Funktionen aktiv ist. Wenn nur die Funktion SSM ohne Hysterese (d.
  • Seite 142 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.8 SSM Bild 5-12 Zeitverhalten der Sicherheitsfunktion SSM (Safe Speed Monitor) 5.8.1.1 Signalverlauf (mit Geber) Funktionsmerkmale von "Safe Speed Monitor" mit Geber Für die Funktion SSM kann eine Hysterese projektiert werden (p9547). Bei Drehzahlen in der Nähe der Geschwindigkeitsgrenze (p9546) kann so ein stabilerer Signalverlauf von SSM erzielt werden.
  • Seite 143 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.8 SSM Hinweis Einstellung der AUS1- oder AUS3-Rücklaufzeit Bei zu kleiner AUS1- oder AUS3-Rücklaufzeit oder zu geringem Abstand zwischen SSM- Grenzdrehzahl und Abschaltdrehzahl kann es vorkommen, dass das Signal "Drehzahl unter Grenzwert" nicht auf 1 wechselt, weil kein Drehzahlistwert unter der SSM-Grenze vor Eintreten der Impulslöschung ermittelt werden konnte.
  • Seite 144 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.8 SSM In diesem Fall bleibt das SSM-Statussignal HIGH; es wird eingefroren. Der Antrieb kann wegen der internen Anwahl von STO nicht wieder beschleunigen. Um den Motor wieder sicher zu starten, muss STO manuell angewählt und wieder abgewählt werden.
  • Seite 145 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.8 SSM 5.8.2 Funktionspläne und Parameter Funktionspläne ● 2823 SI Extended Functions - SSM (Safe Speed Monitor) ● 2840 SI Extended Functions - SI Motion antriebsintegriert Steuersignale/Sta‐ tussignale Übersicht wichtiger Parameter Für die Sicherheitsfunktion SSM sind folgende Parameter relevant: Parameter Parametername bzw.
  • Seite 146 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.9 SAM Die Funktion "Safe Acceleration Monitor" (SAM) ist eine sichere Überwachung des Abbremsvorgangs an der AUS3-Rampe. Die Funktion ist bei SS1, SS2 bzw. STOP B und STOP C aktiv. Funktionsmerkmale Solange die Drehzahl kleiner wird, addiert der Umrichter kontinuierlich die einstellbare Toleranz p9548 zur aktuellen Drehzahl und führt so die Überwachung der Drehzahl nach.
  • Seite 147 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.9 SAM ● Empfehlung Der eingegebene Wert für die SAM-Toleranz sollte um ca. 20 % größer sein als der berechnete Wert. ● Die Toleranz stellen Sie so ein, dass der "Unterschwinger", der beim Erreichen des Stillstands beim Abbremsen an der AUS3-Rampe zwangsläufig entsteht, toleriert wird. Wie groß...
  • Seite 148 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.10 SBR 5.10 Die Funktion Safe Brake Ramp (SBR) ist eine sichere Überwachung der Bremsrampe. Die Funktion Safe Brake Ramp kommt bei den Funktionen "SS1 mit/ohne Geber" und "SLS ohne Geber" sowie bei STOP B/STOP C (bei Safety mit Geber) zur Überwachung des Abbremsvorgangs zum Einsatz.
  • Seite 149 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.10 SBR Bild 5-15 Safe Brake Ramp ohne Geber (bei SLS) Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 150 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.10 SBR Parametrieren der Bremsrampe Die Steilheit der Bremsrampe wird mit p9581 (SI Motion Bremsrampe Bezugswert) und p9583 (SI Motion Bremsrampe Überwachungszeit) eingestellt. Parameter p9581 bestimmt die Referenzgeschwindigkeit, Parameter p9583 die Rücklaufzeit. Mit Parameter p9582 wird die Zeit eingestellt, die nach Auslösen von SS1, Anwahl von SLS oder SLS-Stufenumschaltung vergeht, bis die Überwachung der Bremsrampe wirksam wird.
  • Seite 151 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.11 SDI 5.11 Definition laut EN 61800-5-2: "Die Funktion SDI verhindert, dass sich die Motor‐ welle in die unbeabsichtigte Richtung bewegt." Anwahl SDI Beispiele für die Anwendung der Funktion Beispiel Lösungsmöglichkeit Eine Schutztür darf nur geöffnet werden, wenn sich ●...
  • Seite 152 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.11 SDI SDI an- und abwählen Sobald der Umrichter über einen fehlersicheren Eingang oder über die sichere Kommunikation PROFIsafe die SDI-Anwahl erkennt, passiert Folgendes: ● Sie können auch eine Verzögerungszeit einstellen, innerhalb derer Sie dafür sorgen können, dass sich der Umrichter in die freigegebene (sichere) Richtung bewegt. ●...
  • Seite 153 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.11 SDI 5.11.1 Details und Parametrierung Hinweis Verhalten bei Busausfall Wenn p9580 ≠ 0 und SDI aktiv ist, erfolgt bei Kommunikationsausfall die parametrierte ESR- Reaktion nur, wenn als SDI-Reaktion ein STOP mit verzögerter Impulslöschung bei Busausfall parametriert ist (p9566[0...3] ≥ 10). 5.11.1.1 Safe Direction mit Geber Die Funktion Safe Direction (Sichere Bewegungsrichtung, SDI) ermöglicht eine sichere...
  • Seite 154 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.11 SDI Freigabe der Funktion Safe Direction Die Funktion "Safe Direction" wird mit p9501.17 = 1 freigegeben. Bild 5-17 Funktionsweise SDI mit Geber 5.11.1.2 Safe Direction ohne Geber Hinweis Die Parametrierung zum Betrieb ohne Geber (p9506 = 1 bzw. p9506 = 3) finden Sie in der Inbetriebnahmemaske zum Safety-Funktionsumfang (Seite 250).
  • Seite 155 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.11 SDI Hinweis Kein Erkennen einer Richtungsänderung mit Hilfe von p1820 oder p1821 Wird die Drehrichtung über p1820 oder p1821 umgekehrt, dann ist weiterhin eine sichere Überwachung möglich: Allerdings wird in diesem Fall die Sollwertbegrenzung r9733 mit falschem Drehsinn berechnet. Eine Drehrichtungsumkehr mit p1820 bzw. p1821 ist daher nicht sinnvoll.
  • Seite 156 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.11 SDI 4. Fall ● Situation ● Alle Safety Integrated Functions werden abgewählt ● Danach muss die Antriebsfreigabe über eine positive Flanke an AUS1 gegeben werden. ● In diesem Fall wird der Motor nicht sicher gestartet. Bei der Quittierung von SDI mit STOP C müssen Sie folgende Reihenfolge einhalten: 1.
  • Seite 157 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.11 SDI Motor aus- und einschalten (ohne Geber) Das Zeitverhalten und die Diagnosemöglichkeiten sehen in dieser SDI-Variante folgendermaßen aus: Bild 5-18 Zeitverhalten SDI ohne Anwahl (Beispiel: Motor aus- und einschalten (ohne Geber)) "SDI ohne Anwahl" verhält sich beim Aus- und Wiedereinschalten folgendermaßen: ●...
  • Seite 158 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.11 SDI ● p9564 SI Motion SDI Toleranz (Control Unit) ● p9565 SI Motion SDI Verzögerungszeit (Control Unit) ● p9566 SI Motion SDI Stopreaktion (Control Unit) ● p9580 SI Motion Impulslöschung Verzögerung Busausfall (Control Unit) ● r9720.0...27 CO/BO: SI Motion antriebsintegriert Steuersignale ●...
  • Seite 159 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.12 SLP 5.12 5.12.1 Safely-Limited Position (SLP) Definition laut EN 61800-5-2: "Die SLP-Funktion verhindert, dass die Motor‐ welle die festgelegte(n) Lagebegrenzung(en) überschreitet Beispiele für die Anwendung der Funktion Beispiel Lösungsmöglichkeit Der Antrieb darf vorgegebene Positionsbereiche ● Anwahl von SLP im Umrichter; Sperren des nicht verlassen.
  • Seite 160 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.12 SLP Voraussetzungen Für die Funktion Safely-Limited Position sind folgende Voraussetzungen nötig: ● Verwendung eines oder zweier geeigneter Geber für die erweiterten Safety-Funktionen mit Geber (siehe auch Kapitel "Sichere Istwerterfassung (Seite 186)") ● Ermittlung der Absolutposition des Antriebs durch das Referenzieren bei der Inbetriebnahme und nach allen Aktionen, nach denen kein sicherer Absolutbezug mehr garantiert werden kann (POWER ON, Parken) Eine Beschreibung des Sicheren Referenzierens finden Sie im Kapitel "Sicheres...
  • Seite 161 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.12 SLP Steuer- und Statussignale von SLP Die Anwahl von SLP und das Umschalten zwischen den Positionsbereichen erfolgt jeweils über ein PROFIsafe-Ansteuerbit. Die SLP-Anwahl kann über Parameter r9720.6 überprüft werden. Der ausgewählte Positionsbereich kann über Parameter r9720.19 überprüft werden. Wenn SLP aktiv ist, wird das Statusbit r9722.6 gesetzt.
  • Seite 162 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.12 SLP Hinweis Einschränkungen bei PROFIsafe-Telgramm 30 Die Verwendung des PROFIsafe-Telgramms 30 (mit den 16-Bit-Wörtern S_STW1 und S_ZSW1) bringt folgende Einschränkungen mit sich: ● Nur Positionsbereich 1 ist verfügbar. ● Eine Umschaltung auf den Positionsbereich 2 ist nicht möglich. ●...
  • Seite 163 – Warten bis SLP aktiv ist, dann SDI abwählen Hinweis FAQ Freifahren Eine Beschreibung, wie kann das Freifahren über eine fehlersichere Steuerung und PROFIsafe-Kommunikation realisiert werden kann, finden Sie im Internet unter: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/65128501 5.12.2.2 Funktionspläne und Parameter Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 2822 SI Extended Functions - SLP (Safely-Limited Position) ●...
  • Seite 164 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.13 SP 5.13 5.13.1 Übertragung sicherer Positionswerte (SP) Die Funktion "Sichere Position (SP)" ermöglicht es, sichere Positionswerte über PROFIsafe (Te‐ legramme 901 oder 902) an die F-PLC zu über‐ tragen. Aus der Änderung der Position pro Zeit kann auf‐ seiten der F‑PLC auch die aktuelle Geschwindig‐...
  • Seite 165 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.13 SP Freigabe der Funktion "Übertragung Sicherer Positionswerte" Folgende Schritte sind für die Freigabe der Funktion "Übertragung Sicherer Positionswerte" nötig: ● Freigabe der Safety Integrated Extended Functions – p9601 = 12 = C hex (≙ Erweiterte Funktionen über PROFIsafe) oder –...
  • Seite 166 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.13 SP Einstellung des Modulowerts bei Rundachsen ● Mithilfe von p9505 wird bei freigegebener Übertragung einer sicheren Absolutposition (p9501.2 = 1 und p9501.25 = 1) der Modulobereich einer Safety-Rundachse (p9502 = 1) definiert. Die Parametrierung des Modulowertes kann zu einem Sprung des Lageistwerts bei Überlauf des darstellbaren Bereichs führen.p9505 darf deshalb nur in Schritten von ×...
  • Seite 167 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.13 SP ● 16 Bit Um die Positionswerte im Telegramm 901 im 16-Bit-Format zu übertragen, müssen Sie die Werte mit p9574 skalieren. Dabei müssen Sie den Skalierungsfaktor so wählen, dass der Wert des Positionsistwerts das 16-Bit-Format nicht überschreitet. Wenn ein Positionsistwert den mit 16 Bit darstellbaren Bereich (±32767) überschreitet, wird ein STOP F ausgelöst und die Meldung C01711 mit Störwert 7001 ausgegeben.
  • Seite 168 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.13 SP Abnahme Für die Funktion "Übertragung Sicherer Positionswerte" ist kein Abnahmetest erforderlich, jedoch muss in der übergeordneten Steuerung die Funktion abgenommen werden, die mithilfe von SP realisiert wurde. 5.13.2.1 Funktionspläne und Parameter Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ●...
  • Seite 169 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.14 SBT 5.14 Die Diagnosefunktion "Safe Brake Test" (Siche‐ rer Bremsentest, SBT) prüft das geforderte Hal‐ temoment einer Bremse (Betriebs- oder Halte‐ bremse). Sie können sowohl lineare als auch rotatorische Bremsen testen. Der Antrieb baut dabei gezielt eine Kraft/ein Moment gegen die geschlossene Bremse auf.
  • Seite 170 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.14 SBT Siehe auch Safety Info Channel und Safety Control Channel (SIC/SCC) (Seite 208) 5.14.2 Anbindung an NCK und PLC-Programm Die antriebsautarke Funktion SBT benötigt keine Sollwertvorgabe von PLC oder NC, sondern nur Freigaben von der NC und die Ansteuerung über das PLC-Anwenderprogramm. Die relevanten Signale zur Durchführung des Bremsentests (SBT) werden über den Safety Info Channel (SIC) und den Safety Control Channel (SCC) zwischen PLC und Antrieb vermittelt.
  • Seite 171 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.14 SBT Für den Einsatz der Funktion "Safe Brake Test" durch den DRV müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein: ● Freigabe der Safety Integrated Extended Functions; auch verfügbar bei Safety Integrated Extended Functions ohne Anwahl. ● Safe Brake Control muss beim Test einer von SINAMICS gesteuerten Bremse (Motorhaltebremse) freigegeben sein.
  • Seite 172 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.14 SBT Schr Vorgehen Wählen Sie den SBT über SCC an, indem Sie im STW3 das Bit 0 "SELECTION_SBT" auf 1 setzen (Flanke 0 => 1). Siehe auch: Anwahl (Seite 173) → Im ZSW3 wird Bit 1 "SETPOINT_SETTING_DRIVE" auf 1 gesetzt, womit im SIC signalisiert wird, dass die Sollwert‐ vorgabe nicht mehr durch den NC erfolgt, sondern durch den DRV.
  • Seite 173 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.14 SBT Hinweis Nutzung von MD36968.2 zur Auswahl des Parametrierverhaltens am Ende von SBT Das Positionierverhalten nach dem Bremsentest können Sie über die Expertenliste parametrieren mittels MD36968.2 $MA_SAFE_BRAKETEST_CONTROL, Bit 2: ● 0: Positionieren auf die aktuelle Achsposition Zum Abschluss des Bremsentests wird die aktuelle Achsposition für die weitere Bahnbewegung verwendet.
  • Seite 174 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.14 SBT Motorhaltebremse testen Hier muss zusätzlich p1215 = 1 gesetzt sein Externe Bremse setzen ● Das Haltemoment der Bremsen definieren Sie mit Hilfe von p10209. ● Testmoment Rampenzeit p10208[0,1] Innerhalb dieser Zeit wird vor Beginn der Testsequenz das Testmoment rampenförmig auf- und am Ende der Sequenz auch wieder abgebaut.
  • Seite 175 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.14 SBT Hinweis SBT und EPOS Wenn EPOS aktiviert ist, müssen Sie vor der Durchführung des Bremsentests den "Nachführbetrieb" aktivieren (r2683.0), damit während des Bremsentests keine Positionsüberwachung anspricht. Hinweis SBT und DSC Wird SBT mit DSC verwendet, so ist der Parameter r10234 (S_ZSW3B) auszuwerten, sowie Safety Control Channel Steuerwort 3B (S_STW3B) anzusteuern.
  • Seite 176 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.14 SBT 5.14.3.5 Start der Bremsentestsequenz ● Vor dem Start der Bremsentestsequenz treffen Sie noch folgende Entscheidungen: – Zu testende Bremse per DI für p10230[2] bzw. S_STW3B Bit 2 – Positive oder negative Richtung des Testmoments per DI für p10230[3] bzw. S_STW3B Bit 3 –...
  • Seite 177 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.14 SBT ● Nach Anwahl des Bremsentests durch den Anwender (0/1-Flanke in r10231.0) wird die statische hängende Last ermittelt. Deshalb müssen bei Anwahl des Bremsentests alle Bremsen offen und die Impulse freigegeben sein. – Beim Test der Motorhaltebremse, die direkt vom SINAMICS angesteuert wird, geschieht das Öffnen bei Impulsfreigabe und p1215=1 automatisch.
  • Seite 178 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.14 SBT 5.14.3.8 Kommunikation über SIC/SCC Test einer Motorhaltebremse Die folgende Abbildung zeigt, wie die Kommunikation über SIC und SCC im Falle des Tests einer Motorhaltebremse abläuft: Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 179 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.14 SBT Test einer externen Bremse Die folgende Abbildung zeigt, wie die Kommunikation über SIC und SCC im Falle des Tests einer externen Bremse abläuft: 5.14.3.9 Funktionspläne und Parameter Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 2836 SI Extended Functions - SBT (Safe Brake Test) ●...
