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Siemens SIMATIC ET 200SP Gerätehandbuch

Siemens SIMATIC ET 200SP Gerätehandbuch

F-tm stepdrive st 1x24..48v 5a
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Inhaltsverzeichnis

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Inhaltszusammenfassung für Siemens SIMATIC ET 200SP

  • Seite 2 Vorwort Wegweiser Dokumentation ET 200SP Grundlegende SIMATIC Sicherheitshinweise Produktübersicht ET 200SP F-TM StepDrive ST 1x24..48V 5A Anschließen Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen Gerätehandbuch Projektieren Inbetriebnehmen Programmieren Instandhalten Alarme, Diagnose-, Fehler- und Systemmeldungen Technische Daten Reaktionszeiten Datensätze 04/2021 A5E50747346-AA...
  • Seite 3: Rechtliche Hinweise

    Hinweise in den zugehörigen 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 4: Vorwort

    Vorwort Zweck der Dokumentation Das vorliegende Gerätehandbuch ergänzt das Systemhandbuch ET 200SP (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/58649293). Funktionen, die das System generell betreffen, sind in diesem Systemhandbuch beschrieben. Die Informationen des vorliegenden Gerätehandbuchs und der System-/Funktionshandbücher ermöglichen es Ihnen, das System in Betrieb zu nehmen.
  • Seite 5 Weiterführende Informationen zu möglichen Schutzmaßnahmen im Bereich Industrial Security finden Sie unter (https://www.siemens.com/industrialsecurity). Die Produkte und Lösungen von Siemens werden ständig weiterentwickelt, um sie noch sicherer zu machen. Siemens empfiehlt ausdrücklich, Produkt-Updates anzuwenden, sobald sie zur Verfügung stehen und immer nur die aktuellen Produktversionen zu verwenden. Die Verwendung veralteter oder nicht mehr unterstützter Versionen kann das Risiko von Cyber-...
  • Seite 6: Inhaltsverzeichnis

    Inhaltsverzeichnis Vorwort ..............................3 Wegweiser Dokumentation ET 200SP ....................8 Grundlegende Sicherheitshinweise ....................13 Produktübersicht ..........................16 Einsatzgebiet ........................16 Eigenschaften ........................18 Unterstützte Funktionen ....................20 Anschließen ............................21 Anschlussbelegung ......................21 Prinzipschaltbild ........................ 23 Beschaltung mehrerer TM Drive ..................26 Motor anschließen ......................
  • Seite 7 Inhaltsverzeichnis Systemmerkmale ....................... 51 5.3.1 Aktuelle Informationen ...................... 51 5.3.2 Zertifikationen ........................51 5.3.3 Ausfallwahrscheinlichkeit der Sicherheitsfunktionen ............52 5.3.4 Reaktionszeiten ......................... 52 Safety Integrated ....................... 53 NOT-AUS und NOT-HALT ....................54 Projektieren ............................55 Kommunikationstelegramme ..................... 57 Aufbau des Geberlage-Istwerts................... 58 6.2.1 Inkrementalgeber ......................
  • Seite 8 Inhaltsverzeichnis Programmieren ............................ 97 TM Drive über das Prozessabbild steuern ................97 TM Drive über die Anweisung SINA_SPEED steuern ............104 TM Drive mit einem Technologieobjekt steuern ..............104 Instandhalten ............................ 105 Firmware-Update ......................105 Stoppreaktionen ......................105 Alarme, Diagnose-, Fehler- und Systemmeldungen ................106 10.1 Status- und Fehleranzeigen ....................
  • Seite 9: Wegweiser Dokumentation Et 200Sp

    Wegweiser Dokumentation ET 200SP Die Dokumentation für das Dezentrale Peripheriesystem SIMATIC ET 200SP gliedert sich in drei Bereiche. Die Aufteilung bietet Ihnen die Möglichkeit gezielt auf die gewünschten Inhalte zuzugreifen. Basisinformationen Das Systemhandbuch beschreibt ausführlich die Projektierung, Montage, Verdrahtung und Inbetriebnahme des Dezentralen Peripheriesystems SIMATIC ET 200SP.
  • Seite 10 Wegweiser Dokumentation ET 200SP Übergreifende Informationen In den Funktionshandbüchern finden Sie ausführliche Beschreibungen zu übergreifenden Themen rund um das Dezentrale Peripheriesystem SIMATIC ET 200SP, z. B. Diagnose, Kommunikation, Webserver, Motion Control und OPC UA. Die Dokumentation finden Sie zum kostenlosen Download im Internet (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109742709).
  • Seite 11: Anwendungsbeispiele

    • Produktbilder, 2D-Maßbilder, 3D-Modelle, Geräteschaltpläne, EPLAN-Makrodateien • Handbücher, Kennlinien, Bedienungsanleitungen, Zertifikate • Produktstammdaten Sie finden "mySupport" - CAx-Daten im Internet (https://support.industry.siemens.com/my/ww/de/CAxOnline). Anwendungsbeispiele Die Anwendungsbeispiele unterstützen Sie mit verschiedenen Tools und Beispielen bei der Lösung Ihrer Automatisierungsaufgaben. Dabei werden Lösungen im Zusammenspiel mehrerer Komponenten im System dargestellt - losgelöst von der Fokussierung auf einzelne...
  • Seite 12 Sie finden das SIMATIC Automation Tool im Internet (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/98161300). SINETPLAN SINETPLAN, der Siemens Network Planner, unterstützt Sie als Planer von Automatisierungsanlagen und -netzwerken auf Basis von PROFINET. Das Tool erleichtert Ihnen bereits in der Planungsphase die professionelle und vorausschauende Dimensionierung Ihrer PROFINET-Installation.
  • Seite 13 Sie schnell und einfach die Sicherheitsfunktionen Ihrer Maschine. Als Ergebnis erhalten Sie einen normenkonformen Bericht, der als Sicherheitsnachweis in Ihre Maschinendokumentation integriert werden kann. Das kostenlose Safety Evaluation Tool finden Sie im Internet (https://new.siemens.com/global/de/produkte/automatisierung/themenfelder/safety- integrated/fertigungsautomatisierung/support/safety-evaluation- tool.html?tabcardname=datenschnittstelle). F-TM StepDrive ST 1x24..48V 5A...
  • Seite 14: Grundlegende Sicherheitshinweise

    Grundlegende Sicherheitshinweise Grundlegende Sicherheitshinweise Beachten Sie die Sicherheitshinweise. Hinweis Beim Betrieb an einer PELV/SELV-Stromversorgung sind keine Ableitströme zu erwarten, die einen vor der Stromversorgung vorgeschalteten FI-Schutzschalter zum Auslösen bringen könnten. Elektrischer Schlag beim Anschluss einer ungeeigneten Stromversorgung WARNUNG Elektrischer Schlag beim Anschluss einer ungeeigneten Stromversorgung Durch den Anschluss einer ungeeigneten Stromversorgung können berührbare Teile unter gefährlicher Spannung stehen.
  • Seite 15 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. Brand wegen unzureichender Lüftungsfreiräume WARNUNG Brand wegen unzureichender Lüftungsfreiräume...
  • Seite 16: Industrial Security

    Grundlegende Sicherheitshinweise Industrial Security WARNUNG Unsichere Betriebszustände durch Manipulation der Software Manipulationen der Software, z. B. Viren, Trojaner, Malware oder Würmer, können unsichere Betriebszustände in Ihrer Anlage verursachen, die zu Tod, schwerer Körperverletzung und zu Sachschäden führen können. • Halten Sie die Software aktuell. •...
  • Seite 17: Produktübersicht