  • Seite 180 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.14 SBT Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1215 Motorhaltebremse Konfiguration ● p1216 Motorhaltebremse Öffnungszeit ● p1217 Motorhaltebremse Schließzeit ● p9501 SI Motion Freigabe sichere Funktionen (Control Unit) ● p9601 SI Freigabe antriebsintegrierte Funktionen (Control Unit) ●...
  • Seite 181 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.15 SCA 5.15 5.15.1 Safe Cam (SCA) Definition laut EN 61800-5-2: Die Funktion "Safe Cam" (Sicherer SCA 3 Nocken, SCA) liefert ein sicheres Aus‐ SCA 2 gangssignal, um anzuzeigen, ob die SCA 1 Lage der Motorwelle innerhalb eines festgelegten Bereiches ist.
  • Seite 182 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.15 SCA Nockenpositionen festlegen ● Die zu überwachenden Nockenpositionen legen Sie mithilfe der Parameter p9536[x] und p9537[x] fest (mit x = 0 ... 29). Beachten Sie, dass die definierten Nocken eine bestimmte Mindestlänge aufweisen müssen: p9536[x] - p9537[x] ≥ p9540 + p9542 Wenn Sie diese Regel verletzen, gibt der Antrieb die Meldung F01686 ("SI Motion: Parametrierung Nockenposition unzulässig") aus.
  • Seite 183 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.15 SCA SCA anwählen Wählen Sie die Funktion SCA mithilfe des PROFIsafe-Steuerworts S_STW2.23 an. Für SCA müssen Sie Telegramm 903 nutzen, in dem für SCA das Steuerwort S_STW2 und das Zustandswort S_ZSW_CAM1 zur Verfügung stehen. Nockensynchronisation Für die Übertragung des Nockenstatuswortes über PROFIsafe zum F-Host werden die Nockensignale der beiden Überwachungsanäle synchronisiert.
  • Seite 184 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.15 SCA ● r9727 SI Motion Anwenderzustimmung antriebsintern ● r9771.22 SI Gemeinsame Funktionen: SCA unterstützt Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 185 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.16 Sicheres Referenzieren 5.16 Sicheres Referenzieren Die Funktion "Sicheres Referenzieren" ermöglicht es, eine sichere Absolutposition festzulegen. Diese sichere Position wird für die folgenden Funktionen benötigt: ● SLP (Seite 157) ● SP (Seite 162) ● SCA (Seite 179) Allgemeine Beschreibung Das Referenzieren auf eine absolute Position wird in den meisten Fällen durch eine externe Steuerung durchgeführt.
  • Seite 186 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.16 Sicheres Referenzieren Die Anzeige im Parameter r9713 ist identisch zu den Werten des r9708; allerdings in SINAMICS-internen Rechnungseinheiten. Referenzierarten SINAMICS unterscheidet 2 Arten des Referenzierens: ● Anfangs-Referenzieren Für das erstmalige sichere Referenzieren oder im Fehlerfall beim Folge-Referenzieren sind folgende Schritte notwendig: –...
  • Seite 187 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.16 Sicheres Referenzieren 5.16.1 Funktionspläne und Parameter Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p9572 SI Motion Referenzposition (Control Unit) ● p9573 SI Motion Referenzposition übernehmen (Control Unit) ● r9708[0...5] SI Motion Diagnose sichere Position ● r9713[0...5] CO: SI Motion Diagnose Lageistwert lastseitig ●...
  • Seite 188 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.17 Sichere Istwerterfassung 5.17 Sichere Istwerterfassung Unterstützte Gebersysteme Zur sicheren Geschwindigkeits-/Lageerfassung können prinzipiell eingesetzt werden: ● 1-Gebersysteme oder ● 2-Gebersysteme Hinweis Regeln beim Anschluss eines Gebers Beachten Sie beim Anschluss eines Gebers die dafür gültigen Regeln: Siehe SINAMICS S120 Funktionshandbuch Antriebsfunktionen.
  • Seite 189 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.17 Sichere Istwerterfassung Besonderheit bei Linearmotoren Bei Linearmotoren entspricht der Motorgeber (Linearmaßstab) gleichzeitig dem Messsystem an der Last. Deshalb wird nur ein Messsystem benötigt. Der Anschluss erfolgt über ein Sensor Module oder direkt über DRIVE‑CLiQ. Bild 5-21 Beispiel 1-Gebersystem 2-Gebersystem Hier werden die sicheren Istwerte für einen Antrieb von 2 getrennten Gebern geliefert.
  • Seite 190 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.17 Sichere Istwerterfassung Bild 5-23 Beispiel 2-Gebersystem an einer Rundachse Bei der Parametrierung eines 2-Geber-Systems mit Safety Integrated müssen Sie die Parameter p9315 bis p9329 mit den Parametern r0401 bis r0474 abgleichen. Hinweis Zuordnung der Geberparameter Die Parameter p95xx sind dem 1. Geber zugeordnet; die Parameter p93xx dem 2. Geber. Hinweis Übernahme der Werte aus der Geber-Inbetriebnahme Um die Werte aus den bei der Geber-Inbetriebnahme gefüllten Parametern in die Safety-...
  • Seite 191 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.17 Sichere Istwerterfassung Safety-Parameter Bezeichnung Geberparameter p9319/p9519 SI Motion Feinauflösung G1_XIST1 p0418 p9320/p9520 SI Motion Spindelsteigung Geberparametriermaske p9321/p9521 SI Motion Getriebe Geber Geberparametriermaske p9322/p9522 SI Motion Getriebe Geber Geberparametriermaske p9323/p9523 Redundanter Groblagewert Gültige Bits r0470 p9324/p9524 Redundanter Groblagewert Feinauflösung Bits r0471 p9325/p9525 Redundanter Groblagewert Relevante Bits...
  • Seite 192 Maschinenbauer alleine verantwortlich ist. Die Information über die interne Realisierung des Gebers muss vom Hersteller des Gebers kommen. Die FMEA ist vom Maschinenbauer zu erstellen. Die Siemens-Motoren mit und ohne DRIVE-CLiQ-Anschluss, die für Safety Integrated Funktionen genutzt werden können, finden Sie unter: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/33512621 Bei diesen Motoren kann die Befestigung des Gebers auf der Motorwelle als sicher betrachtet werden und der Fehler des sich lösenden Gebers ausgeschlossen werden.
  • Seite 193 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.17 Sichere Istwerterfassung Istwertsynchronisation Diese Abweichung kann nicht größer werden als die Lagedifferenz, die sich bei maximalem Schlupf (p9549) während eines Kreuzvergleichstakts (r9724) aufbauen kann. Bild 5-24 Beispiel-Diagramm Istwertsynchronisation Mit der Aktivierung der Istwertsynchronisation (p9301.3 = 1), z. B. bei Systemen oder Maschinen mit Schlupf, werden die Istwerte beider Kanäle zyklisch auf den Mittelwert gebracht.
  • Seite 194 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.17 Sichere Istwerterfassung 5.17.1 Sichere Istwerterfassung mit Gebersystem_Parameter Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p9501.3 SI Motion Freigabe sichere Funktionen (Control Unit), Freigabe Istwertsynchronisation ● p9502 SI Motion Achstyp (Control Unit) ● p9511 SI Motion Istwerterfassung Takt (Control Unit) ●...
  • Seite 195 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.18 Sichere Getriebeumschaltung 5.18 Sichere Getriebeumschaltung Die "Sichere Getriebeumschaltung" erlaubt das Wechseln zwischen 8 Getriebefaktoren im laufenden Betrieb. Das Umschalten zwischen Getriebefaktoren ist nur über PROFIsafe möglich (p9601.3 = 1). Parametrierung Bevor Sie die "Sichere Getriebeumschaltung" nutzen können, müssen Sie folgende Werte parametrieren: ●...
  • Seite 196 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.18 Sichere Getriebeumschaltung Getriebeumschaltung ohne erhöhte Positionstoleranz Um eine Getriebestufenumschaltung vorzunehmen, bei der keine erhöhte Toleranz für den Kreuzvergleich der Istpositionen erforderlich ist, gehen Sie folgendermaßen vor: ● Setzen Sie mit Hilfe der Bits 0 bis 2 im Byte 3 von S_STW2 die neue Getriebestufe. ●...
  • Seite 197 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.18 Sichere Getriebeumschaltung Getriebeumschaltung mit erhöhter Positionstoleranz Um eine Getriebestufenumschaltung vorzunehmen, bei der eine erhöhte Toleranz für den Kreuzvergleich der Istpositionen erforderlich ist, gehen Sie folgendermaßen vor: Hinweis Maximale Zeitdauer der erhöhten Positionstoleranz Die erhöhte Positionstoleranz darf nicht länger als 2 Minuten gesetzt sein. Falls diese Zeit überschritten wird, gibt der Umrichter den Alarm C01711 mit Störwert 1015 (≙...
  • Seite 198 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.18 Sichere Getriebeumschaltung Bild 5-26 Getriebeumschaltung mit erhöhter Positionstoleranz Diagnose Die angewählte Getriebestufe wird zu Diagnosezwecken im Parameter r9720, Bits 24 bis 26 angezeigt. Die Anwahl eines Getriebestufenwechsels wird zu Diagnosezwecken im Parameter r9720, Bit 27 angezeigt. "Sichere Getriebeumschaltung" und Referenzieren Die Getriebestufenumschaltung führt zum Verlust der Referenzposition und der Anwenderzustimmung.
  • Seite 199 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.18 Sichere Getriebeumschaltung Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p9501.26 SI Motion Freigabe sichere Funktionen (Control Unit): Freigabe sichere Getriebeumschaltung ● p9521[0...7] SI Motion Getriebe Geber (Motor)/Last Nenner (Control Unit) ● p9522[0...7] SI Motion Getriebe Geber (Motor)/Last Zähler (Control Unit) ●...
  • Seite 200 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.19 Zwangsdynamisierung 5.19 Zwangsdynamisierung Um die Anforderungen aus EN ISO 13849-1 und IEC 61508 nach rechtzeitiger Fehlererkennung zu erfüllen, sind die Funktionen und die Abschaltpfade innerhalb eines Zeitintervalles mindestens einmal auf korrekte Wirkungsweise zu testen. Das maximal zulässige Intervall für Teststop/Zwangsdynamisierung bei den Basic und Extended Functions beträgt 8760 Stunden;...
  • Seite 201 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.19 Zwangsdynamisierung Die Zwangsdynamisierung (Teststop) kann applikativ zu einem beliebigen Zeitpunkt angestoßen werden. Die Parametrierung und Ansteuerung wird folgendermaßen durchgeführt: ● Applikative Durchführung mittels Ansteuerung über SCC (integrierte Antriebe, externe Antriebe) Sie können den Teststop applikativ über SCC durchführen. Folgende Parameter sind relevant: –...
  • Seite 202 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.19 Zwangsdynamisierung Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 203 Ansteuerung antriebsintegrierter Sicherheitsfunktionen Ansteuerungsmöglichkeiten Es gibt folgende Möglichkeiten zur Ansteuerung der antriebsintegrierten Sicherheitsfunktionen: Tabelle 6-1 Ansteuerung der Safety Integrated Functions Umfang Basic Functions Extended Functions Ansteuerungsart Telegramme zur Ansteuerung von Prozessdaten über PROFIsafe und SIC/SCC (PROFIdrive) Siehe: ● Übersicht zu Telegrammen/Prozessdaten (Seite 202) ●...
  • Seite 204 Sie können folgende sicherheitsrelevante Telegramme verwenden. ● PROFIsafe Telegramm 30 PROFIsafe-Standardtelegramm ● PROFIsafe Telegramm 31 Erweitertes PROFIsafe-Standardtelegramm ● SIEMENS Telegramm 901 Erweitertes herstellerspezifisches Telegramm mit 16-Bit-Positionswert. ● SIEMENS Telegramm 902 Erweitertes herstellerspezifisches Telegramm mit 32-Bit-Positionswert. Standardeinstellung für interne NC-Antriebe bei Firmware V4.7.
  • Seite 205 S_XIST32 (Seite 400) Safe Cam-Zustandswort PZD3…4 – – – – S_ZSW_CAM1 (Seite 401) Tabelle 6-3 Prozessdaten von SIEMENS Telegramm 701 (SIC/SCC) Telegramm Prozessdatum Safety Control Channel Steuerwort 1 PZD1 S_STW1B (Seite 403) SI Motion Safety Info Channel Zustandswort PZD1 S_ZSW1B (Seite 404)
  • Seite 206 Unit) / SI Gemein Fkt CU 6.4.2 Auswahl des PROFIsafe-Telegramms Für die PROFIsafe-Kommunikation über PROFIBUS und PROFINET können Sie die Telegramme 902, 901, 31 oder 30 verwenden. Die Standardeinstellung für interne NC-Antriebe ist das SIEMENS-Telegramm 902. Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 207 ● Standardeinstellung für interne NC-Antriebe p9611 SI PROFIsafe-Telegrammauswahl ● Aufbau von Telegramm 902 (Control Unit) / SI Ps-Telegr CU ● PROFIsafe SIEMENS-Telegramm 902, PZD-3/6 ● Erweitertes PROFIsafe Telegramm mit 32-Bit- Positionswert p9811 SI PROFIsafe-Telegrammauswahl ● Aufbau von Telegramm 902 (Seite 387) (Motor Module) / SI Ps-Telegr MM ●...
  • Seite 208 Ansteuerung antriebsintegrierter Sicherheitsfunktionen 6.4 Ansteuerung über PROFIsafe Voraussetzung ● Die Safety Integrated Extended Functions werden über PROFIsafe angesteuert ● Das Funktionsmodul "Erweitertes Stillsetzen und Rückziehen" ist aktiviert und freigegeben Kommunikationsausfall Unter Kommunikationsausfall verstehen wir in diesem Zusammenhang eine der folgenden Möglichkeiten: ●...
  • Seite 209 Ansteuerung antriebsintegrierter Sicherheitsfunktionen 6.4 Ansteuerung über PROFIsafe 6.4.4 Parameter und Funktionspläne Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 2840 Extended Functions - SI Motion antriebsintegriert Steuersignale/Status‐ signale ● 2858 SI Extended Functions - Ansteuerung über PROFIsafe (p9601.2 = p9601.3 = 1) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ●...
  • Seite 210 Ansteuerung antriebsintegrierter Sicherheitsfunktionen 6.5 Safety Info Channel und Safety Control Channel (SIC/SCC) Safety Info Channel und Safety Control Channel (SIC/SCC) 6.5.1 Einführung Im Modus Safety Integrated plus (F-PLC) sind die Status- und Steuersignale der antriebsbasierten Bewegungsüberwachung an PLC und NCK angebunden: ●...
  • Seite 211 Ansteuerung antriebsintegrierter Sicherheitsfunktionen 6.5 Safety Info Channel und Safety Control Channel (SIC/SCC) 6.5.4 SIC/SCC-Kommunikation über Telegramm 701 SIC/SCC-Kommunikation kann grundsätzlich über die vordefinierten PROFIdrive- Telegramme 700 oder 701 übertragen werden. Bei SINUMERIK wird hierfür jedoch ausschließlich Telegramm 701 (Seite 386)verwendet. Wenn ein anderes Telegramm für SIC/SCC projektiert ist, wird die zyklische SIC/SCC- Kommunikation unterbunden und Alarm 27811 wird ausgegeben.
  • Seite 212 Ansteuerung antriebsintegrierter Sicherheitsfunktionen 6.6 Ansteuerung über Klemmen auf der NCU und dem Motor/Power Module Ansteuerung über Klemmen auf der NCU und dem Motor/Power Module 6.6.1 Merkmale ● Die Ansteuerung über Klemmen ist nur für Basic Functions verfügbar. ● Zweikanalige Struktur über 2 Digitaleingänge (Control Unit/Leistungsteil) ●...
  • Seite 213 Ansteuerung antriebsintegrierter Sicherheitsfunktionen 6.6 Ansteuerung über Klemmen auf der NCU und dem Motor/Power Module 6.6.2 Klemmen für STO, SS1 (time controlled), SBC Die Sicherheitsfunktionen STO, SS1 (time controlled), SBC werden für jeden Antrieb getrennt über 2 Klemmen an-/abgewählt. Prinzipielles Vorgehen Die Funktionen werden für jeden Antrieb getrennt über 2 Klemmen an-/abgewählt.
  • Seite 214 Ansteuerung antriebsintegrierter Sicherheitsfunktionen 6.6 Ansteuerung über Klemmen auf der NCU und dem Motor/Power Module 6.6.3 Gruppierung von Antrieben Damit eine Sicherheitsfunktion für mehrere Antriebe gleichzeitig ausgelöst werden kann, müssen Sie die Klemmen der entsprechenden Antriebe gruppieren. Hinweis Verhalten der Sicherheitsfunktion "STO" bei Gruppierung Wenn ein Fehler in einem Antrieb zum "Safe Torque Off"...
  • Seite 215 Ansteuerung antriebsintegrierter Sicherheitsfunktionen 6.6 Ansteuerung über Klemmen auf der NCU und dem Motor/Power Module Bild 6-2 Beispiel: Gruppierung der Klemmen mit Motor Modules Booksize 6.6.4 Gleichzeitigkeit und Toleranzzeit der beiden Überwachungskanäle Die Sicherheitsfunktion STO ("Safe Torque Off") wirkt nur auf den entsprechenden Antrieb und muss gleichzeitig in beiden Überwachungskanälen über die Eingangsklemmen an-/ abgewählt werden.
  • Seite 216 Ansteuerung antriebsintegrierter Sicherheitsfunktionen 6.6 Ansteuerung über Klemmen auf der NCU und dem Motor/Power Module Störung F01611 Wenn "Safe Torque Off" nicht innerhalb der Toleranzzeit an-/abgewählt wird, so wird dies durch den kreuzweisen Vergleich erkannt und die Störung F01611 (STOP F) ausgegeben. In diesem Fall sind die Impulse bereits durch die einkanalige Anwahl von "Safe Torque Off"...
  • Seite 217 Ansteuerung antriebsintegrierter Sicherheitsfunktionen 6.6 Ansteuerung über Klemmen auf der NCU und dem Motor/Power Module Hinweis Entprellzeit bei unerwünschtem Auslösen der Safety Integrated Functions Falls die Testpulse zu einem unerwünschten Auslösen der Safety Integrated Functions führen, können diese Testpulse mit Hilfe des F-DI-Eingangsfilters (p9651) ausgeblendet werden. Dazu ist in p9651 ein Wert einzutragen, der größer als die Dauer eines Testpulses ist.
  • Seite 218 Ansteuerung antriebsintegrierter Sicherheitsfunktionen 6.6 Ansteuerung über Klemmen auf der NCU und dem Motor/Power Module Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 219 Die maßgebliche Quelle für alle Informationen zur funktionalen Sicherheit bezüglich Projektieren und Programmieren im TIA Portal ist die folgende Dokumentation: ● Programmier- und Bedienhandbuch "SIMATIC Safety - Projektieren und Programmieren" (https://support.industry.siemens.com/cs/products?search=SIMATIC %20Safety&dtp=Manual&pnid=24471) Dies gilt auch für den Fall von Diskrepanzen zwischen dem vorliegenden Handbuch und dem Handbuch zu SIMATIC STEP 7 Safety.
  • Seite 220 Inbetriebnahme und Projektierung 7.1 Handlungsübersicht Handlungsübersicht Die Inbetriebnahme von Safety Integrated plus nehmen Sie teils im TIA Portal und teils in SINUMERIK Operate vor. Die Inbetriebnahme lässt sich grob in folgende Schritte unterteilen: ● Sicherheitsrelevante Komponenten projektieren (Seite 219) ● Sicherheitsprogramm erstellen (Seite 230) ●...
  • Seite 221 Inbetriebnahme und Projektierung 7.2 Sicherheitsrelevante Komponenten projektieren Sicherheitsrelevante Komponenten projektieren 7.2.1 Handlungsübersicht zur Projektierung Die nachfolgende beispielhafte Handlungsübersicht und die zugehörigen Beschreibungen verdeutlichen die Besonderheiten bei der Projektierung von Safety Integrated plus (F-PLC) mit einer SINUMERIK NCU im Gegensatz zu einer CPU S7-300. Die Übersicht dient daher nur als Einstieg in Projektierung und Programmierung von STEP 7 Safety Advanced mit SINUMERIK.
  • Seite 222 Inbetriebnahme und Projektierung 7.2 Sicherheitsrelevante Komponenten projektieren 7.2.2 Safety Integrated plus aktivieren Voraussetzung ● Das Optionspaket "SIMATIC STEP 7 Safety Advanced" ist installiert. Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 223 Inbetriebnahme und Projektierung 7.2 Sicherheitsrelevante Komponenten projektieren Vorgehen Um den Safety Integrated-Modus zu ändern, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. In der Netz- oder Gerätesicht klicken Sie auf die NCU, dann wählen Sie im Inspektorfenster "Eigenschaften" unter "Allgemein" den Eintrag "Safety Integrated". 2.
  • Seite 224 Inbetriebnahme und Projektierung 7.2 Sicherheitsrelevante Komponenten projektieren Falls bei der Umstellung Probleme aufgetreten sind, finden Sie weitere Informationen im Inspektorfenster "Info" unter "Allgemein". Hinweis Auswirkungen auf Telegrammkonfiguration Der verwendete Safety Integrated-Modus hat Auswirkungen auf die Telegrammkonfiguration, da im Modus Safety Integrated plus (F-PLC) andere Telegramme verwendet werden, als bei inaktivem Safety Integrated-Modus oder bei Safety Integrated (SPL).
  • Seite 225 Inbetriebnahme und Projektierung 7.2 Sicherheitsrelevante Komponenten projektieren Vorgehen Um die Hardware-Konfiguration in die NCU zu laden, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. In der Projektnavigation klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die NCU und wählen Sie den Befehl "Laden in Gerät > Hardwarekonfiguration". 2.
  • Seite 226 Inbetriebnahme und Projektierung 7.2 Sicherheitsrelevante Komponenten projektieren 3. Im Dialog "PROFINET-Gerätename vergeben" nehmen Sie folgende Einstellungen vor: – Typ der PG/PC-Schnittstelle: PN/IE – PG/PC-Schnittstelle: Verwendete Netzwerkkarte, z. B. "Intel(R) 82579V Gigabit Network Connection" Die Liste der erreichbaren Teilnehmer wird im Dialog aktualisiert. 4.
  • Seite 227 Für F-Peripherie vom PROFIsafe-Adresstyp 2 können Sie die F-Zieladresse in den Modul- Eigenschaften anpassen und und anschließend den Befehl "F-Zieladresse zuweisen" verwenden. Alternativ zu dieser Vorgehensweise können Sie die Inbetriebnahme-Software F-IO Connect benutzen: SINUMERIK F-IO Connect im SIOS (http://support.industry.siemens.com/cs/document/ 109744986/) Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 228 Inbetriebnahme und Projektierung 7.2 Sicherheitsrelevante Komponenten projektieren Um eine sichere Kommunikation zu gewährleisten, sind CPU- und netzweit eindeutige PROFIsafe-Adressen notwendig. WARNUNG F-Peripherie vom PROFIsafe-Adresstyp 2 wird durch Kombination von F-Quelladresse (Parameter "Basis für PROFIsafe-Adressen der zugeordneten F-CPU") und F-Zieladresse eindeutig adressiert. Die Kombination von F-Quelladresse und F-Zieladresse jeder F-Peripherie muss netz- und CPU-weit (systemweit) eindeutig sein.
  • Seite 229 Inbetriebnahme und Projektierung 7.2 Sicherheitsrelevante Komponenten projektieren 3. Wählen Sie unter "Identifikation" aus, wie Sie die F-Module identifizieren wollen: – "durch LED-Blinken" Dies ist die Standardeinstellung. Bei der Identifikation blinken die STATUS-LEDs der zu identifizierenden F-Module. – "mit der Seriennummer" Wenn Sie keine direkte Sicht auf die F-Module haben, können Sie die F-Module über die Seriennummer des Interfacemoduls identifizieren.
  • Seite 230 Inbetriebnahme und Projektierung 7.2 Sicherheitsrelevante Komponenten projektieren 7.2.8 PROFIsafe-Adresse überprüfen Um eine sichere Kommunikation zu gewährleisten, sind CPU- und netzweit eindeutige PROFIsafe-Adressen notwendig. Deshalb ist es notwendig, dass Sie die Einstellungen der PROFIsafe-Adressen sorgfältig prüfen. WARNUNG Eindeutige PROFIsafe-Adressen Sie müssen die CPU-weit und netzweit eindeutige Vergabe der PROFIsafe-Adresse sicherstellen.
  • Seite 231 Inbetriebnahme und Projektierung 7.2 Sicherheitsrelevante Komponenten projektieren Vorgehen Um die PROFIsafe-Adressen zu prüfen, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf "Safety Administration > Drucken", wählen Sie einen Drucker oder eine PDF-Anwendung aus und bestätigen Sie mit "OK". Der Sicherheitsausdruck wird erstellt.
  • Seite 232 Inbetriebnahme und Projektierung 7.3 Sicherheitsprogramm erstellen Sicherheitsprogramm erstellen 7.3.1 Übersicht Voraussetzung ● Safety Integrated plus (F-PLC) ist aktiv. ● Die F-Komponenten sind projektiert und parametriert. Beispielhafte Handlungsübersicht Schritt Beschreibung Empfangs-/Sendedaten als PLC-Variablen anlegen (Seite 230) Einstellungen der F-Ablaufgruppe anpassen (optional) (Seite 233) Zugriffschutz einrichten (Seite 234) NOT-HALT parametrieren (Seite 235) Anwenderquittierung zur globalen Wiedereingliederung realisieren (Seite 236)
  • Seite 233 Inbetriebnahme und Projektierung 7.3 Sicherheitsprogramm erstellen Vorgehen Um PLC-Variablentabellen mit benötigten Antriebsdaten anzulegen, gehen Sie folgendermaßen vor. 1. In der Projektnavigation doppelklicken Sie unterhalb von "PLC-Variablen" auf "Neue Variablentabelle hinzufügen", z. B. "CNC_1 > PLC_1 > PLC-Variablen > Neue Variablentabelle hinzufügen". 2.
  • Seite 234 Inbetriebnahme und Projektierung 7.3 Sicherheitsprogramm erstellen 3. Doppelklicken Sie auf die neue Variablentabelle, um diese zu öffnen. 4. Klicken Sie in der Spalte "Name" auf "Hinzufügen" und tragen Sie die Variableneigenschaften ein: Eigenschaft Bedeutung Name Vergeben Sie einen aussagekräftigen Namen, z. B. <Antriebsname>-<Pro‐ zessdatum>-<ggf.
  • Seite 235 Inbetriebnahme und Projektierung 7.3 Sicherheitsprogramm erstellen Ergebnis Die PLC-Variablen wurden hinzugefügt. Bild 7-3 Beispiel einer benutzerdefinierten Variablentabelle mit den in der Programmierung benötigten Antriebsadressen 7.3.3 Einstellungen der F-Ablaufgruppe anpassen (optional) Wenn Sie den Modus Safety Integrated plus (F-PLC) aktivieren, wird automatisch eine F- Ablaufgruppe angelegt.
  • Seite 236 Inbetriebnahme und Projektierung 7.3 Sicherheitsprogramm erstellen Vorgehen Um die Einstellungen einer F-Ablaufgruppe einzusehen oder anzupassen, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. In der Projektnavigation doppelklicken Sie unterhalb der betreffenden PLC auf "Safety Administration", z. B. "CNC_1 > PLC_1 > Safety Administration". 2.
  • Seite 237 (S001) Sicherheitsprogramm) zu ermöglichen. Weitere Information erhalten Sie im Kapitel "Zugriffschutz" im Handbuch SIMATIC Safety - Projektieren und Programmieren (https://support.industry.siemens.com/cs/products? search=SIMATIC%20Safety&dtp=Manual&pnid=24471). Vorgehen Um einen Zugriffschutz für den Produktivbetrieb einzurichten, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. In der Projektnavigation doppelklicken Sie unterhalb der betreffenden PLC auf "Safety Administration", z.
  • Seite 238 Inbetriebnahme und Projektierung 7.3 Sicherheitsprogramm erstellen Vorgehen Um eine NOT-HALT-Abschaltung zu programmieren, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Öffnen Sie den betreffenden F-Baustein. 2. Fügen Sie aus der Task Card "Anweisungen" die Anweisung "Einfache Anweisungen > Sicherheitsfunktionen > ESTOP1" ein. 3. Versorgen Sie die Ein- und Ausgänge der Anweisung. Parameter Deklaration Beschreibung...
  • Seite 239 Inbetriebnahme und Projektierung 7.3 Sicherheitsprogramm erstellen Abhängig vom Fehlertyp bzw. der Komponente, in der der Fehler auftritt, können Sie die Passivierung und Wiedereingliederung unterschiedlich einstellen: Fehlertyp Passivierung Wiedereingliederung Kommunikation Alle Kanäle der Baugruppe Anwenderquittierung ist nach einem Kommuni‐ kationsfehler immer erforderlich. F-Peripherie Abhängig von F-Peripherie-DB-Parameter: bzw.
  • Seite 240 Inbetriebnahme und Projektierung 7.3 Sicherheitsprogramm erstellen Vorgehen Um eine Anwenderquittierung zur globalen Wiedereingliederung zu realisieren, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Fügen Sie die Anweisung "ACK_GL" in diejenige F-Ablaufgruppe ein, deren F-Peripherie durch die Anwenderquittierung global quittiert werden soll. 2. In der Anweisung "ACK_GL" weisen Sie den Eingang "ACK_GLOB" dem Eingang des Quittiertasters zu.
  • Seite 241 Inbetriebnahme und Projektierung 7.3 Sicherheitsprogramm erstellen Safety-Meldungen können von der F-PLC nicht im Verband quittiert werden, sondern müssen für jedes Antriebsobjekt einzeln quittiert werden. Eine fallende Flanke im Signal "Internal Event ACK" setzt den Status "Internes Ereignis" (Internal Event) im jeweiligen Antrieb zurück und quittiert somit die Störung.
  • Seite 242 Inbetriebnahme und Projektierung 7.3 Sicherheitsprogramm erstellen Vorgehen Um im Sicherheitsprogramm für einen Kanal das Reset-Signal der Maschinensteuertafel mit der sicheren Quittierung zu verknüpfen, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Öffnen Sie die entsprechende F-Ablaufgruppe, z. B. Main_Safety_RTG1 [FB1010]. 2. Fügen Sie ein neues Netzwerk ein, in dem Sie die Signale miteinander verknüpfen: Anweisung / Variable Zweck / Vorgehen ---| |---Schließerkontakt:...
  • Seite 243 Inbetriebnahme und Projektierung 7.3 Sicherheitsprogramm erstellen 7.3.8 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen abwählen Die antriebsintegrierten Sicherheitsfunktionen wählen Sie ab, indem Sie im Sicherheitsprogramm auf die entsprechenden Antriebsadressen zugreifen und die jeweiligen Bits setzen bzw. rücksetzen. Voraussetzung ● PLC-Variablen für die benötigten Signale sind hinzugefügt (Seite 230). Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 244 Inbetriebnahme und Projektierung 7.3 Sicherheitsprogramm erstellen Vorgehen Um eine antriebsintegrierte Sicherheitsfunktion im Sicherheitsprogramm ab bzw. anzuwählen, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Öffnen Sie den F-Baustein, z. B. Main_Safety_RTG1 [FB1010]. 2. Fügen Sie ein neues Netzwerk ein und verknüpfen Sie im Netzwerk die Signale miteinander: Anweisung / Variable Zweck / Vorgehen...
  • Seite 245 Inbetriebnahme und Projektierung 7.3 Sicherheitsprogramm erstellen 7.3.9 Zwangsdynamisierung (Teststopp) auslösen Prinzipielles Vorgehen Funktionen und Abschaltpfade müssen regelmäßig mittels Zwangsdynamisierung (Teststopp) getestet werden. Die Zwangsdynamisierung sollte nach jedem Hochlauf der Steuerung durchgeführt werden, muss jedoch mindestens einmal im Jahr durchgeführt werden. Die Zwangsdynamisierung wird nicht im Sicherheitsprogramm ausgeführt, sondern im Standard-PLC-Programm.
  • Seite 246 Inbetriebnahme und Projektierung 7.4 Projektierung laden Projektierung laden 7.4.1 Projektierung in NCU laden Voraussetzung ● Zwischen Projektierungs-PG/PC und SINUMERIK 840D sl besteht eine Netzwerkverbindung. Vorgehen Um die Hardware- und Software-Projektierung in die SINUMERIK 840D sl zu laden, gehen Sie folgendermaßen vor: 1.
  • Seite 247 Inbetriebnahme und Projektierung 7.4 Projektierung laden 3. Klicken Sie auf "Suche starten". Die Zielgeräte werden gesucht und im Dialog angezeigt. 4. Selektieren Sie das entsprechende Zielgerät z. B. anhand der IP-Adresse und bestätigen Sie mit "Laden". 5. Prüfen Sie die Informationen im Dialog "Vorschau Laden" und bestätigen Sie mit "Laden". 6.
  • Seite 248 Inbetriebnahme und Projektierung 7.4 Projektierung laden 7.4.2 Safety-Modus aus Projektierung übernehmen Voraussetzung ● Die Projektierung ist geladen (Seite 244). Vorgehen Um den Safety-Modus in SINUMERIK Operate zu übernehmen, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Wechseln Sie in SINUMERIK Operate zum Inbetriebnahmebereich über "MENU SELECT >...