    Einsatzgebiet Große Bandbreite von Steuerungsanwendungen Das Dezentrale Peripheriesystem SIMATIC ET 200SP bietet die erforderliche Flexibilität und Leistung für eine große Bandbreite von Steuerungsanwendungen. Der F-TM StepDrive ST ist ein Produkt aus dem Spektrum der TM Drive Module im ET 200SP Verbund.
  • Seite 18: Einsatzgebiete

    Produktübersicht 3.1 Einsatzgebiet Einsatzgebiete Die TM Drives erweisen sich in zahlreichen Anwendungsbereichen als idealer und kompakter Antrieb. Beispiele für Einsatzfälle: • Verpackungsmaschinen • Montageautomaten • Elektronik- und Batteriefertigung • Druck- und Etikettiermaschinen • Auf-/Abwickler z. B. in Textil-, Verpackungs-, Druckindustrie, Solarindustrie •...
  • Seite 19: Eigenschaften

    Produktübersicht 3.2 Eigenschaften Eigenschaften Artikelnummer 6BK1136-6SB00-0BU0 Ansicht des Moduls ① Modultyp und - ⑥ LED für Versorgungsspannung bezeichnung ② LED für Diagnose ⑦ LED für Power ③ 2D-Matrix Code ⑧ Artikelnummer ④ Anschlussplan ⑨ Farbkennzeichnung Modultyp ⑤ LEDs für Motorsteuerung ⑩...
  • Seite 20 Für den Betrieb des TM Drive ist ein BaseUnit des Typs U0 (6ES7193-6BP00-0DU0 oder 6ES7193-6BP00-0BU0) notwendig. Eine Übersicht der BaseUnits, die Sie mit dem Technologiemodul einsetzen können, finden Sie im Gerätehandbuch SIMATIC ET 200SP BaseUnits (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109751716). Weitere Informationen zum Zubehör finden Sie im Systemhandbuch SIMATIC ET200SP Dezentrales Peripheriesystem (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/58649293).
  • Seite 21: Unterstützte Funktionen

    Produktübersicht 3.3 Unterstützte Funktionen Unterstützte Funktionen Systemfunktionen Das TM Drive unterstützt folgende PROFINET IO-Funktion: • Firmware-Update über PROFINET IO Das TM Drive unterstützt die Funktion: • Identifikationsdaten I&M 0 bis 3 PROFIdrive-Kommunikationsarten DasTM Drive unterstützt die folgenden Kommunikationsarten: • Zyklischer Datenaustausch über zyklischen Datenkanal Motion Control-Systeme benötigen im Betrieb zum Steuern und Regeln zyklisch aktualisierte Daten.
  • Seite 22: Anschließen

    Anschließen Anschlussbelegung Spezifischer Einsatzfall Beachten Sie die für spezifische Einsatzfälle geltenden Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften, z. B. "Sicherheit von Maschinen EN ISO 13849-1". Bei Verdrahtungs- und Wartungsarbeiten ist das TM Drive spannungslos zu schalten. NOT-AUS-Einrichtungen NOT-AUS-Einrichtungen gemäß IEC 60204 (entspricht DIN VDE 0113) müssen in allen Betriebsarten der Anlage bzw.
  • Seite 23: Kurzschlüsse

    Ersten Umgebung verwendet werden. Lassen Sie die Installation und Inbetriebnahme mit geeigneten Entstörmaßnahmen durch Fachpersonal durchführen. Schutz vor äußeren elektrischen Einwirkungen Informationen zum störsicheren Aufbau finden Sie im Funktionshandbuch Steuerungen störsicher aufbauen (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/59193566). Überlast Das TM Drive ist überlastfähig. Die Belastung der Leistungsendstufe wird automatisch vom Antrieb begrenzt.
  • Seite 24: Prinzipschaltbild

    Anschließen 4.2 Prinzipschaltbild Prinzipschaltbild WARNUNG Sicherung für den Laststromkreis Verwenden Sie generell zum Schutz des TM Drive ein geeignetes Überstromschutzorgan. Prinzipschaltbild Schrittmotor ① Rückwandbus ② Rückwandbusanschaltung des Technolo- giecontrollers ③ Potenzialtrennung ④ Technologiecontroller ⑤ Safe Torque Off Schaltung F-TM StepDrive ST 1x24..48V 5A Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50747346-AA...
  • Seite 25 Anschließen 4.2 Prinzipschaltbild Encoder Versorgung ⑥ Digitale Eingangsschaltung ENC+ Spannungsversorgung Encoder 5 V ⑦ Spannungsversorgung/Aufbereitung ENC- Spannungsversorgung Encoder Negati- ver Anschluss Inkrementalgeber ⑧ Verpolschutz Differenzielles Encodersignal a+ ⑨ Leistungselektronik Differenzielles Encodersignal a- Differenzielles Encodersignal b+ ⑩ Encoderspannungsversorgung Differenzielles Encodersignal b- Leistungsversorgung Differenzielles Encodersignal z+ Spannungsversorgung 24 - 48 V...
  • Seite 26: Kabellängen Und Kabeltypen

    Safe Torque Off 10 m Zulässige Leitungsquerschnitte sind von der verwendeten BaseUnit abhängig. Siehe Gerätehandbuch ET 200SP BaseUnits (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/59753521). Beachten Sie, dass angeschlossene Stromleitungen entsprechend des zu erwartenden Stromwerts bei maximaler Umgebungstemperatur und Verlegeart nach geltenden Normen ausgelegt sein müs- sen.
  • Seite 27: Beschaltung Mehrerer Tm Drive

    Anschließen 4.3 Beschaltung mehrerer TM Drive Beschaltung mehrerer TM Drive In einer Potenzialgruppe Sie können mehrere TM Drive zu einer Potenzialgruppe (Antriebsverband) verschalten. Im folgenden Bild sehen Sie TM Drive mit verschiedenen Motoren. Beschaltung mehrerer TM Drive zu einem Antriebsverband ①...
  • Seite 28: Motor Anschließen

    Anschließen 4.4 Motor anschließen Motor anschließen Überblick Das F-TM StepDrive unterstützt bipolare verschaltete Schrittmotoren. 4.4.1 Anschließen der Motorphasen (Schrittmotor) Das folgende Bild zeigt den Anschluss der Motorphasen an der BaseUnit: ① Schrittmotor A+, A-, B+, Motorphasen Bild 4-3 Motor anschließen Hinweis Den Kabelschirm müssen Sie zusätzlich neben dem Schirmanschluss an der ET 200SP mit einer geeigneten Befestigung erden, z.
  • Seite 29: Geber Anschließen

    Anschließen 4.5 Geber anschließen Geber anschließen 4.5.1 Inkrementalgeber anschließen Sie können Motoren mit einem 3 kanaligen Inkrementalgeber an das TM Drive anschließen. Für die Auswertung werden die A und B-Spur sowie eine Referenzspur Z benötigt. Sie schließen alle Signale als „single-ended" oder „differenziell" an. Das folgende Bild zeigt den Anschluss eines Inkrementalgebers an der BaseUnit.
  • Seite 30: Pin-Belegung Inkrementalgeber