  • Seite 249 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren 7.5.1 Übersicht In diesem Kapitel sind übergeordnete Safety-Einstellungen beschrieben, die Sie für jeden Antrieb gesondert konfigurieren. Voraussetzung ● In SINUMERIK Operate sind Zugriffsrechte der Zugriffsstufe 2 (Service) verfügbar. ●...
  • Seite 250 Ergebnis Die Software-Optionen wurden gesetzt. Die einzelnen für die Maschine zu lizenzierenden Software-Optionen können Sie mit dem Softkey "Fehlende Lizenzen/Optionen" anzeigen und die Lizenzen z. B. im Siemens Industry Mall bestellen. Siehe auch Lizenzierung von Achsen/Spindel und F-PLC (Seite 45) 7.5.3...
  • Seite 251 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren Voraussetzung ● Die Inbetriebnahme der (nicht sicherheitsrelevanten) Standard-Antriebsfunktionalität ist abgeschlossen. ● Die Projektierung (Hardware- und Software) ist in die NCU geladen (Seite 244). ● Die Übernahme des Safety Integrated-Modus aus der Projektierung ist abgeschlossen (Seite 246).
  • Seite 252 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren 7.5.4 Safety-Funktionsumfang auswählen Bevor Sie die verschiedenen Sicherheitsfunktionen eines Antriebs parametrieren, nehmen Sie folgende grundlegende Einstellungen für den entsprechenden Antriebe vor: ● Verwendeter Umfang der Sicherheitsfunktionen (Basic oder Extended) ● Ansteuerung (PROFIsafe, Klemmen, ohne Anwahl) ●...
  • Seite 253 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren 4. Bei der Verwendung des erweiterten Funktionsumfangs nehmen Sie zusätzliche Einstellungen vor: – Safety mit Geber und Beschleunigungsüberwachung (SAM) – Safety ohne Geber mit Bremsrampe (SBR) - nur bei Asynchronmotoren einstellbar –...
  • Seite 254 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren Vorgehen Um die Bewertungsfaktoren der NC zur Bestimmung der Sollwertgrenzen zu parametrieren, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Wechseln Sie in SINUMERIK Operate zu den Safety-Einstellungen des Antriebs über "MENU SELECT > Inbetriebnahme > Menüfortschalttaste > Safety > Einstellungen > Optionen".
  • Seite 255 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren 3. Parametrieren Sie die 4 Bewertungsfaktoren zur Bestimmung der Sollwertgrenzen Das MD36933 $MA_SAFE_DES_VELO_LIMIT enthält 4 Werte (Index 0…3). Im PLC- Programm können Sie über die achsspezifische PLC-Anwendernahtstelle auswählen, welcher dieser Werte aktiv wird (DBX34.0…DBX34.1 in Axis1 [DB31]…Axis31[DB61]). Bit 0 Bit 1 aktiver Sollwertbegrenzungsfaktor...
  • Seite 256 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren Vorgehen Um die Rückwirkung der Stoppreaktion zu parametrieren, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Wechseln Sie in SINUMERIK Operate zu den Safety-Einstellungen des Antriebs über "MENU SELECT > Inbetriebnahme > Menüfortschalttaste > Safety > Einstellungen > Optionen".
  • Seite 257 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren 7.5.7 Geber parametrieren Voraussetzung ● Für den zu konfigurierenden Antrieb ist der SI-IBN-Modus aktiv (Seite 248). ● Der Antrieb ist für den Betrieb mit Geber konfiguriert. Inbetriebnahmebild "Geberparametrierung" aufrufen MENU SELECT > Inbetriebnahme > Menüfortschalttaste > Safety > Einstellungen > Geberparametrierung Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 258 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren Softkey Zweck Antrieb + Die Einstellungen sind antriebsspezifisch. Wechseln Sie vor der Konfiguration mittels Softkey zum entsprechenden Antrieb. Antrieb - Antrieb auswählen Vorschlagswerte Mit dem Softkey "Vorschlagswerte" können können Sie die Gebereinstellungen des jeweiligen Antriebs automatisch vorbelegen lassen.
  • Seite 259 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren Einstellungen vornehmen Tabelle 7-1 Geberparametrierung (Einstellung - Geberparametrierung) Einstellung Bedeutung Achstyp Einstellung des Achstyps (Linearachse oder Rundachse/Spindel). SP-Modulowert Einstellung des Modulowerts in Grad bei Rundachsen für die Funktion "Sichere Position". Dieser Modulowert wird beim sicheren Referenzieren berücksichtigt und bei der Übertragung der sicheren Position über PROFIsafe bei freigege‐...
  • Seite 260 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren Tabelle 7-4 Konfiguration Mechanik (Einstellungen - Geberparametrierung) Einstellung Getriebestufenumschal‐ Freigabe/Sperrung der sicheren Getriebeumschaltung. tung Bei Freigabe können Sie bis zu 8 Übersetzungsverhältnisse parametrie‐ ren und die aktive Getriebestufe über PROFIsafe umschalten. Positionstoleranz Einstellung des Faktors zur Erhöhung der Toleranz für den kreuzweisen Datenvergleich der Istposition zwischen den beiden Überwachungskanä‐...
  • Seite 261 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren Inbetriebnahmebild "Konfiguration Mechanik/Istwerterfassung" aufrufen MENU SELECT > Inbetriebnahme > Menüfortschalttaste > Safety > Einstellungen > Mechanik/ Istwerterfassung Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 262 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren Softkey Zweck Antrieb + Die Einstellungen sind antriebsspezifisch. Wechseln Sie vor der Konfiguration mittels Softkey zum entsprechenden Antrieb. Antrieb - Antrieb auswählen Vorschlagswerte Mit dem Softkey "Vorschlagswerte" können Sie die Werte des jeweiligen Inbe‐ triebnahmebilds automatisch vorbelegen lassen.
  • Seite 263 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren Tabelle 7-6 Getriebestufenumschaltung (Einstellungen - Konfiguration Mechanik/Istwerterfassung) Einstellung Bedeutung Getriebestufenumschal‐ Freigabe/Sperrung der sicheren Getriebeumschaltung. tung Bei Freigabe können Sie bis zu 8 Übersetzungsverhältnisse parametrie‐ ren und die aktive Getriebestufe über PROFIsafe umschalten. Anzahl Lastumdrehungen Einstellung des Nenners für das Getriebe zwischen Motor und Last.
  • Seite 264 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren Einstellung Bedeutung Geschwindigkeitsistwert Anzeige von aktuellen Geschwindigkeitswerten für die Bewegungsüber‐ wachungen auf der Control Unit. Index: [0] = Lastseitiger Geschwindigkeitsistwert auf Control Unit Fehlertoleranz Einstellung der Toleranz der Plausibilitätsüberwachung von Strom und Spannungswinkel.
  • Seite 265 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren Einstellung Bedeutung Minimalstrom Istwerterfas‐ Einstellung des Minimalstromes bei geberloser Istwerterfassung bezogen sung auf 1 A (d. h. 1 % = 10 mA). ● Der Wert muss vergrößert werden, wenn C01711 mit Meldungswert 1042 aufgetreten ist.
  • Seite 266 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren Voraussetzung ● Für den zu konfigurierenden Antrieb ist der SI-IBN-Modus aktiv (Seite 248). ● Für den zu konfigurierenden Antrieb sind erweiterte Funktionen oder Basisfunktionen über PROFIsafe eingestellt. Inbetriebnahmebild "Telegrammkonfiguration" aufrufen MENU SELECT > Inbetriebnahme > Menüfortschalttaste > Safety > Einstellungen > Telegrammkonfiguration Softkey Zweck...
  • Seite 267 Inbetriebnahme und Projektierung 7.5 NC- und antriebsspezifische Safety-Einstellungen konfigurieren Einstellungen vornehmen Tabelle 7-8 Einstellungen zu SIC/SCC-Telegrammen (Einstellungen - Telegrammkonfiguration) Einstellung Bedeutung Freigabe SIC/SCC Freigabe/Sperrung der Auswertung des Safety Info Channel / Safety Con‐ trol Channel (SIC/SCC). SIC/SCC Modul-Nummer Einstellung der SIC/SCC-Modul-Nummer. Telegrammkonfiguration Einstellung des Telegrammtyps für Safety Info Channel (SIC) / Safety Control Channel (SCC).
  • Seite 268 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren 7.6.1 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren In diesem Kapitel sind die SINUMERIK Operate-Masken und Einstellungen zur Inbetriebnahme der verschiedenen Sicherheitsfunktionen beschrieben. Prinzipielle Vorgehensweise Rufen Sie die entsprechenden Inbetriebnahmebilder in SINUMERIK Operate auf und konfigurieren Sie die Sicherheitsfunktionen für die einzelnen Antriebe.
  • Seite 269 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren In vielen Fällen können Sie mit dem Softkey "Vorschlagswerte" die Werte des jeweiligen Inbetriebnahmebilds automatisch vorbelegen lassen. Alternativ zu den Inbetriebnahmemasken können Sie zur "Parameterliste" wechseln, in der alle Parameter tabellarisch aufgeführt werden, die für die jeweilige Sicherheitsfunktion relevant sind.
  • Seite 270 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Statusinformationen Status Bedeutung STO Aktiv Safety Integrated-Status des Antriebs (CU und MM). r9773.1 Teststopp erforderlich r9773.31 Einstellungen Einstellung Bedeutung Zwangsdynamisierung der Abschaltpfade Einstellung des Zeitintervalls für die Durchführung von Dynamisierung und Test der Safety-Abschaltpfade. Innerhalb der parametrierten Zeit muss min‐ p9659 destens einmal eine Abwahl von STO durchgeführt werden.
  • Seite 271 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Inbetriebnahmebild "Sichere Bremsenansteuerung - SBC" anzeigen MENU SELECT > Inbetriebnahme > Menüfortschalttaste > Safety > Funktionen > SBC Statusinformationen Status Bedeutung STO angewählt Anzeige und BICO-Ausgang für den Status von Safety Integrated auf dem Antrieb (Control Unit + Motor Module): r9773.0 STO im Antrieb angewählt...
  • Seite 272 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Einstellungen Einstellung Bedeutung Sichere Bremsenansteuerung Einstellung der Freigabe für die Funktion "Sichere Bremsenansteuerung" (SBC) auf der Control Unit. p9602 ● [0] SBC sperren ● [1] SBC freigeben 7.6.4 SS1 Extended Voraussetzung ● Für den zu konfigurierenden Antrieb ist der SI-IBN-Modus aktiv (Seite 248). ●...
  • Seite 273 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Statusinformationen Status Bedeutung SS1 aktiv Statussignale für die antriebsintegrierten sicheren Bewegungsüberwa‐ chungsfunktionen auf Überwachungskanal 1. r9722.1 STO aktiv r9722.0 Geschwindigkeitsauflösung Anzeige der sicheren Geschwindigkeitsauflösung (lastseitig). Vorgaben von Geschwindigkeitsgrenzen oder Parameteränderungen für Geschwindigkei‐ Lastseite ten unterhalb dieser Schwelle sind wirkungslos.
  • Seite 274 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Inbetriebnahmebild "Sicherer Stop 2 - safe operating stop - SS2/SOS" anzeigen MENU SELECT > Inbetriebnahme > Menüfortschalttaste > Safety > Funktionen > SS2/SOS Statusinformationen Status Bedeutung SS2 aktiv Statussignale für die antriebsintegrierten sicheren Bewegungsüberwa‐ chungsfunktionen auf Überwachungskanal 1.
  • Seite 275 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Einstellungen Einstellung Bedeutung Verzögerungszeit SS2/STOP C -> SOS aktiv Einstellung der Übergangszeit von STOP C auf "Sicheren Betriebshalt" (SOS). p9552 Verzögerungszeit SLS/SOS -> SLS/SOS aktiv Einstellung der Verzögerungszeit für die SLS-Umschaltung und für die Ak‐ tivierung von SOS bei den Funktionen "Sicher begrenzte Geschwindigkeit"...
  • Seite 276 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Inbetriebnahmebild "Sichere Beschleunigungsüberwachung - SAM" anzeigen MENU SELECT > Inbetriebnahme > Menüfortschalttaste > Safety > Funktionen > SAM/SBR Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 277 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Einstellungen Einstellung Bedeutung Geschwindigkeitstoleranz p9548 Während der Rücklauframpe wird die Geschwindkeitstoleranz vom Umrich‐ ter kontinuierlich zur aktuellen Drehzahl addiert. Der Umrichter reduziert die Überwachung so lange, bis sie die "Abschaltdrehzahl" erreicht hat. ● Falls die Drehzahl vorübergehend größer wird, bleibt die Überwachung auf dem letzten Wert stehen.
  • Seite 278 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren 7.6.7 Voraussetzung ● Für den zu konfigurierenden Antrieb ist der SI-IBN-Modus aktiv (Seite 248). ● Der Antrieb ist für den Betrieb ohne Geber und mit erweiterten Funktionen konfiguriert. ● Für den Antrieb ist die Sicherheitsfunktion SS1 mit der Stoppreaktion AUS3 konfiguriert. Inbetriebnahmebild "Sichere Bremsrampenüberwachung - SBR"...
  • Seite 279 Übertragung von Prozessdaten für SLS in SIEMENS Telegramm 903 Das bei SINUMERIK voreingestellte PROFIsafe-Telegramm 903 ist zur Verwendung von SCA (Safe Cam) optimiert und enthält nur eingeschränkte Prozessdaten für SLS. In SIEMENS Telegramm 902 sind hingegen alle Prozessdaten für SLS enthalten.
  • Seite 280 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Inbetriebnahmebild "Sicher begrenzte Geschwindigkeit - SLS" anzeigen MENU SELECT > Inbetriebnahme > Menüfortschalttaste > Safety > Funktionen > SLS Statusinformationen Status Bedeutung Geschwindkeitsstufe angewählt Zeigt an, welche der parametrierten Geschwindigkeitsstufen aktuell ange‐ wählt ist. Stufe 1: r9720.9=0 und r9720.10=0 Stufe 2: r9720.9=1 und r9720.10=0 Stufe 3: r9720.9=0 und r9720.10=1...
  • Seite 281 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Einstellungen Einstellung Bedeutung Verzögerungszeit Anwahl SLS -> SLS aktiv Einstellung der Verzögerungszeit für die SLS-Umschaltung. p9551 Diese Verzögerungszeit wird in folgenden Fällen wirksam: ● Anwahl von SLS: Die Überwachung wird erst nach Ablauf der projektierbaren Verzögerungszeit wirksam.
  • Seite 282 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Einstellung Bedeutung Stoppreaktion Stufe 1 Einstellung der spezifischen Stoppreaktion für die entsprechende Maximal‐ geschwindigkeitsstufe: p9563[0] ● STOP A Stoppreaktion Stufe 2 ● STOP B p9563[1] ● STOP C Stoppreaktion Stufe 3 p9563[2] ● STOP D Stoppreaktion Stufe 4 ●...
  • Seite 283 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Inbetriebnahmebild "Sichere Geschwindigkeitsüberwachung - SSM" anzeigen MENU SELECT > Inbetriebnahme > Menüfortschalttaste > Safety > Funktionen > SSM Statusinformationen Status Bedeutung Schaltelement (SSM mit Hysterese) Zeigt an, ob die Funktionen "Hysterese" und "Filterzeit" aktiv sind. p9501.16 Geschwindigkeit unter Grenzwert SSM Zeigt an, ob die aktuelle Geschwindigkeit unterhalb der parametrierten Ge‐...
  • Seite 284 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Einstellungen Einstellung Bedeutung SSM mit Hysterese Aktiviert die Funktionen "Hysterese" und "Filterzeit" für SSM. p9501.16 Bei freigegebener Funktion "SSM mit Hysterese" wird die Funktion SSM als aktive Überwachungsfunktion bewertet und führt nach einem STOP F auch zur Folgereaktion STOP B/STOP A.
  • Seite 285 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren 7.6.10 Voraussetzung ● Für den zu konfigurierenden Antrieb ist der SI-IBN-Modus aktiv (Seite 248). ● Der Antrieb ist für den Betrieb mit erweiterten Funktionen konfiguriert. Inbetriebnahmebild "Sichere Bewegungsrichtung - SDI" anzeigen MENU SELECT > Inbetriebnahme > Menüfortschalttaste > Safety > Funktionen > Menüfortschalttaste >...
  • Seite 286 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Einstellungen Einstellung Bedeutung Aktivierung/Deaktivierung (Freigabe) von SDI. p9501.17 Verzögerungszeit Anwahl SDI -> SDI aktiv Einstellung der Verzögerungszeit. p9565 Nach Anwahl der Funktion SDI ist noch maximal diese Zeit lang eine Bewe‐ gung in die überwachte Richtung zulässig. Diese Zeit kann also zum Ab‐ bremsen einer bestehenden Bewegung verwendet werden.