    Anschließen 4.5 Geber anschließen Pin-Belegung Inkrementalgeber Bezeichnung Funktion ENC+ Spannungsversorgung Encoder 5 V ENC- Spannungsversorgung Encoder Negativer Anschluss Differenzielles Encodersignal a+ Differenzielles Encodersignal a- Differenzielles Encodersignal b+ Differenzielles Encodersignal b- Differenzielles Encodersignal z+ Differenzielles Encodersignal z- Tabelle 4- 2 Spannungsversorgung und Signalverarbeitungsbedingungen des Inkrementalgebers Geberbeschaltung Bereich TTL bipolar 5 V oder differentiell...
  • Seite 31: Sichere Momentenabschaltung (Hardware-Sto) Anschließen

    Anschließen 4.5 Geber anschließen 4.5.2 Sichere Momentenabschaltung (Hardware-STO) anschließen Safe Torque Off (STO) Die Sicherheitsfunktion Hardware-STO wird über einen exklusiven sicheren Eingang (STO+ und STO-) aktiviert. Das TM Drive schaltet die Ansteuerung des Motors sicher ab. So lange Hardware-STO aktiv ist, erzeugt der Motor kein Drehmoment. Der sichere Zustand „Safe Torque Off“...
  • Seite 32: Anschließen Der Hardware-Sto

    Anschließen 4.5 Geber anschließen Anschließen der Hardware-STO STO+ STO-Eingang 24 V STO- STO-Eingang Negativer Anschluss Bild 4-5 Anschluss Hardware-STO Hinweis Die Spannungsversorgung für die STO-Eingänge muss eine andere sein als für die Leistungsversorgung. Tabelle 4- 3 Pin-Belegung Bezeichnung Funktion STO+ STO-Eingang 24 V STO- STO-Eingang Negativer Anschluss...
  • Seite 33: 24-V-Digitaleingang Anschließen

    Anschließen 4.5 Geber anschließen 4.5.3 24-V-Digitaleingang anschließen Anschließen eines 24-V-Digitaleingangs 24-V-Digitaleingang Masse Bild 4-6 Anschluss 24-V-Digitaleingang Tabelle 4- 4 Pin-Belegung Bezeichnung Funktion Masse, intern verbunden mit Masse der Spannungsver- sorgung 24 - 48 V 24-V-Digitaleingang F-TM StepDrive ST 1x24..48V 5A Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50747346-AA...
  • Seite 34: Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen Grundlegende Sicherheitshinweise 5.1.1 Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Lebensgefahr bei Nichtbeachtung von Sicherheitshinweisen und Restrisiken Bei Nichtbeachtung der Sicherheitshinweise und Restrisiken in der zugehörigen F-TM StepDrive-Dokumentation können Unfälle mit schweren Verletzungen oder Tod auftreten. • Halten Sie die Sicherheitshinweise der F-TM StepDrive-Dokumentation ein. •...
  • Seite 35: Gewährleistung Und Haftung Für Applikationsbeispiele

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.1 Grundlegende Sicherheitshinweise 5.1.2 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. Als Anwender sind Sie für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen Produkte selbst verantwortlich.
  • Seite 36: Safety Integrated-Funktionen

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.1 Grundlegende Sicherheitshinweise WARNUNG Lebensgefahr durch unerwünschte Bewegungen des Motors bei Systemhochlauf und Aktivieren der Antriebe nach Änderung oder Tausch von Hardware und/oder Software Nach Änderung oder Tausch von Hardware- und/oder Software-Komponenten sowie nach dem Ändern von Antriebsparametern oder dem Laden von Parametersicherungen sind der Systemhochlauf und das Aktivieren der Antriebe nur bei geschlossenen Schutzeinrichtungen zulässig.
  • Seite 37 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.1 Grundlegende Sicherheitshinweise Beispiele für Sicherheitseinrichtungen und 3 F-TM StepDrive Hinweis Die Spannungsversorgung für die STO-Eingänge muss eine andere sein als für die Leistungsversorgung. Das folgende Bild zeigt verschiedene Sicherheitseinrichtungen, die mit 3 F-TM StepDrive verbunden sind. Bild 5-1 Sicherheitseinrichtungen und 3 F-TM StepDrive Hinweis Das F-TM StepDrive unterstützt keinen Anlaufschutz.
  • Seite 38: Betriebsspannungsbereich

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.1 Grundlegende Sicherheitshinweise Betriebsspannungsbereich Betreiben Sie den Eingang STO+ bestimmungsgemäß mit DC 19,2 V bis 28,8 V für die aktive Freigabe bzw. kleiner DC 5 V für den Entzug der Freigabe. Verbinden Sie den Eingang STO- für die Freigabe bzw. für den Entzug der Freigabe schaltend mit Masse.
  • Seite 39: Einsatzbereich

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.1 Grundlegende Sicherheitshinweise Funktionsmerkmale WARNUNG Lebensgefahr durch Austrudeln des Antriebs bei STO Die Stoppfunktion Kategorie 0 nach EN 60204-1 (STO nach Safety Integrated) bedeutet, dass die Antriebe nicht abgebremst werden; sie trudeln abhängig von der kinetischen Energie entsprechend lange aus. •...
  • Seite 40 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.1 Grundlegende Sicherheitshinweise Anwendungsgebiete Einsatzgebiete sind alle Maschinen beziehungsweise Anlagen mit bewegten Achsen (z. B. Fördertechnik, Handling). STO kann verwendet werden, in denen der Motor bereits stillsteht oder durch Reibung in gefahrlos kurzer Zeit zum Stillstand kommt. STO ermöglicht das ungefährdete Arbeiten bei offener Schutztür. Ein klassischer Not-Halt mit elektromechanischem Freischalten ist nicht erforderlich.
  • Seite 41: Übersicht Über Die Safety Integrated-Funktionen

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.1 Grundlegende Sicherheitshinweise 5.1.5 Übersicht über die Safety Integrated-Funktionen Sicherheitsfunktionen haben im Vergleich zu Standard-Antriebsfunktionen eine besonders geringe Fehleranfälligkeit. Performance Level (PL) und Sicherheitsintegritätsgrad (SIL) der entsprechenden Normen sind ein Maß für die Fehleranfälligkeit. Die Sicherheitsfunktionen eignen sich daher zum Einsatz und zur Risikominderung in sicherheitsbezogenen Anwendungen.
  • Seite 42: Beispiele Für Die Anwendung Der Sicherheitsfunktionen

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.1 Grundlegende Sicherheitshinweise 5.1.7 Beispiele für die Anwendung der Sicherheitsfunktionen Tabelle 5- 1 Beispiele für die Anwendung der Sicherheitsfunktionen Sicherheitsfunktion Anwendungsbeispiele Lösungsmöglichkeit Safe Torque Off (STO) Eine Schutztür darf nur geöffnet werden, wenn Aktivieren Sie STO im F-TM StepDrive über die das Drehmoment eines Motors abgeschaltet ist.
  • Seite 43: Abnahme Der Sicherheitsfunktionen

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 Abnahme der Sicherheitsfunktionen Abnahme der Sicherheitsfunktionen Verantwortlichkeiten Für die Durchführung und Dokumentation der Abnahmetests ist der Maschinenhersteller verantwortlich. In diesem Kapitel finden Sie einen Vorschlag, wie Sie die Abnahmetests für die einzelnen Sicherheitsfunktionen durchführen und dokumentieren. Hinweis Durchführung und Dokumentation der Abnahme sind anlagenspezifisch und müssen entsprechend angepasst und durchgeführt werden.
  • Seite 44: Notwendigkeit Eines Abnahmetests

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 Abnahme der Sicherheitsfunktionen Anforderungen Die Anforderungen an einen Abnahmetest (Konfigurationsprüfung) für Sicherheitsfunktionen elektrischer Antriebe gehen aus DIN EN 61800-5-2, Kapitel 7.1 Punkt f) hervor. In dieser Norm wird der Abnahmetest "Konfigurationsprüfung" genannt. • Beschreibung der Anwendung einschließlich eines Bildes •...
  • Seite 45 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 Abnahme der Sicherheitsfunktionen Abnahmetest Der Abnahmetest besteht aus 2 Teilen: • Sie prüfen, ob die Sicherheitsfunktionen im Antrieb korrekt eingestellt sind: – Vermindert die projektierte Sicherheitsfunktion das Restrisiko an der Maschine/Anlage hinreichend? – Passen die eingestellten Schnittstellen, Zeiten und Überwachungen zur Projektierung der Maschine? •...
  • Seite 46 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 Abnahme der Sicherheitsfunktionen Berechtigte Personen Zur Abnahme berechtigt sind vom Maschinenhersteller befugte Personen, die mit ihrer fachlichen Ausbildung und Kenntnis der sicherheitsrelevanten Funktionen die Abnahme in angemessener Weise durchführen können. WARNUNG Ungewollte Bewegung aufgrund fehlerhafter Beschaltung Fehlerhafte Beschaltungen bei den Safety Integrated-Funktionen können zu ungewollten Bewegungen mit schweren Verletzungen oder Tod führen.
  • Seite 47: Inhalt Eines Abnahmetests

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 Abnahme der Sicherheitsfunktionen 5.2.2 Inhalt eines Abnahmetests Dokumentation Dokumentation der Maschine inkl. Sicherheitsfunktionen • Maschinenbeschreibung (mit Übersichtsbild) • Angaben zur Steuerung (falls vorhanden) • Funktionstabelle: – Aktive Überwachungsfunktionen in Abhängigkeit von der Betriebsart und der Schutztür – Weitere Sensorik mit Schutzfunktionen –...
  • Seite 48: Dokumentation Zur Abnahme

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 Abnahme der Sicherheitsfunktionen 5.2.3 Dokumentation zur Abnahme Maschinen- oder Anlagenbeschreibung Beschreiben Sie mit Hilfe der folgenden Tabelle Ihre Maschine bzw. Anlage. Fügen Sie z. B. ein Schaubild der Anlage ein. Tabelle 5- 2 Maschinenbeschreibung und Übersichtsbild Bezeichnung Seriennummer Hersteller Endkunde...
  • Seite 49 Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 Abnahme der Sicherheitsfunktionen Antriebsdaten Tragen Sie in die nachfolgende Tabelle Informationen zu den verwendeten Antriebskomponenten ein und ergänzen Sie nach Bedarf weitere Komponenten. Tabelle 5- 3 Hardwarekomponenten Komponente Bezeichnung Artikelnummer Ausgabestand Antriebssteuerung Motor Geber Bremsmodul Getriebe Verwendete Safety Integrated-Funktionen Beschreiben Sie in der folgenden Tabelle die Verwendung der Safety Integrated- Antriebsfunktionen in Bezug auf Ihre Anlage bzw.
  • Seite 50: Abnahmetest Für Safe Torque Off (Sto)

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 Abnahme der Sicherheitsfunktionen 5.2.4 Abnahmetest für Safe Torque Off (STO) Vorgehen Testen Sie jede konfigurierte Ansteuerung der STO-Funktion. Dieser Test besteht aus den folgenden Schritten: Tabelle 5- 5 Abnahmetest für Funktion "Safe Torque Off" (STO) Beschreibung Status Antrieb ist betriebsbereit •...
  • Seite 51: Protokollabschluss

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.2 Abnahme der Sicherheitsfunktionen 5.2.5 Protokollabschluss SI-Änderungsverfolgung (Safety-Logbuch) Gewährleisten Sie die Nachvollziehbarkeit von Änderungen der Sicherheitsfunktion (Beschaltung). Gegenzeichnungen Inbetriebnehmer Bestätigt wird die fachgerechte Durchführung der oben aufgeführten Tests und Kontrollen. Tabelle 5- 6 Protokollabschluss - Gegenzeichnung Inbetriebnehmer Datum Name Firma/Abteilung Unterschrift...
  • Seite 52: Systemmerkmale

    • Performance Level (PL) d nach ISO 13849-1 Darüber hinaus werden die Sicherheitsfunktionen des Antriebs in der Regel von unabhängigen Instituten zertifiziert. Eine Liste der jeweils aktuell bereits zertifizierten Komponenten ist auf Anfrage in Ihrer zuständigen Siemens-Niederlassung erhältlich. F-TM StepDrive ST 1x24..48V 5A Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50747346-AA...
  • Seite 53: Ausfallwahrscheinlichkeit Der Sicherheitsfunktionen

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.3 Systemmerkmale 5.3.3 Ausfallwahrscheinlichkeit der Sicherheitsfunktionen Gemäß DIN EN 61800-5-2 und ISO 13849-1 müssen für Sicherheitsfunktionen Ausfallwahrscheinlichkeiten in Form eines PFH-Werts (Probability of Failure per Hour) angegeben werden. Der PFH-Wert einer Sicherheitsfunktion hängt vom Sicherheitskonzept des Antriebsgerätes, dessen Hardware-Konfiguration und von den PFH-Werten der weiteren für die Sicherheitsfunktion verwendeten Komponenten ab.
  • Seite 54: Safety Integrated

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.4 Safety Integrated Safety Integrated In diesem Kapitel sind die für das System Safety Integrated wichtigen Hinweise aufgeführt. Diagnose Hardwarefehler Im Falle eines intern diagnostizierten Hardwarefehlers können Sie die Baugruppe nur durch einen Neustart zurücksetzen. Dessen ungeachtet wird der Tausch des F-TM StepDrive dringend empfohlen.
  • Seite 55: Not-Aus Und Not-Halt

    Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen 5.5 NOT-AUS und NOT-HALT NOT-AUS und NOT-HALT Unterscheidung von NOT-AUS und NOT-HALT NOT-AUS und NOT-HALT sind Befehle, die unterschiedliche Risiken in der Maschine oder Anlage mindern. NOT-AUS NOT-HALT Gefahr eines elektrischen Schlags Gefahr einer unerwarteten Bewegung Tabelle 5- 8 Maßnahmen und Lösungsmöglichkeiten Befehl NOT-AUS...
  • Seite 56: Projektieren

    • Sie haben das HSP0311 installiert. Sie finden das Support Packages für den Hardware Katalog im TIA Portal (HSP) im Internet (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/72341852). Sobald die Konfiguration und Hardware-Parametrierung erfolgreich abgeschlossen sind, können Sie Ihr Anwenderprogramm programmieren und den Antrieb in Betrieb nehmen.
  • Seite 57: Tm Drive Konfigurieren (Minimalkonfiguration)

    Projektieren TM Drive konfigurieren (Minimalkonfiguration) Um ein TM Drive zu konfigurieren, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Sie legen ein neues Projekt an. 2. Fügen Sie als neues Gerät eine CPU S7-1200 oder S7-1500 hinzu. 3. Fügen sie dem Projekt unter "Geräte&Netze" aus dem ET200SP System ein PROFINET- Interfacemodul hinzu, z.
  • Seite 58: Kommunikationstelegramme