  • Seite 287 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Inbetriebnahmebild "SI Sichere Nocken" anzeigen MENU SELECT > Inbetriebnahme > Menüfortschalttaste > Safety > Funktionen > SCA Einstellungen Einstellung Bedeutung Modulowert SP Einstellung des Modulowerts in Grad bei Rundachsen für die Funktion "Si‐ chere Position".
  • Seite 288 Anzeige des Nockenbezeichners. Per Voreinstellung "Nocken 1" … "No‐ cken 30". Die Nockenbezeichner sind in den zugehörigen TS-Dateien sprachabhän‐ gig festgelegt und können durch Kopieren und Anpassen der Dateien frei definiert werden: ● Vorlage der TS-Datei: /card/siemens/sinumerik/hmi/template/lng/ oem_scam_names_deu.ts ● Ablagepfad für benutzerdefinierte TS-Datei: /card/oem/sinumerik/hmi/ lng/oem_scam_names_<Sprachkennung>.ts Minusnocken-Position Einstellung der Minusnocken-Position in °...
  • Seite 289 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Inbetriebnahmebild "Sichere Endlagen - sichere Position - SLP/SP" anzeigen MENU SELECT > Inbetriebnahme > Menüfortschalttaste > Safety > Funktionen > Menüfortschalttaste > SLP/SP Bild 7-4 Beispiel des Inbetriebnahmebilds "SLP", d.h. bei eingestelltem Telegramm 903 Statusinformationen Status Bedeutung...
  • Seite 290 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Status Bedeutung Safety Referenzposition bestätigt Anzeige des internen Zustandes der Anwenderzustimmung. r9727 Antrieb referenz. Anzeige: Position referenziert r9723.17 Sicher ref. Anzeige: SP gültig r9722.23 Einstellungen Einstellung Bedeutung Freigeben/Sperren von SLP. p9501.1 P min [mm] Einstellung der unteren und oberen Grenzwerte für Positionsbereich 1 bzw.
  • Seite 291 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Einstellung Bedeutung SP Skalierung Einstellung des Skalierungsfaktors zur Übertragung der sicheren Position über PROFIsafe in 16-Bit-Darstellung. Der Parameter ist nur bei angewähl‐ p9574 tem PROFIsafe-Telegramm 901 wirksam, siehe S_XIST16: Aktueller Posi‐ (nur bei Telegramm 902) tionsistwert (16 Bit) (Seite 400).
  • Seite 292 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Inbetriebnahmebild "Sicherer Bremsentest - SBT" anzeigen MENU SELECT > Inbetriebnahme > Menüfortschalttaste > Safety > Funktionen > Menüfortschalttaste > SBT Hinweis Zusätzliche Inbetriebnahmeunterstützung Zur Inbetriebnahme von SBT sind zusätzlich die folgenden SINUMERIK Operate-Bilder verfügbar: ●...
  • Seite 293 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Status Bedeutung SBT Lastmoment bzw. -kraft Anzeige des Lastmoments bzw. der Lastkraft beim sicheren Bremsentest. Dieser Lastmoment bzw. diese Lastkraft steht bei der Initialisierung des r10241 Bremsentests am Antrieb an. Der Anzeigewert bleibt bis zur Abwahl des Bremsentests anstehen.
  • Seite 294 Inbetriebnahme und Projektierung 7.6 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen konfigurieren Einstellung Bedeutung Positionstoleranz Einstellung der tolerierten Positionsabweichung für Testsequenz 1 bzw. 2 beim sicheren Bremsentest. Testsequenz 1, Bremse 1: p10212[0] Testsequenz 1, Bremse 2: p10212[1] Testsequenz 2, Bremse 1: p10222[0] Testsequenz 2, Bremse 2: p10222[1] Testdauer Einstellung der Testdauer für Testsequenz 1 bzw.
  • Seite 295 Inbetriebnahme und Projektierung 7.7 Inbetriebnahme abschließen Inbetriebnahme abschließen 7.7.1 Einstellungen bestätigen Nach der Parametrierung muss der Safety Integrated-Inbetriebnahmemodus wieder deaktiviert werden und die Ist-Prüfsummen müssen in die Soll-Prüfsummen übernommen werden. Voraussetzung ● Die NC- und antriebsspezifischen Einstellungen sind für alle sicherheitsgerichteten Antriebe und für alle F-Peripheriegeräte korrekt konfiguriert.
  • Seite 296 Inbetriebnahme und Projektierung 7.7 Inbetriebnahme abschließen 7.7.2 Safety Integrated-Kennwort vergeben Allgemein sind Inbetriebnahmedaten in SINUMERIK Operate über unterschiedliche Zugriffsstufen gesichert. Die sicherheitsrelevante Antriebsparametrierung schützen Sie zusätzlich über das Safety Integrated-Kennwort. Dieses Kennwort wird in den Antriebsdaten selbst gespeichert, sodass diese nur von befugten Personen geändert werden können, denen das Kennwort bekannt ist.
  • Seite 297 Inbetriebnahme und Projektierung 7.8 Serieninbetriebnahme Serieninbetriebnahme 7.8.1 Allgemeines zur Serieninbetriebnahme Ein geladenes und in Betrieb genommenes Projekt kann unter Beibehaltung der Safety- Parametrierung auf eine weitere NCU geladen werden. Beachten Sie hierbei folgende Informationen: ● Unterschiedliche Komponenten-Prüfsummen aufgrund von Serieninbetriebnahme mit Safety Integrated-Funktionalität (Seite 376) ●...
  • Seite 298 Inbetriebnahme und Projektierung 7.8 Serieninbetriebnahme Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 299 Umstieg von Safety Integrated (SPL) Übersicht Wenn Sie zuvor mit SINUMERIK Safety Integrated (SPL) gearbeitet haben, können Ihnen die Informationen in diesem Kapitel den Umstieg auf Safety Integrated plus erleichtern: ● Gegenüberstellung der Sicherheitsfunktionen (Seite 298) ● Weitere Unterschiede bei der Inbetriebnahme (Seite 303) ●...
  • Seite 300 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.2 Gegenüberstellung der Sicherheitsfunktionen Gegenüberstellung der Sicherheitsfunktionen 8.2.1 Übersicht Die systemintegrierten Sicherheitsfunktionen von SINUMERIK Safety Integrated verwenden z.T. eigene Funktionsnamen. Die Bezeichnungen der antriebsintegrierten Sicherheitsfunktionen von Safety Integrated plus entsprechen den SINAMICS Safety Functions und orientieren sich somit an der DIN EN 60204-1. In diesem Kapitel werden diese Bezeichnungen gegenübergestellt.
  • Seite 301 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.2 Gegenüberstellung der Sicherheitsfunktionen Safety Integrated Safety Integrated plus Weitere Informationen Sicherheitsgerichtetes Aus‐ n<nx Safe Speed Monitor gangssignal n<nx (Sichere Geschwindigkeitsüber‐ wachung) Safe Direction (Sichere Bewegungsrichtung) Sichere Endlagen Safely-Limited Position (Sichere begrenzte Position) sicherer Bremsentest (SI_BrakeTest [FB11]) sicherer Bremsentest Safe Brake Test...
  • Seite 302 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.2 Gegenüberstellung der Sicherheitsfunktionen Bild 8-1 Auswahl von STOP E als Stoppreaktion von SLS Quittierung bzw. Abwahl von SLS mit STOP E im Sicherheitsprogramm der F-PLC erfolgt über Rücksetzen der entsprechenden Bits in den Antriebsadressen (über PROFIsafe-Telegramm) und zusätzliche sichere Quittierung (PROFIsafe IEACK) sowie PROFIdrive-Reset.
  • Seite 303 Nutzung dieser Sicherheitsfunktion benötigen Sie das Prozessdatum S_ZSW_CAM1, das ausschließlich in SIEMENS Telegramm 903 enthalten ist. ● SP (Safe Position) ermöglicht die Übertragung sicherer Positionswerte (Prozessdatum S_XIST32) im SIEMENS Telegramm 902. Diese sicheren Positionswerte können im Sicherheitsprogramm der F-PLC ausgewertet werden, um sichere Nocken zu realisieren. 8.2.5 Parametrierung von NOT-HALT Für NOT-HALT-Abschaltungen wurde bei Safety Integrated der PLC-Grundprogramm-...
  • Seite 304 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.2 Gegenüberstellung der Sicherheitsfunktionen Hierdurch konnte beispielsweise mit Betätigen des NOT-HALT-Tasters ein STOP C oder STOP D mit verzögertem STOP A ausgelöst werden. Dieselben NOT-HALT-Abschaltungen sind bei Safety Integrated plus ebenfalls umsetzbar: Tabelle 8-2 Beispiele parametrierbarer NOT-HALT-Abschaltungen in Safety Integrated und Safety Integrated plus Safety Integrated Safety Integrated plus...
  • Seite 305 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.3 Weitere Unterschiede bei der Inbetriebnahme Weitere Unterschiede bei der Inbetriebnahme 8.3.1 Übersicht Im Folgenden werden einige Inbetriebnahmeschritte und Funktionalitäten von Safety Integrated plus den entsprechenden Funktionalitäten von Safety Integrated gegenübergestellt. Inbetriebnahmeschritt Safety Integrated (SPL) Safety Integrated plus (F-PLC) Max.
  • Seite 306 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.3 Weitere Unterschiede bei der Inbetriebnahme Inbetriebnahmeschritt Safety Integrated (SPL) Safety Integrated plus (F-PLC) Quittierung nach Kommunikations‐ Anwenderquittung über das Nahts‐ Anwenderquittierung über die Projektierung ei‐ fehlern tellensignal DB18.FRDP_ACK_REI nes Quittiertasters mit Zuweisung zur ent‐ und über Kanal_1-Reset.
  • Seite 307 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.3 Weitere Unterschiede bei der Inbetriebnahme Bild 8-2 F-Parameter eines F-DI Nachdem Sie die Konfiguration in die NCU geladen haben, wird die F-Peripherie- Parametrierung automatisch übernommen und Sie können z. B. Detail- und Diagnoseinformationen zur F-Peripherie direkt in SINUMERIK Operate anzeigen. Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 308 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.3 Weitere Unterschiede bei der Inbetriebnahme Bild 8-3 Aus der TIA Portal-Projektierung übernommene Parametrierung eines F-Moduls 8.3.3 Parametrierung der Sicherheitsfunktionen Safety Integrated In SINUMERIK Operate existieren funktionsspezifische, i.d.R. tabellarische Masken für einige allgemeine sicherheitsrelevante Einstellungen sowie für die Sicherheitsfunktionen SBR, SBH/ SG, SBC, sichere Endlagen und sichere Nocken.
  • Seite 309 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.3 Weitere Unterschiede bei der Inbetriebnahme Bild 8-4 Parametrierung einer Sicherheitsfunktion (SBH/SG) Weitere Einstellungen und Sicherheitsfunktionen sind in SINUMERIK Operate über filterbare Maschinendaten und Antriebsparameter zu konfigurieren. Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 310 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.3 Weitere Unterschiede bei der Inbetriebnahme Bild 8-5 Parametrierung über Maschinendaten (SI-Geberanpassung) Safety Integrated plus Alle antriebsintegrierten Sicherheitsfunktionen sowie übergreifende bzw. allgemeine Einstellungen können über funktionsspezifische, grafische SINUMERIK Operate-Masken konfiguriert werden. Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 311 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.3 Weitere Unterschiede bei der Inbetriebnahme Bild 8-6 Parametrierung einer Sicherheitsfunktion (SBR) Als weitere Zusatzfunktion steht der Softkey "Vorschlagswerte" zur Verfügung, mit dem automatisch Vorschlagswerte berechnet und eingetragen werden. Grundlage für die berechneten Vorschlagswerte sind die entsprechenden bei manueller Parametrierung zu berücksichtigenden Gleichungen.
  • Seite 312 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.3 Weitere Unterschiede bei der Inbetriebnahme Im Kontext von Safety Integrated werden F-Peripherie-Fehler durch die Auswertung des PROFIsafe-Status der F-Peripherie-Geräte erkannt. Wenn ein solcher Fehler auftritt, wird eine Systemreaktion ausgelöst: Fehler erkannt durch Systemreaktion Antriebs/NCK-KDV STOP F SPL-KDV STOP D/E...
  • Seite 313 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.3 Weitere Unterschiede bei der Inbetriebnahme Es bestehen folgende Möglichkeiten zur Anpassung und Ergänzung der Reaktion: ● Passivierung der gesamten F-Peripherie-Baugruppe oder nur des betroffenen Kanals ● Wiedereingliederung (Depassivierung) der F-Peripherie projektierungsabhängig durch Anwenderquittierung oder automatisch. ●...
  • Seite 314 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.3 Weitere Unterschiede bei der Inbetriebnahme 8.3.5 Zugriff auf Status-/Steuerinformationen Da die Sicherheitsfunktionen der beiden Safety-Betriebsarten durch unterschiedliche Subkomponenten umgesetzt werden, unterscheiden sich die Ansteuerungsmöglichkeiten grundlegend: Zugriff von → auf Safety Integrated Safety Integrated plus PLC-Programm →...
  • Seite 315 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.4 Vorgehensweise beim Umstieg Vorgehensweise beim Umstieg Der Umstieg von Safety Integrated auf Safety Integrated plus kann nicht im Rahmen einer automatischen Migration der vorhandenen Sicherheitsfunktionen durchgeführt werden. ● Der in den beiden Safety-Betriebsarten zu verwendende sicherheitsrelevante Programmcode unterscheidet sich stark voneinander.
  • Seite 316 Umstieg von Safety Integrated (SPL) 8.4 Vorgehensweise beim Umstieg Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 317 Die maßgebliche Quelle für alle Informationen zur funktionalen Sicherheit bezüglich Projektieren und Programmieren im TIA Portal ist die folgende Dokumentation: ● Programmier- und Bedienhandbuch "SIMATIC Safety - Projektieren und Programmieren" (https://support.industry.siemens.com/cs/products?search=SIMATIC %20Safety&dtp=Manual&pnid=24471) Dies gilt auch für den Fall von Diskrepanzen zwischen dem vorliegenden Handbuch und dem Handbuch zu SIMATIC STEP 7 Safety.
  • Seite 318 Diagnose 9.1 Übersicht Siehe auch SIMATIC Safety im SIOS (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/54110126) Wenn Sie anleitende Beschreibungen zur Diagnose suchen, finden Sie in diesem Kapitel einen Wegweiser zur Diagnose (Seite 317) und Beschreibungen zur Safety-Diagnosefunktionalität (Seite 321) mit SINUMERIK Operate. Diese Diagnosefunktionalitäten sind abhängig von der jeweiligen Komponente in der folgenden Software möglich:...
  • Seite 319 Diagnose 9.2 Wegweiser zur Diagnose Wegweiser zur Diagnose Tabelle 9-2 Schrittfolge zur Auswertung der Diagnosemöglichkeiten Schritt Vorgehensweise Beschreibung siehe ... LEDs an der Hardware auswerten (F‑CPU, F‑Peripherie): Handbücher zur F‑CPU und F‑Pe‐ ripherie ● BUSF-LED der F‑CPU: blinkt bei einem Kommunikationsfehler am PROFIBUS DP/PROFINET IO;...
  • Seite 320 Diagnose 9.2 Wegweiser zur Diagnose Tipp zu RET_DPRD/RET_DPWR Die Diagnoseinformationen der Parameter RET_DPRD/RET_DPWR entsprechen den Diagnoseinformationen des Parameters RETVAL der Anweisungen "DPRD_DAT" und STEP 7 zu den Anweisungen "DPWR_DAT". Die Beschreibung finden Sie in der Hilfe zu "DPRD_DAT" und "DPWR_DAT". Tipp zu STAT_RCV und STAT_SND Die Diagnoseinformation des Parameters STAT_RCV entspricht der Diagnoseinformation des Parameters STATUS der Anweisung "URCV".
  • Seite 321 Diagnose 9.3 Systemalarme und Diagnosemasken zu F-PLC und F-Peripherie Systemalarme und Diagnosemasken zu F-PLC und F-Peripherie Die Diagnose von Fehlern der F-Peripherie oder F-PLC wird in SINUMERIK Operate über spezifische Systemalarme (Nummernbereiche 4300XX und 43100X) sowie eigene Diagnosemasken (Seite 321) unterstützt. Zur Nutzung dieser Funktionalitäten muss die Projektierung ordnungsgemäß...
  • Seite 322 Diagnose 9.3 Systemalarme und Diagnosemasken zu F-PLC und F-Peripherie Tabelle 9-4 F-PLC-Systemalarme Bedeutung Alarm-Nr. Sicherheitsbetrieb deaktiviert 431001 Der Sicherheitsbetrieb der F-PLC wurde vom Anwender deaktiviert, Fehlerbeherrschungs‐ maßnahmen sind teilweise deaktiviert. Der Sicherheitsbetrieb wird beim nächsten Anlauf der PLC wieder aktiviert. Fehler durch F-System erkannt 431003 Es wurde ein schwerwiegendes Problem im Sicherheitsbetrieb entdeckt (Sammelsignal),...
  • Seite 323 Diagnose 9.4 Beschreibung der Diagnosemöglichkeiten Beschreibung der Diagnosemöglichkeiten Die SI-Diagnoseübersicht und die spezifischeren Diagnosebilder finden Sie unter "MENU SELECT > Diagnose > Menüfortschalttaste > Safety". Hinweis Voraussetzung für Diagnosefunktionalität ist eine ordnungsgemäß durchgeführte und geladene Projektierung ● Die projektierte NCU muss Firmware-Version ≥V4.8 haben und Safety Integrated plus (F- PLC) muss aktiviert sein.
  • Seite 324 Diagnose 9.4 Beschreibung der Diagnosemöglichkeiten Die Diagnoseübersicht enthält allgemeine Informationen zur verwendeten Betriebsart, Anzahl und Typ verwendeter Achsen sowie Statusinformationen zu anstehenden Alarmen und sicherer Referenzierung. Dieses Bild dient gleichzeitig als Einstieg in die folgenden Diagnosebilder: ● SI Antriebe (Seite 322) ●...
  • Seite 325 Diagnose 9.4 Beschreibung der Diagnosemöglichkeiten Im Diagnosebild "Status sichere Antriebe" werden die projektierten sicherheitsrelevante Status- und Diagnoseinformationen des jeweils ausgewählten Antriebs angezeigt. Funktionalitäten, die für den ausgewählten Antrieb nicht projektiert sind, sind im jeweiligen Bild ausgeblendet bzw. ausgegraut (inaktiv) dargestellt. 9.4.3 Telegrammdiagnose Diagnosebild "SI Telegramme Übersicht"...
  • Seite 326 Diagnose 9.4 Beschreibung der Diagnosemöglichkeiten 9.4.4 PROFIsafe-Telegramme Diagnosebild "SI Telegramme PROFIsafe" anzeigen MENU SELECT > Diagnose > Safety > SI Telegramme > PROFIsafe Telegramme Bild 9-4 Diagnosebild "SI Telegramme PROFIsafe" Im Diagnosebild "SI Telegramme PROFIsafe" werden die Bedeutungen und Zustände der einzelnen Bits im Steuer- und Zustandswort dargestellt.
  • Seite 327 Diagnose 9.4 Beschreibung der Diagnosemöglichkeiten 9.4.5 SIC/SCC-Telegramme Diagnosebild "SI Telegramme PROFIdrive" anzeigen MENU SELECT > Diagnose > Safety > SI Telegramme > SIC/SCC Bild 9-5 SI Telegramme PROFIdrive Im Diagnosebild "SI Telegramme PROFIdrive" werden die Bedeutungen und Zustände der einzelnen Bits im Steuer- und Zustandswort dargestellt. Über den Softkey "Details"...
  • Seite 328 Diagnose 9.4 Beschreibung der Diagnosemöglichkeiten Bild 9-6 SI Prüfsummen Im Fenster "SI Prüfsummen Übersicht" werden für die Achsen und Antriebe alle Safety-Soll- und Ist-Prüfsummen angezeigt. Die Unterschiede zwischen Soll- und Ist-Prüfsumme werden über Status-Symbole kenntlich gemacht Diagnosebild "SI Prüfsummen Globale Prüfsummen" anzeigen MENU SELECT >...
  • Seite 329 Diagnose 9.4 Beschreibung der Diagnosemöglichkeiten Bild 9-7 Diagnosebild "SI Prüfsummen Globale Prüfsummen" Im Diagnosebild "SI Prüfsummen Globale Prüfsummen" werden übergeordnete Ist- Prüfsummen angezeigt, die sich aus den Master-Prüfsummen errechnen (Seite 332). Wenn Sie das Diagnosebild aufrufen, wird die Berechnung der globalen Prüfsummen gestartet und nach Abschluss werden diese Ist-Prüfsummen und das Berechnungsdatum angezeigt.
  • Seite 330 Diagnose 9.4 Beschreibung der Diagnosemöglichkeiten 9.4.8 SI Sicherer Nocken Diagnosebild "SI sicherer Nocken anzeigen" MENU SELECT > Diagnose > Safety > SI Telegramme > PROFIsafe Telegramme Im Diagnosebild "SI sicherer Nocken" werden folgende Informationen zur Sicherheitsfunktion Safe Cam (SCA) des ausgewählten Antriebs angezeigt: ●...
  • Seite 331 Diagnose 9.4 Beschreibung der Diagnosemöglichkeiten 9.4.9 F-PLC Diagnosebild "SI Integrierte F-PLC" anzeigen MENU SELECT > Diagnose > Safety > SI Integrierte F-PLC Bild 9-8 Diagnosebild "SI Integrierte F-PLC" (beispielhafter Screenshot) Im Diagnosebild "SI Integrierte F-PLC" werden die projektierten sicherheitsrelevante Status- und Diagnoseinformationen der integrierten F-PLC der SINUMERIK NCU angezeigt.
  • Seite 332 Diagnose 9.4 Beschreibung der Diagnosemöglichkeiten Bild 9-9 Diagnosebild "SI Peripherie" (beispielhafter Screenshot) Im Diagnosebild "SI Peripherie" wird die projektierte F-Peripherie angezeigt. Mit dem Softkey "Details" können Sie weitere Informationen zur ausgewählten Baugruppe anzeigen. Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 333 Diagnose 9.5 Allgemeines zur Anzeige und Auswertung von Diagnoseinformationen Allgemeines zur Anzeige und Auswertung von Diagnoseinformationen In der Betriebsart Safety Integrated plus werden die sicherheitsrelevanten Überwachungsfunktionen antriebsautark ausgeführt. Diagnoseinformationen werden folgendermaßen vermittelt und ausgewertet: ● Die Status- und Steuerinformationen (SIC/SCC) (Seite 208) des Antriebs werden zwischen den integrierten Subkomponenten der NCU vermittelt: –...
  • Seite 334 Diagnose 9.6 Prüfsummen Prüfsummen Anhand von Safety Integrated-Prüfsummen und Signaturen können Sie den Istzustand einer Maschine mit dem ursprünglichen Auslieferungszustand vergleichen, der im Abnahmeprotokoll festgehalten ist. Die Prüfsummen werden in SINUMERIK Operate im Diagnosebereich angezeigt (Seite 325). ● Die einzelnen F-Bausteine haben Signaturen und das Sicherheitsprogramm hat eine F- Gesamtsignatur.
  • Seite 335 Diagnose 9.6 Prüfsummen Tabelle 9-6 Berechnung der globalen Prüfsumme und der zugehörigen Masterprüfsummen Globale Prüfsumme Masterprüfsumme Zur Berechnung verwendete Werte/Parameter Globale Safety Engineering F-CPU Masterprüfsumme ● Signatur des Sicherheitsprogramms Prüfsumme ● Hardware-Prüfsumme der F-PLC (Summe aller Masterprüfsum‐ Extended Safety Masterprüfsumme ● r9728[0] SI Motion Ist-Prüfsumme SI-Parameter / men) SI Mtn Ist CRC ●...
  • Seite 336 Diagnose 9.6 Prüfsummen Bei jedem Hochlauf wird die Ist-Prüfsumme über die Safety-Parameter berechnet und anschließend mit der Soll-Prüfsumme verglichen. Sind die Ist- und Soll-Prüfsummen unterschiedlich, so wird die Störung F01650/F30650 bzw. F01680/F30680 ausgegeben. Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 337 Diagnose 9.7 Stoppreaktionen Stoppreaktionen 9.7.1 Übersicht Die auslösbaren Stoppreaktionen sind abhängig vom verwendeten Umfang der Safety Integrated Functions: ● Auslösbare Stoppreaktionen bei Störungen von Safety Integrated Basic Functions (Seite 335) ● Auslösbare Stoppreaktionen bei Störungen von Safety Integrated Extended Functions (Seite 337) Stoppreaktionen und Sicherheitsfunktionen können prioritätsabhängig sein: ●...
  • Seite 338 Diagnose 9.7 Stoppreaktionen Stoppreaktion Wird ausgelöst Aktion Auswirkung STOP F Bei Fehler im kreuzweisen Da‐ Übergang in STOP A Einstellbar verzögerte Folgereaktion tenvergleich STOP A (Werkseinstellung ohne Verzögerung), wenn eine der Safety- Funktionen angewählt ist STOP F ist fest dem kreuzweisen Datenvergleich (KDV) zugeordnet. Es werden damit Fehler in den Überwachungskanälen aufgedeckt.
  • Seite 339 Diagnose 9.7 Stoppreaktionen 9.7.3 Extended Functions Bei den Störungen von Safety Integrated Extended Functions und bei Grenzwertüberschreitungen können folgende Stoppreaktionen ausgelöst werden: Tabelle 9-9 Stoppreaktionen bei Safety Integrated Extended Functions Stoppreaktion Wird ausgelöst Reaktion der auslösenden Reaktion anderer Achsen bzw. NCK- Achse bzw.
  • Seite 340 Diagnose 9.7 Stoppreaktionen Stoppreaktion Wird ausgelöst Reaktion der auslösenden Reaktion anderer Achsen bzw. NCK- Achse bzw. DRV-Reaktion Reaktion STOP D Zeitstufe t wird gestartet. Bremsen auf der Bahn (interpolatori‐ ● Projektierbarer Folgestop sches Bremsen) p9563 bei SLS Keine antriebsautarke Reakti‐ on, sondern NCK-Reaktion ●...
  • Seite 341 Diagnose 9.7 Stoppreaktionen Hinweis Verzögerte Impulslöschung bei Busausfall Für SLS und SDI stehen die Stoppreaktionen auch mit verzögerter Impulslöschung bei Busausfall zur Verfügung (damit der Antrieb bei einer Kommunikationsstörung nicht sofort mit Impulslöschung reagiert): ● Wenn p9580 ≠ 0 und SLS aktiv ist, erfolgt bei Kommunikationsausfall die parametrierte ESR-Reaktion nur, wenn als SLS-Reaktion ein STOP mit verzögerter Impulslöschung bei Busausfall parametriert ist (p9563[0...3] ≥...
  • Seite 342 Diagnose 9.7 Stoppreaktionen Beispiel: Die Bewegungssteuerung im NCK reagiert auf die STOP-Reaktions des Antriebs, indem Sie z. B. keine weiteren Sollwerte für die Bahn vorgibt. Hierdurch werden zu quittierende Alarme vermieden, wie "Konturüberwachung" oder "Positionierüberwachung". Zur Abbildung der Safety-Stoppreaktionen im NCK werden die entsprechenden Statusbits aus dem S_ZSW1 (bzw.
  • Seite 343 Diagnose 9.7 Stoppreaktionen STOP A STOP B STOP E/SOS STOP B niedrigste STOP A STOP B STOP C STOP D STOP E STOP B Priorität Die Überwachungsfunktion SOS bleibt weiterhin angewählt, die Fehlerreaktion im Fehlerfall kann jedoch nicht mehr ausgelöst werden, da sie bereits ansteht. STOP B ist der Folgestop von STOP F, der nach einer parametrierbaren Zeit wirksam wird.
  • Seite 344 Diagnose 9.8 Verwendung des Störpuffers und Safety-Meldungspuffers Verwendung des Störpuffers und Safety-Meldungspuffers SINAMICS Integrated hat neben dem Standard-Störpuffer und dem Standard-Warnpuffer einen eigenen Safety-Meldungspuffer für sicherheitsgerichtete Meldungen zu Safety Integrated Extended Functions: ● Meldungen zu Extended Functions werden im Safety-Meldungspuffer gespeichert. ●...
  • Seite 345 Diagnose 9.9 Konfiguration von Meldungs- und Warnpuffer Konfiguration von Meldungs- und Warnpuffer 9.9.1 Konfiguration des Standard-Warnpuffers Der Standard-Warnpuffer wird automatisch aktiviert, wenn Sie die Safety-Betriebsart konfigurieren. Dieser Warnpuffer wird für sicherheitsrelevante Standard-Warnungen (Axxxx) benötigt. Die Anzeige sicherheitsrelevanter Standard-Warnungen kann nicht unabhängig von der Anzeige anderer Standard-Warnungen aktiviert sein.
  • Seite 346 Diagnose 9.9 Konfiguration von Meldungs- und Warnpuffer Vorgehen Um den Safety-Meldungspuffer zu deaktivieren bzw. zu aktivieren, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. In SINUMERIK Operate rufen Sie die Antriebsparameter auf über "MENU SELECT > Inbetriebnahme > Maschinendaten > Control Unit Parameter". 2.
  • Seite 347 Diagnose 9.10 Quittierung 9.10 Quittierung 9.10.1 Übersicht Die meisten Safety-Meldungen benötigen die sichere Quittierung. Sichere Quittierung ist das Löschen von sicherheitsgerichteten Meldungen der antriebsintegrierten Überwachungsfunktionen mittels sicherheitsgerichteter Kommunikation. Mit der sicheren Quittierung wird der Störfall im Antrieb als gegangen markiert. Die sichere Quittierung ist unabhängig vom verwendeten Umfang der Safety Functions (Basic bzw.
  • Seite 348 Diagnose 9.10 Quittierung 9.10.2 Quittierung über PROFIsafe Die PROFIsafe-Quittierung programmieren Sie im Sicherheitsprogramm der F-PLC, indem Sie über das PROFIsafe-Telegramm (STW Bit 7) das Signal "Internal Event ACK" getrennt pro Antriebsobjekt setzen. Störungen in den Antriebsobjekten (DOs) können von der F-PLC nicht im Verband quittiert werden, sondern müssen für jedes Antriebsobjekt einzeln quittiert werden.
  • Seite 349 Diagnose 9.10 Quittierung 9.10.4 Quittierung über POWER ON Die Quittierung der Safety-Störungen funktioniert auch, wie bei allen anderen Störungen, durch Aus-/Einschalten des Antriebsgeräts (POWER ON). Ist die Ursache der Störung noch nicht behoben, dann erscheint die Störung nach dem Hochlauf sofort wieder. 9.10.5 Erweiterte Quittierung (Abwahl von STO/SS1) Bei externen Antrieben kann die erweiterte Alarmquittierung alternativ zur sicheren Quittierung...
  • Seite 350 Diagnose 9.10 Quittierung Folgende Safety-Meldungen werden bei deaktiviertem Safety-Meldungspuffer im Störpuffer gespeichert und erfordern somit zusätzlich einen PROFIdrive RESET: Tabelle 9-13 Speicherung sicherheitsgerichteter Meldungen im Störpuffer (bei deaktiviertem Safety- Meldungspuffer) Alarmnummer Alarmtext 201689 SI Motion: Achse umkonfiguriert 201700 SI Motion P1 (CU): STOP A ausgelöst 201701 SI Motion P1 (CU): STOP B ausgelöst 201708...
  • Seite 351 Abnahme der Anlage 10.1 Zweck und Anforderungen Der Abnahmetest hat das Ziel, die korrekte Parametrierung und Funktionsweise der Sicherheitsfunktionen zu überprüfen und potentielle Projektierungsfehler aufzudecken bzw. die Korrektheit der Projektierung zu dokumentieren. Beim Abnahmetest müssen die eingegebenen Grenzwerte für alle aktivierten Sicherheitsfunktionen überschritten werden, so dass die ordnungsgemäße Ausführung der Funktion überprüft und nachgewiesen werden kann.
  • Seite 352 Abnahme der Anlage 10.1 Zweck und Anforderungen Anforderungen durch EG-Maschinenrichtlinie und DIN EN ISO 13849-1 Die Anforderungen der EG-Maschinenrichtlinie und der DIN EN ISO 13849-1 verpflichten Maschinenhersteller (OEM) zu folgenden Maßnahmen: ● Durchführen eines Abnahmetests zur Prüfung der sicherheitsrelevanten Funktionen und Maschinenteile ●...
  • Seite 353 Weitere Informationen ● Details zu möglichen Prüfungskriterien finden Sie im Kapitel Vorschläge für den Inhalt eines vollständigen Abnahmetests (Seite 363). ● PFH-Werte der einzelnen Sicherheitskomponenten des SINAMICS S120 finden Sie im SIOS-Beitrag 76254308 (https://support.industry.siemens.com/cs/document/76254308/). Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 354 ● PFH- und PFD -Werte von F-CPUs, F-Peripherie bzw. SIMATIC-Komponenten finden Sie im SIOS-Beitrag 109481784 (https://support.industry.siemens.com/cs/document/ 109481784). Für die integrierte F-PLC 317F-3 PN/DP gelten die Werte der SIMATIC CPU 317F-2 PN/ ● Im Handbuch zu SIMATIC Safety finden Sie spezifische Informationen dazu, wie Sie die Korrektheit der betreffenden Eigenschaften bzw.