    Projektieren 6.1 Kommunikationstelegramme Kommunikationstelegramme Auswahl eines Kommunikationstelegramms Durch die Auswahl eines Kommunikationstelegramms bestimmen Sie die Prozessdaten des Antriebs, die zwischen Antrieb und CPU übertragen werden. Die folgende Tabelle zeigt die unterstützten Telegrammtypen für die Antriebs- und Geberzuordnung. Tabelle 6- 1 Unterstützte Kommunikationstelegramme Unterstützte PROFIdrive- Kurzbeschreibung...
  • Seite 59: Aufbau Des Geberlage-Istwerts

    Projektieren 6.2 Aufbau des Geberlage-Istwerts Aufbau des Geberlage-Istwerts Der Geberlage-Istwert wird ab Standard-Telegramm 3 über die Nutzdaten Gx_XIST1 und Gx_XIST2 als 32-Bit-Wert übertragen. Diese Werte liefern die aktuelle inkrementelle Istposition des Mess-Systems und werden z. B. vom Technologieobjekt „Positionierachse" zyklisch gelesen und entsprechend weiterverarbeitet (siehe auch Kapitel 8.3 (Seite 104)). Der Aufbau des Geberlage-Istwerts ist im Wesentlichen abhängig von folgenden Faktoren: •...
  • Seite 60: Inkrementalgeber

    1024 „Inkremente pro Umdrehung" mit einer Feinauflösung von 2: Tabelle 6- 3 Aufbau Gx_XIST1 M: Multiturn-Wert (Anzahl unterscheidbare Umdrehungen) S: Singleturn-Wert (Singleturn "Schritte pro Umdrehung") F: Feinauflösung Tabelle 6- 4 Aufbau Gx_XIST2 error Error code: Siehe PROFIdrive Spezifikation (https://mall.industry.siemens.com/mall/de/WW/Catalog/Products/10293158) F-TM StepDrive ST 1x24..48V 5A Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50747346-AA...
  • Seite 61: Geberlos / Berechnet

    1024 „Inkremente pro Umdrehung" mit einem Verschiebefaktor von 2: Tabelle 6- 6 Aufbau Gx_XIST1 M: Multiturn-Wert (Anzahl unterscheidbare Umdrehungen) S: Singleturn-Wert (Singleturn "Schritte pro Umdrehung") F: Feinauflösung Tabelle 6- 7 Aufbau Gx_XIST2 error Error code: Siehe PROFIdrive Spezifikation (https://mall.industry.siemens.com/mall/de/WW/Catalog/Products/10293158) F-TM StepDrive ST 1x24..48V 5A Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50747346-AA...
  • Seite 62: Inbetriebnehmen

    Inbetriebnehmen Das Engineering eines Antriebsreglers TM Drive ist in STEP 7 (TIA Portal) integriert. Sie installieren es mit dem Hardware Support Package HSP0311. Die grafische Oberfläche unterstützt Sie bei der Konfiguration, Parametrierung und Inbetriebnahme der Antriebsfunktionen des TM Drive. In diesem Kapitel finden Sie Informationen unter anderem zu den folgenden Themen: •...
  • Seite 63: Grundlagen

    Inbetriebnehmen 7.1 Grundlagen Hinweis Tests durchführen Sie müssen für die Sicherheit Ihrer Anlage sorgen. Führen Sie deshalb vor der endgültigen Inbetriebnahme einer Anlage einen vollständigen Funktionstest und die notwendigen Sicherheitstests durch. Planen Sie in die Tests auch vorhersehbare mögliche Fehler ein. Sie vermeiden dadurch, Personen oder Anlagen während des Betriebs in Gefahr zu bringen.
  • Seite 64 Inbetriebnehmen 7.1 Grundlagen Bereich "Online & Diagnose" Inhalte im Bereich "Online & Diagnose" des TM Drive-Engineering. Diagnose • Allgemein (Baugruppeninformationen): Bestellnummer, Firmware- und Hardwareversion, I&M-Daten • Diagnosestatus (Anzeige von Statusinformationen) • Aktive Meldungen: Anstehende Störungen und Warnungen • Antriebsdiagnose Statusbits, Betriebswerte, Geber, Temperaturen, Eingänge Funktionen •...
  • Seite 65: Antriebsparameter

    Inbetriebnehmen 7.1 Grundlagen 7.1.2 Antriebsparameter Parameter-Tooltips Im STEP 7-Engineering das TM Drive sind alle dargestellten Antriebsparameter mit Tooltips verknüpft. Sie finden in den Tooltips detaillierte Informationen zum Parameter, z. B. Parametername, Eigenschaften, Werkseinstellung, Wertebereich, Beschreibungen, Hinweise und Abhängigkeiten. Bild 7-1 Tooltip Zwischenkreisspannung Parameter ändern Die Parameterwerte der beschreibbaren Einstellparameter (p-Parameter) können Sie in STEP 7...
  • Seite 66: Parametersymbole Und Bedienelemente

    Inbetriebnehmen 7.1 Grundlagen Parametersymbole und Bedienelemente Die folgende Übersicht erklärt weitere Symbole und Bedienelemente im Engineering des TM Drive: Antriebswert (online) konnte nicht ermittelt werden Bit-Parameter aktiv (1-Signal) Bit-Parameter inaktiv (0-Signal) Antriebsparameter laden Sie können alle p-Parameterwerte ihres Projekts (offline) über die Funktion "Laden in Gerät" synchronisieren.
  • Seite 67: Voraussetzungen Für Das Inbetriebnehmen

    Inbetriebnehmen 7.2 Voraussetzungen für das Inbetriebnehmen Voraussetzungen für das Inbetriebnehmen Voraussetzungen • Das TM Drive wurde gemäß den Angaben in folgenden Kapiteln installiert: – Anschließen (Seite 21) – Projektieren (Seite 55) • Der Motor ist in dem zu betreibenden Antriebsstrang entsprechend der Anlagen- /Gerätekonstruktionsplanung verbaut.
  • Seite 68 Inbetriebnehmen 7.2 Voraussetzungen für das Inbetriebnehmen Modulmontage und -verdrahtung • Ist das TM StepDrive gemäß Montageplan und entsprechend der Projektierung mit STEP 7 gesteckt/eingebaut und fest verbunden oder verschraubt? • Sind alle Stecker gemäß Schaltplan verdrahtet? • Ist die PROFINET-Verbindung mit der CPU und dem Engineering des STEP 7 (TIA Portal) angeschlossen? •...
  • Seite 69: Vorgehen Zur Inbetriebnahme Des Et 200Sp Tm Drive

    Inbetriebnehmen 7.3 Vorgehen zur Inbetriebnahme des ET 200SP TM Drive Vorgehen zur Inbetriebnahme des ET 200SP TM Drive Ablauf der Inbetriebnahme mit STEP 7 Die Inbetriebnahme geschieht in den nachfolgend aufgeführten Schritten. Die einzelnen Inbetriebnahmeschritte sind optional und bei Bedarf durchzuführen. Für die erste Inbetriebnahme eines TM Drive empfehlen wir Ihnen das folgende Vorgehen.
  • Seite 70: 7.4 Antriebsdatensätze