  • Seite 355 Abnahme der Anlage 10.2 Hinweise zur Durchführung Hinweis Wenn die Ergebnisse des Funktionstests Teil 2 (Seite 363) für eine andere baugleiche Maschine verwendet werden, so erfolgt dies in Verantwortung des Maschinenherstellers und sollte im Abnahmeprotokoll entsprechend vermerkt werden. Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 356 Abnahme der Anlage 10.3 Voraussetzungen für den Abnahmetest 10.3 Voraussetzungen für den Abnahmetest ● Die Inbetriebnahme und Projektierung (unter Berücksichtigung der Informationen im Kapitel Inbetriebnahme und Projektierung (Seite 217)) ist abgeschlossen. Die Inbetriebnahme der Steuerung und Regelung muss abgeschlossen sein, da sonst z. B. der Nachlaufweg durch veränderte Dynamik der Antriebsregelung verändert werden kann.
  • Seite 357 Abnahme der Anlage 10.4 Softwareseitige Abnahmetest-Unterstützung 10.4 Softwareseitige Abnahmetest-Unterstützung 10.4.1 SINUMERIK Operate (Abnahmetest-Assistent) SINUMERIK Operate beinhaltet einen Abnahmetest-Assistenten, der die vom Maschinenhersteller befugte Person mittels spezifischer Masken durch den Abnahmetest führt. Nach Eingabe aller relevanten Daten und Abschluss der Testfälle wird eine Protokollvorlage ausgegeben, die vollständig ausgefüllt, geprüft und unterzeichnet werden muss.
  • Seite 358 Abnahme der Anlage 10.4 Softwareseitige Abnahmetest-Unterstützung 10.4.1.1 Abnahmetestmodus (SINAMICS Integrated) SINAMICS Integrated verfügt über einen parametergestützten Abnahmetestmodus für die folgenden Sicherheitsfunktionen: SS2, SOS, SDI, SLS, SLP. Der SINAMICS-Abnahmetestmodus ist in den SINUMERIK Operate-Abnahmetestassistenten integriert, d.h. Sie parametrieren die Zeit und aktivieren den Modus nicht direkt über Parameter sondern in den zugehörigen SINUMERIK Operate-Masken.
  • Seite 359 Abnahme der Anlage 10.4 Softwareseitige Abnahmetest-Unterstützung 10.4.1.2 Auswirkungen des Abnahmetestmodus im NCK Folgende für den Abnahmetest der Überwachungs- und Stoppfunktionen relevante Status-Bits bzw. –Werte aus dem SIC/SCC sind an den NCK angebunden: ● Safety Info Channel Zustandswort 3: S_ZSW3B (Seite 404) –...
  • Seite 360 Abnahme der Anlage 10.4 Softwareseitige Abnahmetest-Unterstützung Folgende Änderungen werden vom Safety-Logbuch erfasst: ● Funktionale Änderungen werden in der Prüfsumme r9781[0] erfasst: – Funktionale CRC der Bewegungsüberwachungen (p9729[0..1]), achsspezifisch (Extended Functions) – Funktionale CRC der antriebsautarken Basis-Sicherheitsfunktionen (p9799, SI Soll- Prüfsumme SI-Parameter CU), achsspezifisch –...
  • Seite 361 Abnahme der Anlage 10.4 Softwareseitige Abnahmetest-Unterstützung 3. Nehmen Sie im Dialog "Drucken" folgende Einstellungen vor: Einstellung Vorgehen Drucker Wählen Sie einen unter Windows installierten Drucker bzw. eine als Windows- Drucker installierte PDF-Applikation. Dokument-Layout Wählen Sie eines der ISO-Formate z. B. "DocuInfo_ISO_A4_Portrait" Eigenschaften Aktivieren Sie die Option "Alle", damit im Ausdruck die F‑Bausteine und F-kon‐...
  • Seite 362 Abnahme der Anlage 10.4 Softwareseitige Abnahmetest-Unterstützung Weitere Informationen ● Weitere Informationen zur Eindeutigkeit von PROFIsafe-Adressen und zum Sicherheitsausdruck finden Sie im Programmier- und Bedienhandbuch "SIMATIC Safety – Projektieren und Programmieren" bzw. im gleichnamigen Abschnitt in der TIA Portal-Online- Hilfe. 10.4.2.1 Sicherheitsprogramme vergleichen Sicherheitsprogramme vergleichen wie im Standard Vergleichseditor in STEP 7 offline-online bzw.
  • Seite 363 Abnahme der Anlage 10.4 Softwareseitige Abnahmetest-Unterstützung Wenn Sie auf einen F-Baustein klicken, werden Ihnen zusätzlich zu den Standard- Informationen die jeweiligen Signaturen und Interfacesignaturen angezeigt. Hinweis Wenn Sie während des Offline-Online-Vergleichs die Verbindung zur F‑CPU unterbrechen, ist das Ergebnis des Vergleichs nicht korrekt. Filtermöglichkeiten beim Vergleich Vergleichseditor können Sie das Vergleichsergebnis auf Durch die Verwendung von Filtern im...
  • Seite 364 Abnahme der Anlage 10.4 Softwareseitige Abnahmetest-Unterstützung Vergleichskriterien Stellen Sie sicher, dass unter nur das Vergleichskriterium "Safety" aktiviert ist. Zuordnung der angezeigten Änderungen Unabhängig davon, ob Sie einen Offline-Online- oder einen Offline-Offline-Vergleich durchgeführt haben, können für die angezeigten Änderungen an automatisch generierten F‑Bausteinen, folgende Änderungen die Ursache sein: ●...
  • Seite 365 Abnahme der Anlage 10.5 Vorschläge für den Inhalt eines vollständigen Abnahmetests 10.5 Vorschläge für den Inhalt eines vollständigen Abnahmetests Hinweis In diesem Kapitel werden Vorschläge für den Inhalt und den Umfang eines Abnahmetests aufgeführt. Für die Durchführung und Dokumentation eines Abnahmetests ist der Maschinenhersteller verantwortlich.
  • Seite 366 Abnahme der Anlage 10.5 Vorschläge für den Inhalt eines vollständigen Abnahmetests Test der PROFIsafe-Ein-/Ausgangssignale Überprüfung der Überwachungs- und Verzögerungszeiten anhand des Sicherheits‐ ausdrucks 3) FUNKTIONSTEST TEIL 2 Detaillierte und wertmäßige Funktionsüberprüfung der einzelnen genutzten SI-Funktionen Test der SI-Funktion Safe Operating Stop (SOS) (jeweils mit ausgewertetem Messdiagramm bzw.
  • Seite 367 Abnahme der Anlage 10.5 Vorschläge für den Inhalt eines vollständigen Abnahmetests Überprüfung der sicheren Istwerterfassung Bei aktivierten Bewegungsüberwachungsfunktionen Antrieb kurz in beiden Richtun‐ gen verfahren. Kontrolle der Ein-/Ausgangs-Signale der relevanten Baugruppe Bei Änderung des Beschleunigungsverhaltens/Ruck achsspezifische Tests des Funk‐ tionstest Teil 2 Test der neuen Safety-Funktionalität Kontrolle der Prüfsummen und Software-Versionen, Vergleich ob Prüfsummen und Softwareversionen identisch sind mit der Referenzmaschine.
  • Seite 368 Abnahme der Anlage 10.6 Notwendigkeit eines Abnahmetests nach Durchführung bestimmter Maßnahmen 10.6 Notwendigkeit eines Abnahmetests nach Durchführung bestimmter Maßnahmen Bei Erstinbetriebnahme der Funktionalität von Safety Integrated an einer Maschine ist ein vollständiger Abnahmetest (Seite 349) erforderlich. Wenn Sie bestimmte Maßnahmen nach dem Abnahmetest durchführen, kann dadurch ein erneuter (vollständiger oder partieller) Abnahmetest notwendig werden.
  • Seite 369 Abnahme der Anlage 10.6 Notwendigkeit eines Abnahmetests nach Durchführung bestimmter Maßnahmen Maßnahme Dokumentation Funktionstest Funktionstest Ergänzende Protokollab‐ Teil 1 Teil 2 Maßnahmen schluss Änderung des SI-Takts Ergänzung Konfigurati‐ nein nein Geänderte Prüf‐ onsdaten summe doku‐ mentieren Änderung der Antriebszuord‐ Konfigurationsplan an‐ ja, nur Pkt.
  • Seite 370 Abnahme der Anlage 10.6 Notwendigkeit eines Abnahmetests nach Durchführung bestimmter Maßnahmen Ein Update ist eine Hochrüstung auf ein neues Servicepack (SP) oder einen neuen Hotfix (HF) innerhalb einer Softwarelinie, z. B.: 04.07.02.00 (02=Servicepack; 00=Hotfix) auf 04.07.03.00 (berücksichtigt keine Änderung der Safety-Funktionalität).
  • Seite 371 Komponententausch (Software/Hardware) 11.1 Software, F-CPU, F-Peripherie Austausch von Software‑Komponenten Beim Austausch von Software‑Komponenten auf Ihrem PG/PC, z. B. bei einer neuen Version STEP 7, müssen Sie die Hinweise bezüglich Auf- und Abwärtskompatibilität in der Dokumentation und in den Liesmich-Dateien dieser Produkte beachten. Austausch von Hardware‑Komponenten Der Austausch von Hardware‑Komponenten für SIMATIC Safety (F‑CPU, F‑Peripherie, Batterien, etc.) wird wie für Standard-Automatisierungssysteme durchgeführt.
  • Seite 372 Komponententausch (Software/Hardware) 11.1 Software, F-CPU, F-Peripherie Den Kommunikationsfehler müssen Sie in Ihrem Sicherheitsprogramm an der Variablen ACK_REI der F‑Peripherie‑DBs oder alternativ über die Anweisung "ACK_GL" quittieren. Ohne Quittierung bleibt die F‑Peripherie passiviert. Vorbeugende Instandhaltung (Proof-Test) Die Wahrscheinlichkeitswerte für die zertifizierten Komponenten des F-Systems gewährleisten für übliche Konfigurationen ein Proof-Test-Intervall von 20 Jahren.
  • Seite 373 Komponententausch (Software/Hardware) 11.2 Firmware-Update 11.2 Firmware-Update WARNUNG Firmware-Update ohne POWER ON und Abnahmetest Erscheint nach einem Firmware-Update die Meldung A01007 "POWER ON bei DRIVE-CLiQ- Komponente erforderlich", so können beim Betreten des Gefahrenbereichs der Motoren Tod oder schwere Verletzungen auftreten. ● Führen Sie anschließend einen partiellen Abnahmetest durch ●...
  • Seite 374 Komponententausch (Software/Hardware) 11.3 Motoren, CU (SINAMICS Integrated) 11.3 Motoren, CU (SINAMICS Integrated) Übersicht Hinweis Weitere Sicherheitshinweise beachten Beachten Sie die Hinweise zu Änderungen oder Tausch von Software-Komponenten im Kapitel "Sicherheitshinweise (Seite 15)"! Die defekte Komponente wurde unter Berücksichtigung der Sicherheitsbestimmungen getauscht.
  • Seite 375 Komponententausch (Software/Hardware) 11.3 Motoren, CU (SINAMICS Integrated) Getauschte Ansteuerungs‐ Reaktion Aktion des Anwenders Diagnose‐ Komponente des Antriebs parameter Störquittie‐ Quittierung Speichern (Störung) rung erforder‐ Komponenten‐ lich tausch erforder‐ lich Extended Control Unit Alle F01641.0 = 1 Ja Nein r9776.2 = 1 Functions Motor Module PROFIsafe,...
  • Seite 376 Komponententausch (Software/Hardware) 11.3 Motoren, CU (SINAMICS Integrated) Abnahmetest und Abnahmeprotokoll WARNUNG Ungewollte Bewegung bei Komponententausch ohne Funktionstest Nach einem Komponententausch können Anschlüsse oder Funktionen fehlerhaft sein, so dass beim Betreten des Gefahrenbereichs der Motoren Tod oder schwere Verletzungen auftreten können. ●...
  • Seite 377 Komponententausch (Software/Hardware) 11.4 Parameter und Funktionspläne - Hinweise zum Komponententausch 11.4 Parameter und Funktionspläne - Hinweise zum Komponententausch Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r9670 SI Modulkennung Control Unit ● r9671[0...n] SI Modulkennung Motor Module ● p9672 SI Modulkennung Power Module ●...
  • Seite 378 Komponententausch (Software/Hardware) 11.5 Meldungen bei Komponententausch nach Safety Inbetriebnahme 11.5 Meldungen bei Komponententausch nach Safety Inbetriebnahme Sicherheitsgerichteten Komponenten ist eine CRC-Prüfsumme zugewiesen, wodurch erkannt wird, wenn die Hardware geändert wurde: ● Tausch bestimmter Antriebskomponenten nach Abschluss der Safety Integrated- Inbetriebnahme. ●...
  • Seite 379 MD13374 Tabelle 12-2 Maschinendaten mit I/O-Adressen sicherheitsrelevanter Telegramme Nummer Symbolischer Name Zweck MD13372 $MN_PS_DRIVE_LOGIC_ ADDR[0..30] I/O-Anfangsadresse von SIEMENS Telegramme 903 bzw. 902 (PROFIsafe) des entsprechenden An‐ triebsobjekts MD13374 $MN_SAFE_INFO_DRIVE_LOGIC_ ADDR[0..30] I/O-Anfangsadresse von SIEMENS Telegramme 701 (SIC/SCC) des entsprechenden Antriebsobjekts MD13376 $MN_SAFE_INFO_TELEGRAM_ TYPE[0..30]...
  • Seite 380 Datenbeschreibungen 12.1 Maschinendaten Tabelle 12-3 Maschinendaten mit sicherheitsrelevanten Einstellungen zu Alarmen/Meldungen Nummer Symbolischer Name Zweck MD13140 $MN_PROFIBUS_ALARM_ACCESS Alarmverhalten von PROFIBUS/PROFINET-Antrie‐ ben beim Hochlauf MD13150 $MN_SINAMICS_ALARM_MASK Aktivierung/Deaktivierung der Stör- und Warnpuffer‐ ausgabe bestimmter DO-Gruppen (für nicht NC-ge‐ führte Achsen) Weitere Informationen ●...
  • Seite 381 Datenbeschreibungen 12.2 NC-Variablen 12.2 NC-Variablen 12.2.1 Übersicht In der Betriebsart Safety Integrated plus sind sicherheitsrelevante NC-Variablen (BTSS) verfügbar, die größtenteils über SIC-Signale abgebildet werden. Hinweis Information für Umsteiger: Unterschiedliche Verwendung von NC-Variablen (BTSS) Nur die Variablen "vaStopSi", "aStopesi" und "safeDesVeloLimit" werden in beiden Safety Integrated-Betriebsarten verwendet.
  • Seite 382 Datenbeschreibungen 12.3 Systemvariablen 12.3 Systemvariablen 12.3.1 Übersicht In der Betriebsart Safety Integrated plus sind sicherheitsrelevante Systemvariablen verfügbar, die über SIC-Signale abgebildet werden (Nahtstelle NCK/PLC-DRIVE): ● $VA_STOPSI (Seite 380) ● $A_STOPESI (Seite 380) Hinweis Information für Umsteiger: Verfügbare Systemvariablen in der Betriebsart Safety Integrated plus Nur die hier aufgeführten Variablen "$VA_STOPSI"...
  • Seite 383 12.4 Standard-Telegrammanfangsadressen Tabelle 12-5 SINAMICS Integrated: I/O-Adressen von PROFIsafe-/PROFIdrive-Telegrammen Antrieb Telegrammtyp I/O-Anfangsadresse Maschinendatum Standard-Adressierungsschema Optimiertes Ad‐ ressierungssche‐ ≤ V4.7 SP1 ≥ V4.7 SP2 Drive_Axis_1 SIEMENS Telegramm 6700 5800 15756 10393[0] SIEMENS Telegramm 1008 13374[0] 902/903 Drive_Axis_2 SIEMENS Telegramm 6724 5816...
  • Seite 384 Datenbeschreibungen 12.4 Standard-Telegrammanfangsadressen Antrieb Telegrammtyp I/O-Anfangsadresse Maschinendatum Standard-Adressierungsschema Optimiertes Ad‐ ressierungssche‐ ≤ V4.7 SP1 ≥ V4.7 SP2 Drive_Axis_4 SIEMENS Telegramm 6916 5944 14966 10393[9] SIEMENS Telegramm 13374[9] 902/903 Drive_Axis_5 SIEMENS Telegramm 6940 5960 14886 10393[10] SIEMENS Telegramm 13374[10] 902/903 Drive_Axis_6...
  • Seite 385 Tabelle 12-8 NX an DRIVE-CLiQ-Buchse X103; DP-Adresse 13: I/O-Adressen von PROFIsafe-/PROFIdrive-Telegrammen Antrieb Telegrammtyp I/O-Anfangsadresse Maschinendatum Standard-Adressierungsschema Optimiertes Ad‐ ressierungssche‐ ≤ V4.7 SP1 ≥ V4.7 SP2 Drive_Axis_1 SIEMENS Telegramm 7132 6088 14106 10393[18] SIEMENS Telegramm 13374[18] 902/903 Drive_Axis_2 SIEMENS Telegramm 7156...
  • Seite 386 Datenbeschreibungen 12.4 Standard-Telegrammanfangsadressen Antrieb Telegrammtyp I/O-Anfangsadresse Maschinendatum Standard-Adressierungsschema Optimiertes Ad‐ ressierungssche‐ ≤ V4.7 SP1 ≥ V4.7 SP2 Drive_Axis_5 SIEMENS Telegramm 7372 6248 13236 10393[28] SIEMENS Telegramm 13374[28] 902/903 Drive_Axis_6 SIEMENS Telegramm 7396 6264 13156 10393[29] SIEMENS Telegramm 13374[29] 902/903 Tabelle 12-10 NX an DRIVE-CLiQ-Buchse X101; DP-Adresse 11: I/O-Adressen von PROFIsafe-/PROFIdrive-Telegrammen...
  • Seite 387 Tabelle 12-11 NX an DRIVE-CLiQ-Buchse X100; DP-Adresse 10: I/O-Adressen von PROFIsafe-/PROFIdrive-Telegrammen Antrieb Telegrammtyp I/O-Anfangsadresse Maschinendatum Standard-Adressierungsschema Optimiertes Ad‐ ressierungssche‐ ≤ V4.7 SP1 ≥ V4.7 SP2 Drive_Axis_1 SIEMENS Telegramm 7564 6376 12456 10393[36] SIEMENS Telegramm 13374[36] 902/903 Drive_Axis_2 SIEMENS Telegramm 7588...
  • Seite 388 Datenbeschreibungen 12.5 Telegrammaufbau und -daten 12.5 Telegrammaufbau und -daten Telegramm 701 Für die Übertragung des SIC und des SCC steht das vordefinierte PROFIdrive-Telegramm 701 zur Verfügung: Tabelle 12-12 SIEMENS Telegramms 701 (Telegrammaufbau) Empfangsdaten Parameter Sendedaten Parameter PZD1 S_STW1B (Sei‐ p10250 S_ZSW1B (Sei‐...
  • Seite 389 Das Telegramm 902 überträgt als Nutzdaten das S_STW2, die variable SLS-Grenze (S_SLS_LIMIT_A), das S_ZSW2, den aktiven SLS-Wert der Stufe 1 (S_SLS_LIMIT_A_ACTIVE), einen Zählerwert (S_CYCLE_COUNT) und den sicheren Positionswert im 32-Bit-Format (S_XIST32). Tabelle 12-13 SIEMENS Telegramm 902 (Telegrammaufbau) Ausgangsdaten Eingangsdaten PZD1...
  • Seite 390 Datenbeschreibungen 12.5 Telegrammaufbau und -daten 12.5.4 PROFIsafe Telegramm 30 Das Telegramm 30 überträgt als Nutzdaten das Safety-Steuerwort 1 (S_STW1) und das Safety-Zustandswort 1 (S_ZSW1). Tabelle 12-15 PROFIsafe-Telegramm 30 (Telegrammaufbau) Ausgangsdaten Eingangsdaten PZD1 S_STW1 (Seite 390) S_ZSW1 (Seite 392) 12.5.5 PROFIsafe Telegramm 31 Das Telegramm 31 überträgt als Nutzdaten das Safety-Steuerwort 2 (S_STW2) und das Safety-Zustandswort 2 (S_ZSW2).
  • Seite 391 – S_XIST32 Safe Cam-Zustandswort PZD3…4 – – – – S_ZSW_CAM1 Tabelle 12-18 Prozessdaten von SIEMENS Telegramm 701 (SIC/SCC) Telegramm Prozessdatum Safety Control Channel Steuerwort 1 PZD1 S_STW1B SI Motion Safety Info Channel Zustandswort PZD1 S_ZSW1B Safety Info Channel Zustandswort 2...
  • Seite 392 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten Telegramm Prozessdatum Safety Info Channel Zustandswort 3 PZD5 S_ZSW3B SLS-Sollwertgeschwindigkeitsbegrenzung (32-Bit) PZD3…4 S_V_LIMIT_B 12.6.2 PROFIsafe-Prozessdaten 12.6.2.1 S_STW1: Safety-Steuerwort 1 S_STW1 (Basic Functions) Safety-Steuerwort 1 (S_STW1) S_STW1, Ausgangssignale Siehe Funktionsplan [2806]. Tabelle 12-19 Beschreibung Safety-Steuerwort 1 (S_STW1) Byte Bedeutung Bemerkungen Abwahl STO...
  • Seite 393 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten S_STW1 (Extended Functions) Safety-Steuerwort 1 (S_STW1) S_STW1, Ausgangssignale Siehe Funktionsplan [2842]. Tabelle 12-20 Beschreibung Safety-Steuerwort 1 (S_STW1) Byte Bedeutung Bemerkungen Abwahl STO Anwahl STO Abwahl SS1 Anwahl SS1 Abwahl SS2 Anwahl SS2 Abwahl SOS Anwahl SOS Abwahl SLS Anwahl SLS Reserviert –...
  • Seite 394 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten 12.6.2.2 S_ZSW1: Safety-Zustandswort 1 S_ZSW1 (Basic Functions) Safety-Zustandswort 1 (S_ZSW1) S_ZSW1, Eingangssignale Siehe Funktionsplan [2806]. Tabelle 12-21 Beschreibung Safety-Zustandswort 1 (S_ZSW1) Byte Bedeutung Bemerkungen STO aktiv STO aktiv STO nicht aktiv SS1 aktiv SS1 aktiv SS1 nicht aktiv SS2 aktiv –...
  • Seite 395 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten S_ZSW1 (Extended Functions) Safety-Zustandswort 1 (S_ZSW1) S_ZSW1, Eingangssignale Siehe Funktionsplan [2842]. Tabelle 12-22 Beschreibung Safety-Zustandswort 1 (S_ZSW1) Byte Bedeutung Bemerkungen STO aktiv STO aktiv STO nicht aktiv SS1 aktiv SS1 aktiv SS1 nicht aktiv SS2 aktiv SS2 aktiv SS2 nicht aktiv SOS aktiv SOS aktiv...
  • Seite 396 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten 12.6.2.3 S_STW2: Safety-Steuerwort 2 S_STW2 (Basic Functions) Safety-Steuerwort 2 (S_STW2) S_STW2, Ausgangssignale Siehe Funktionsplan [2806]. Tabelle 12-23 Beschreibung Safety-Steuerwort 2 (S_STW2) Byte Bedeutung Bemerkungen Abwahl STO Anwahl STO Abwahl SS1 Anwahl SS1 – – – Reserviert – –...
  • Seite 397 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten S_STW2 (Extended Functions) Safety-Steuerwort 2 (S_STW2) S_STW2, Ausgangssignale Siehe Funktionsplan [2843]. Tabelle 12-24 Beschreibung Safety-Steuerwort 2 (S_STW2) Byte Bedeutung Bemerkungen Abwahl STO Anwahl STO Abwahl SS1 Anwahl SS1 Abwahl SS2 Anwahl SS2 Abwahl SOS Anwahl SOS Abwahl SLS Anwahl SLS Reserviert –...
  • Seite 398 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten Byte Bedeutung Bemerkungen Auswahl Getriebestufe Bit 0 – Auswahl der Getriebestufe (3 Bits) Auswahl Getriebestufe Bit 1 – Auswahl Getriebestufe Bit 2 – Getriebestufenumschaltung Mit erhöhter Positionstoleranz Ohne erhöhte Positionstoleranz SS2E Abwahl SSE Anwahl SSE 5 ... 7 Reserviert –...
  • Seite 399 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten Byte Bedeutung Bemerkungen 0 ... 2 Reserviert – – SLP Aktiver Positionsbereich – 4, 5 Reserviert – – Sichere Position gültig – Sicher referenziert – 0 ... 2 F-DI 0 ... 2 – Reserviert – – SS2E aktiv –...
  • Seite 400 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten Byte Bedeutung Bemerkungen SLA aktiv SLA aktiv SLA nicht aktiv Aktive SLS-Stufe Bit 0 – Anzeige der Geschwindigkeitsgrenze für SLS (2 Bits) Aktive SLS-Stufe Bit 1 – Reserviert – – SDI positiv aktiv SDI positiv aktiv SDI positiv nicht aktiv SDI negativ aktiv SDI negativ aktiv SDI negativ nicht aktiv...
  • Seite 401 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten Byte Bedeutung Bemerkungen F-DI 0 F-DI 0 inaktiv F-DI 0 aktiv F-DI 1 F-DI 1 inaktiv F-DI 1 aktiv F-DI 2 F-DI 2 inaktiv F-DI 2 aktiv Reserviert – – SS2E aktiv SS2E aktiv SS2E nicht aktiv SOS angewählt SOS angewählt SOS abgewählt...
  • Seite 402 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten 12.6.2.7 S_CYCLE_COUNT: Zähler für den Safety-Takt S_CYCLE_COUNT ● PZD4 in Telegramm 901 und 902, Eingangssignale ● Zähler für den Safety-Takt ● Wertbereich -32768 ... +32767 ● Darf nur ausgewertet werden, wenn die Übertragung sicherer Positionswerte aktiv ist (p9501.25 = 1) und der Positionswert gültig ist (r9722.22 = r9722.23 = 1).
  • Seite 403 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten ● Einheit: 1 μm (Linearachse), 0,001 ° (Rundachse) ● Darf nur ausgewertet werden, wenn die Übertragung sicherer Positionswerte aktiv ist (p9501.25 = 1) und der Positionswert gültig ist (r9722.22 = r9722.23 = 1). 12.6.2.10 S_ZSW_CAM1 S_ZSW_CAM1 S_ZSW_CAM1, Safe Cam Siehe Funktionsplan [2844].
  • Seite 404 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten Byte Bedeutung Bemerkungen Position auf Nocken 9 Position liegt auf Nocken 9 Position liegt nicht auf Nocken 9 Position auf Nocken 10 Position liegt auf Nocken 10 Position liegt nicht auf Nocken 10 Position auf Nocken 11 Position liegt auf Nocken 11 Position liegt nicht auf Nocken 11 Position auf Nocken 12...
  • Seite 405 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten Byte Bedeutung Bemerkungen Position auf Nocken 25 Position liegt auf Nocken 25 Position liegt nicht auf Nocken 25 Position auf Nocken 26 Position liegt auf Nocken 26 Position liegt nicht auf Nocken 26 Position auf Nocken 27 Position liegt auf Nocken 27 Position liegt nicht auf Nocken 27 Position auf Nocken 28...
  • Seite 406 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten 12.6.3.2 S_ZSW1B: SI Motion-/ Safety Info Channel-Zustandswort S_ZSW1B SI Motion Safety Info Channel Zustandswort Tabelle 12-29 Beschreibung S_ZSW1B Bedeutung Bemerkungen Parameter STO aktiv STO aktiv r9734.0 STO nicht aktiv SS1 aktiv SS1 aktiv r9734.1 SS1 nicht aktiv SS2 aktiv SS2 aktiv r9734.2...
  • Seite 407 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten 12.6.3.3 S_ZSW2B: Safety Info Channel-Zustandswort 2 S_ZSW2B Safety Info Channel Zustandswort 2 Tabelle 12-30 Beschreibung S_ZSW2B Bedeutung Bemerkungen Parameter 0...3 Reserviert – – – SLP angewählter Positionsbereich SLP-Bereich 2 angewählt r9743.4 SLP-Bereich 1 angewählt 5, 6 Reserviert –...
  • Seite 408 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten Bedeutung Bemerkungen Parameter Auswahl Testsequenz Testsequenz 2 ausgewählt r10231.4 Testsequenz 1 ausgewählt Status externe Bremse Externe Bremse geschlossen r10231.5 Externe Bremse offen 6...15 Reserviert – – – 12.6.3.5 S_ZSW3B: Safety Info Channel-Zustandswort 3 S_ZSW3B Safety Info Channel Zustandswort 3 Tabelle 12-32 Beschreibung S_ZSW3B Bedeutung Bemerkungen...
  • Seite 409 Datenbeschreibungen 12.6 Prozessdaten 12.6.3.6 S_V_LIMIT_B: Safety Info Channel-Sollwertgeschwindigkeitsbegrenzung S_V_LIMIT_B Sollwertgeschwindigkeitsbegrenzung (SLS-Speedlimit) mit einer 32-Bit-Auflösung mit Vorzeichenbit. Tabelle 12-33 Beschreibung S_V_LIMIT_B Parameter Bedeutung r9733[2] SLS-Geschwindigkeitsgrenze p2000 Normierung der SLS-Geschindigkeitsgrenze S_V_LIMIT_B = 4000 0000 hex ≐ Drehzahl in p2000 Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 410 Datenbeschreibungen 12.7 Nahtstellensignale: Achs-/Spindelsignale 12.7 Nahtstellensignale: Achs-/Spindelsignale Als PLC-Anwendernahtstelle sind bestimmte achsspezifische Signale aus dem SIC/SCC (Seite 208) in den Achs-DB (Seite 209) abgebildet: ● DB31 … DB61, Safety Info Channel (SIC) ● DB31 … DB61, Safety Control Channel (SCC) Hierdurch können Sie beispielsweise den Bremsentest über das PLC-Anwenderprogramm durchführen.
  • Seite 411 Index 1-Gebersystem, 186 Checksumme, (Prüfsumme) CRC, (Prüfsumme) 2-Gebersystem, 186 Datenbaustein, 83 Datentransfer vom Sicherheits- zum Standard- Anwenderprogramm, 83 Abnahmetest vom Standard-Anwenderprogramm zum Berechtigte Person, 352 Sicherheitsprogramm, 84 Alarm Datentypen Erweiterte Alarmquittierung, 347 für Sicherheitsprogramm, 60 Anlauf, 80 DB-Zugriff, vollqualifiziert, 64 Anlaufschutz, 80 Antriebstyp Antrieb ohne NC-Achszuordnung, 25...
  • Seite 412 Index Firmware-Update, 369 Komponententausch POWER ON und Abnahmetest, 371 Auswirkungen, 372 F-OB, 57 Erforderliche Maßnahmen, 372 F-Peripherie Nach Abschluss von Safety Inbetriebnahme, 376 Ziehen und Stecken im Betrieb, 369 POWER ON und Abnahmetest, 371, 374 F-Peripherie-DB, 57 Konstante Nummernbereich, 55 boolesche, 63 F-Peripheriezugriff, 78 über das Prozessabbild, 78...
  • Seite 413 Index S_XIST16, 400 S_ZSW3B, 406 S_XIST32, 400 S120M Prozessdaten, Steuerwörter Istwerterfassungstakt, 191 S_STW1 (Basic Functions), 390 Safe Acceleration Monitor, 144 S_STW1 (Extended Functions), 391 Safe Brake Adapter S_STW2 (Basic Functions), 394 Bauform Chassis, 109 S_STW2 (Extended Functions), 395 Safe Brake Control Prozessdaten, Zustandswörter Bauform Chassis, 109 S_ZSW_CAM1 (Extended Functions), 401...
  • Seite 414 Index Signatur, 332 Bei SS1, 93 Strukturierung, 54 Bei SS2, 113 vergleichen, 360 SAM (Safe Acceleration Monitor), 144 SIMATIC Safety SBA, 109 Hard- und Software-Komponenten, 38 Optionspaket STEP 7 Safety, 38 Anwählen, 105 Projektier- und Programmiersoftware, 38 Basic Functions, 105, 107 Sicherheitsprogramm, 38 Safe Brake Control, 105, 107 SLP, 157...
  • Seite 415 Index Verzögerung, 127 Telegramm Verzögerungszeit, 93, 94 30, 388 Verzögerungszeit SBR, 93 31, 388 Zeitverhalten, 88, 92, 93 701, 386 SS1E, 90 901, 387 SS1 mit externem Stop (Basic Functions), 90 902, 387 SS2, 112 903, 386 Anwählen, 113 Teststop Bremsverhalten, 113 Extended Functions, 198 Diagnose, 113...
  • Seite 416 Index Safety Integrated plus Inbetriebnahmehandbuch, 01/2018, 6FC5397-1FP40-6AA1...
  • Seite 418 Siemens AG Änderungen vorbehalten Digital Factory © Siemens AG 2018 Motion Control Postfach 3180 91050 ERLANGEN DEUTSCHLAND www.siemens.com/motioncontrol...