    Referenzdaten des Motors fest. Beachten Sie dazu die Informationen und Hinweise in der Hilfe bzw. in den Tooltips der einzelnen Parameter. Ausführliche Informationen und Beschreibungen zu den Antriebsparametern finden Sie außerdem in der Produktinformation (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109773204). F-TM StepDrive ST 1x24..48V 5A Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50747346-AA...
  • Seite 71: Antriebsdatensatz Verwenden

    Inbetriebnehmen 7.4 Antriebsdatensätze Motorgeber Der Motorgeber wird für die Drehzahlregelung des Antriebs verwendet. Die Geberwerte werden unabhängig vom Gebertyp im PROFIdrive Telegramm des TM Drive an die CPU übertragen. Es stehen folgende Kombinationen zur Verfügung: Motortyp: Schrittmotor • (0) Geberlos / Berechnet •...
  • Seite 72: Benutzerdefinierten Antriebsdatensatz Verwenden

    Beachten Sie dazu die Informationen und Hinweise in der Hilfe bzw. in den Tooltips der einzelnen Parameter. Ausführliche Informationen und Beschreibungen zu den Antriebsparametern finden Sie in der Produktinformation (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109773204). Sie haben die benutzerdefinierte Bearbeitung des Antriebs ausgewählt und die Einstellungen angepasst. F-TM StepDrive ST 1x24..48V 5A...
  • Seite 73: Antriebsparameter Schrittmotor

    Inbetriebnehmen 7.4 Antriebsdatensätze 7.4.3 Antriebsparameter Schrittmotor Parameternummer Name Beschreibung Einheit Motor p0300 Motortyp Auswahl des Motortyps p0305 Nennstrom Nennstrom pro Spule bei Vollschrittbetrieb. p0312 Haltedrehmoment Haltedrehmoment des Schrittmotors bei Voll- schrittbetrieb und Nennstrom. p0322 Maximaldrehzahl Die Maximaldrehzahl ist die mechanisch zu- 1/min lässige Drehzahl der Maschine.
  • Seite 74: Motorgeber

    Inbetriebnehmen 7.4 Antriebsdatensätze Parameternummer Name Beschreibung Einheit Motoranschluss p0352 Motorkabel Lei- Eingabe des Motorkabelwiderstandswertes für tungswiderstand Hin- und Rückleiter. p0353 Motor Vorschaltin- Eingabe der Leitungs-/Vorschaltinduktivität duktivität des Hin- und Rückleiters. (=Motorkabelindukti Bei kleineren Motoranschlusskabeln < 10 m vität) kann der Wert vernachlässigt werden. Wenn zusätzlich eine Vorschaltdrossel zwi- schen Motor und Umrichter angeschlossen ist, dann müssen Sie den Induktivitätswert additiv...
  • Seite 75: Geberlos / Berechnet Bei Schrittmotor

    Inbetriebnehmen 7.4 Antriebsdatensätze Geberlos / Berechnet Bei der Einstellung Geberlos / Berechnet wird der Motor bei niedrigen Drehzahlen in den eingestellten Geberauflösungsschritten p0408 bzw. p0409 verfahren. Die Geberauflösung muss hierbei mindestens das 4-fache oder ein Vielfaches der Polpaarzahl des Motors sein. Die Positioniergenauigkeit kann bei zu großen Werten abhängig von der Motorgüte (Rippel) schwanken.
  • Seite 76: Geberzählrichtung Parametrieren

    Inbetriebnehmen 7.4 Antriebsdatensätze 7.4.4.2 Geberzählrichtung Parametrieren Beim Gebertyp (1) Inkrementalgeber kann es erforderlich sein durch setzten des Parameters Geberzählrichtung vertauschen p0410 die Zählrichtung des Gebers zu invertieren. Beim Inkrementalgeber kann dies beispielsweise erforderlich sein, wenn bei Anschluss des Gebers die A und B Spur vertauscht worden sind. Als positive Geberdrehrichtung ist folgendes definiert.
  • Seite 77: Sollwertkanal

    Inbetriebnehmen 7.5 Sollwertkanal Sollwertkanal Überblick Im Sollwertkanal des Antriebs werden Sollwerte aus der jeweiligen Sollwertquelle für die Motorregelung aufbereitet. Die Sollwerte geben Sie über die Antriebstelegramme nach PROFIdrive vor. Die Einstellungen zum Sollwertkanal finden Sie im Kontext des Antriebs unter "Parameter" > "Sollwertkanal".
  • Seite 78: Bezugswerte

    Inbetriebnehmen 7.5 Sollwertkanal 7.5.1 Bezugswerte Die physikalische Größe Drehzahl wird in den Antriebstelegrammen als bezogene Größe übertragen. • Drehzahlen werden im Antriebstelegramm auf die Bezugsdrehzahl (p2000) normiert. Dabei ist p2000 als Bezugsgröße maßgeblich (Telegramminhalt = 4000 hex bzw. 4000 0000 hex bei Doppelwörtern, wenn die Eingangsgröße den Wert p2000 hat).
  • Seite 79: Applikationsgrenzwerte

    Inbetriebnehmen 7.5 Sollwertkanal 7.5.2 Applikationsgrenzwerte Im Bereich "Parameter" > "Sollwertkanal" > "Applikationsgrenzwerte" können Sie bei Bedarf Begrenzungen für Drehzahl und Drehmoment des Antriebs konfigurieren und an die Erfordernisse Ihrer Mechanik anpassen. Drehzahlbegrenzung Wenn Sie eine richtungsabhängige Begrenzung der Drehzahl benötigen, können Sie Drehzahlgrenzen für jede Richtung festlegen.
  • Seite 80: Stillstandserkennung

    Inbetriebnehmen 7.5 Sollwertkanal Stillstandserkennung Legen Sie die Drehzahlschwelle für die Stillstandserkennung (p1226) des Motors fest. Beim Bremsen mit AUS1 oder AUS3 wird beim Unterschreiten dieser Schwelle der Stillstand erkannt. Hinweis Eine Nullpunktkalibrierung wird erst gestartet, sofern die Drehzahlschwelle für die Stillstandserkennung (p1226) unterschritten wurde.
  • Seite 81: Drehzahlschwellwerte Für Meldung

    Inbetriebnehmen 7.5 Sollwertkanal Drehzahlschwellwerte für Meldung Legen Sie außerdem die Drehzahlschwellwerte für folgende Meldungen des Antriebszustandswortes fest: • "Drehzahlschwellwert 1" (p2141) Wenn die Drehzahl den Schwellwert übersteigt, dann wird als Rückmeldung Bit 10 im ZSW1 gesetzt • "Drehzahlschwellwert 4" (p2163) Solange die Drehzahlabweichung innerhalb des Toleranzbereichs liegt, wird als Rückmeldung Bit 8 im ZSW1 gesetzt •...
  • Seite 82: Drehzahl-Hochlaufgeber

    Inbetriebnehmen 7.5 Sollwertkanal 7.5.3 Hochlaufgeber Das TM Drive verwendet den Drehzahl-Hochlaufgeber-Typ "Einfachhochlaufgeber" p1115[0]. Drehzahl-Hochlaufgeber Der Drehzahl-Hochlaufgeber dient zur Beschleunigungsbegrenzung bei sprunghaften Änderungen des Sollwertes und hilft somit, Laststöße im gesamten Antriebsstrang zu vermeiden. Mit der Hochlaufzeit bzw. Rücklaufzeit lassen sich unabhängig voneinander eine Beschleunigungsrampe und eine Rücklauframpe einstellen.
  • Seite 83: Reglereinstellungen

    Inbetriebnehmen 7.6 Reglereinstellungen Reglereinstellungen Unter "Parameter" > "Steuerung/Regelung" geben Sie die Regelungsart, die allgemeinen Reglereinstellungen vor sowie die Einstellungen für Drehzahl- und Stromregler. Regelungsart Die Steuerungs / -Regelungsart kann abhängig vom Motortyp ausgewählt werden. Motortyp: Schrittmotor • [103] Gesteuert (I = konst.) 7.6.1 Gesteuert (I = konst.) Allgemeine Reglereinstellungen...
  • Seite 84 Inbetriebnehmen 7.6 Reglereinstellungen Der Lauf- und Stoppstrom kann aus Schutzgründen nicht größer als das 1,5 fache des Motornennstromes (p0305) sein. Hinweis Bei der Regelungsart Gesteuert (I= konst.) wird nicht zwischen der magnetischen Längs- (für Id) und Querinduktivität (für Iq) des Motors unterschieden. Es gibt deswegen nur Stromreglerwerte für den Gesamtstrom.
  • Seite 85: Reglereinstellungen Manuell Einstellen

    Inbetriebnehmen 7.6 Reglereinstellungen Reglereinstellungen manuell einstellen Unter "Parameter" > "Steuerung/Regelung" > "Stromregler" geben Sie die Einstellungen für den Stromregler ein. • Proportionalverstärkung • Nachstellzeit Hinweis Wenn Sie die Reglerparameter manuell auf unpassende Werte einstellen, dann kann das Antriebssystem beschädigt werden. Führen Sie Änderungen an den Reglereinstellungen in kleinen Schritten durch.
  • Seite 86: Aus-Reaktionen

    Inbetriebnehmen 7.6 Reglereinstellungen 7.6.2 AUS-Reaktionen AUS1 (Ausschalten) Mit dem Zurücknehmen des Bit 0 im STW1 (On) aktivieren Sie AUS1 und der Antrieb wird an der Hochlaufgeber-Rücklauframpe (p1120, p1121) drehzahlgeregelt auf 0 abgebremst. Fällt die Istdrehzahl unter den Wert des Parameters "Stillstandserkennung" (p1226) oder wird eine Zeitüberschreitung erkannt, wird nach Ablauf der Motorbremsenschließzeit p1217 die Impulse gesperrt.
  • Seite 87 Inbetriebnehmen 7.6 Reglereinstellungen AUS2 (Austrudeln) Mit dem Zurücknehmen des Bit 1 im STW1 (NoCoastStop) aktivieren Sie AUS2. Es erfolgt eine sofortige Impulslöschung, eine eventuell parametrierte Motorhaltebremse wird geschlossen und der Antrieb trudelt aus. Die Einschaltsperre wird aktiviert. Bild 7-7 AUS2 Sequenzdiagramm F-TM StepDrive ST 1x24..48V 5A Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50747346-AA...
  • Seite 88 Inbetriebnehmen 7.6 Reglereinstellungen AUS3 (QuickStop) Mit dem Zurücknehmen des Bit 2 im STW1 (NoQuickStop) lösen Sie einen Schnellhalt (AUS3) aus. Der Schnellhalt erfolgt unter Berücksichtigung der im HSP parametrierten Rücklaufzeit („Parameter" > „Sollwertkanal" > „Drehzahl – Hochlaufgeber"). Nach Erkennen des Stillstandes oder dem Verstreichen der Überwachungszeit wird eine eventuell parametrierte Motorhaltebremse geschlossen und nach Ablauf der Motorhaltebremsenschließzeit p1217 werden die Impulse gelöscht.
  • Seite 89: Priorisierung

    Inbetriebnehmen 7.7 Zwischenkreisspannungsüberwachung Priorisierung Die AUS-Reaktionen sind wie folgt priorisiert: • AUS2 (Austrudeln) > AUS1 (Ausschalten) • AUS3 (QuickStop) > AUS1 (Ausschalten) Zwischenkreisspannungsüberwachung Das Antriebssystem TM Drive überwacht zyklisch die Zwischenkreisspannung. Die Grenzwerte können unter „Meldungen/Überwachung“ eingestellt werden. Unter „Zwischenkreisspannung“ lassen sich folgende Optionen wählen: •...
  • Seite 90: Bremsmodul

    Inbetriebnehmen 7.8 Bremsmodul Bremsmodul Das Antriebssystem TM Drive kann über das Prozessabbild extern mittels einer DQ oder Relaisbaugruppe eine Motorhaltebremse ansteuern. Unter „Bremsmodul“ lassen sich beim Motortyp Schrittmotor folgende Optionen wählen: • [0] Keine Funktion • [4] Motorhaltebremse extern über das Prozessabbild Bei Auswahl der Schrittmotoren kann die Funktion des Bremschopper nicht verwendet werden.
  • Seite 91 Inbetriebnehmen 7.8 Bremsmodul Beschaltung eines TM Drives mit DQ Baugruppe und Motorhaltebremse ① Netzteil ② Schutzorgan ③ DQ Modul ④ Motor mit Haltebremse Bild 7-9 Beschaltung eines TM Drives mit DQ Baugruppe und Motorhaltebremse F-TM StepDrive ST 1x24..48V 5A Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50747346-AA...
  • Seite 92 Inbetriebnehmen 7.8 Bremsmodul Bremssequenz Das Sequenzdiagramm zeigt beispielhaft das Verhalten des Antriebs bei AUS1. Bild 7-10 Bremssequenz Die Aufmagnetisierungszeit wird in Abhängigkeit der Motorparameter automatisch berechnet. Der Einfluss der Motorhaltebremse auf die AUS-Reaktionen ist im Kapitel 7.6.4 (Seite 85) AUS-Reaktion beschrieben. ACHTUNG Unsachgemäßer Einsatz Unsachgemäßer Einsatz der Motorbremse verkürzt deren Lebensdauer.
  • Seite 93: Meldungen/Überwachungen

    Inbetriebnehmen 7.9 Meldungen/Überwachungen Meldungen/Überwachungen Thermische Überwachung Die thermische Überwachung hat die Aufgabe, kritische Zustände zu erkennen. Es stehen parametrierbare Warnschwellen zur Verfügung, die ein weiteres Betreiben (z. B. mit reduzierter Leistung) ermöglichen und ein sofortiges Abschalten verhindern. Die Parametriermöglichkeiten stellen jedoch nur Eingriffe unterhalb der Abschaltschwellen dar. Folgende thermische Überwachungen sind verfügbar: •...
  • Seite 94: Motor

    Inbetriebnehmen 7.9 Meldungen/Überwachungen 7.9.1 Motor Thermische Motorüberwachung Die thermische Motorüberwachung erfolgt über ein I²t-Temperaturmodell, das parametriert werden kann. WARNUNG Thermische Motorauslastung kann nach Initialisierung nicht unmittelbar bestimmt werden Das thermische Modell wird nach Änderung des Antriebsdatensatzes sowie beim Einschalten des Geräts neu initialisiert. Die thermische Motorauslastung kann nach der Initialisierung nicht unmittelbar bestimmt werden, da sich das Modell einschwingen muss.
  • Seite 95: Leistungsendstufe

    Inbetriebnehmen 7.9 Meldungen/Überwachungen 7.9.2 Leistungsendstufe Thermische Überwachung Leistungsendstufe Die Leistungsendstufe wird über einen Temperatursensor überwacht. Sie können die Warnschwelle (p0291[1]) relativ zur Abschaltschwelle "Maximaltemperatur Leistungsendstufe" festlegen. Vorgehen 1. Öffnen Sie den Bereich "Leistungsendstufe" im Kontext des Antriebs unter "Parameter" > "Meldungen/Überwachungen".
  • Seite 96: Automatische Überlastbegrenzung

    Inbetriebnehmen 7.9 Meldungen/Überwachungen Automatische Überlastbegrenzung Das TM Drive ist überlastfähig. Die Belastung der Leistungsendstufe wird automatisch vom Antrieb begrenzt. Die maximale Überlastzeit t wird abhängig von der Temperatur der Leistungsendstufe overload berechnet. Beim Betrieb mit zyklischer Überlast wird im zeitlichen Mittel (quadratischer Mittelwert) die Bemessungsleistung nicht überschritten.
  • Seite 97: Überwachung Der Zwischenkreisspannung

    Inbetriebnehmen 7.9 Meldungen/Überwachungen 7.9.3 Zwischenkreisspannung Überwachung der Zwischenkreisspannung Die Energierückspeisung in die Spannungsversorgung kann nicht unterdrückt werden. Bei Bremsen des Antriebes und nicht angeschlossen und parametrierten Bremschopper wird Energie zurückgespeist. Das Rückspeisen der Energie hat einen Anstieg der Zwischenkreisspannung zur Folge. Sie können die Grenzwerte für die Zwischenkreisspannung innerhalb der zulässigen Werte einstellen.
  • Seite 98: Programmieren

    Programmieren Das TM Drive besitzt keine eigene Steuertafel. Zur Steuerung der Bewegungsabläufe benötigen Sie ein Anwenderprogramm. Für die Steuerung der Bewegungsabläufe im Anwenderprogramm haben Sie die folgenden Möglichkeiten: • Steuerung über das Prozessabbild (Seite 97) • Steuerung über die Anweisung SINA_SPEED (Seite 104) •...
  • Seite 99 Programmieren 8.1 TM Drive über das Prozessabbild steuern Bool Datentyp Offset Bit06_SwitchingOnInhibited Bool Bit07_AlarmPresent Bool Drehzahlistwert NIST_A Word Telegrammerweiterungswort (nur bei Tele- Struktur grammerweiterung) Reserved Byte Telegrammerweiterung STO_Status Bool Telegrammerweiterung DI_Status Bool Ausgänge Element Datentyp Offset Steuerwort1 Struktur Bit08_NoSpeedDeviation Bool Bit09_ControlRequested Bool Bit10_SpeedComparisonValueReachedExeed...
  • Seite 100 Programmieren 8.1 TM Drive über das Prozessabbild steuern Standard Telegramm 2: Struktur E/A-Adressen Eingänge Bool Datentyp Offset Zustandswort1 Struct Bit08_NoSpeedDeviation Bool Bit09_ControlRequested Bool Bit10_SpeedComparisonValueReachedExeed Bool Bit11_TorqueLimitNotReached Bool Bit12_OpenHoldingBrake Bool Bit13_NoMotorOvertemperature Bool Bit14_ActualSpeedPositive Bool Bit15_NoPowerUnitOvertemperature Bool Bit00_ReadyToSwitchOn Bool Bit01_ReadyToOperate Bool Bit02_OperationEnabled Bool Bit03_FaultPresent Bool...
  • Seite 101 Programmieren 8.1 TM Drive über das Prozessabbild steuern Ausgänge Element Datentyp Offset Steuerwort1 Struct Bit08_Reserved Bool Bit08_NoSpeedDeviation Bool Bit09_ControlRequested Bool Bit10_SpeedComparisonValueReachedExeed Bool Bit11_TorqueLimitNotReached Bool Bit12_OpenHoldingBrake Bool Bit13_NoMotorOvertemperature Bool Bit14_ActualSpeedPositive Bool Bit00_On Bool Bit01_NoCoastStop Bool Bit02_NoQuickStop Bool Bit03_EnableOperation Bool Bit04_EnableRampGenerator Bool Bit05_UnfreezeRampGenerator Bool Bit06_EnableSetpoint...
  • Seite 102 Programmieren 8.1 TM Drive über das Prozessabbild steuern Standard Telegramm 3: Struktur E/A-Adressen Eingänge Bool Datentyp Offset Zustandswort1 Struct Bit08_NoSpeedDeviation Bool Bit09_ControlRequested Bool Bit10_SpeedComparisonValueReachedExeed Bool Bit11_TorqueLimitNotReached Bool Bit12_OpenHoldingBrake Bool Bit13_NoMotorOvertemperature Bool Bit14_ActualSpeedPositive Bool Bit15_NoPowerUnitOvertemperature Bool Bit00_ReadyToSwitchON Bool Bit01_ReadyToOperate Bool Bit02_OperationEnabled Bool Bit03_FaultPresent Bool...
  • Seite 103 Programmieren 8.1 TM Drive über das Prozessabbild steuern Bool Datentyp Offset Bit14_ReservedParkingSensorExecuted Bool Bit15_ParkingSensorExecuted Bool Bit00_Function1Active Bool Bit01_Function2Active Bool Bit02_Function3Active Bool Bit03_Function4Active Bool Bit04_Value1Available Bool Bit05_Value2Available Bool Bit06_Value3Available Bool Bit07_Value4Available Bool Geberlageistwert 1 (Gx_XIST1) DWord 10.0 Geberlageistwert 2 (Gx_XIST2) DWord 14.0 Telegrammerweiterungswort (nur bei Tele- Struct...
  • Seite 104 Programmieren 8.1 TM Drive über das Prozessabbild steuern Element Datentyp Offset Bit14_Reserved Bool Bit15_Reserved Bool Bit00_Reserved Bool Bit01_Reserved Bool Bit02_Reserved Bool Bit03_Reserved Bool Bit04_Reserved Bool Bit05_Reserved Bool Bit06_Reserved Bool Bit07_Reserved Bool Gebersteuerwort1 Struct Bit08_Reserved Bool Bit09_Reserved Bool Bit10_Reserved Bool Bit11_Reserved Bool Bit12_Reserved Bool...
  • Seite 105: Tm Drive Über Die Anweisung Sina_Speed Steuern

    Telegrammerweiterung muss gegebenenfalls deaktiviert werden. Siehe Kommunikationstelegramme. Die Bausteinbibliothek "DriveLib" finden Sie zum Download im Internet (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109475044). TM Drive mit einem Technologieobjekt steuern Steuerung mit einem Technologieobjekt Sie können für die Steuerung des TM Drive auch ein Technologieobjekt, z. B. "Drehzahlachse"...
  • Seite 106: Instandhalten

    Instandhalten Firmware-Update Firmware-Update Ein Firmware-Update ist möglich über PROFINET. Siehe unter SIMATIC ET200SP Dezentrales Peripheriesystem (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/58649293). Stoppreaktionen Übersicht über die Stoppreaktionen Bei Störungen von Sicherheitsfunktionen und bei Grenzwertüberschreitungen können folgende Stoppreaktionen ausgelöst werden: • "Hardware-STO" "Safe Torque Off" (STO) entspricht der Stopp-Kategorie 0 nach EN 60204-1. Mit "Safe Torque Off"...
  • Seite 107: Alarme, Diagnose-, Fehler- Und Systemmeldungen

    Alarme, Diagnose-, Fehler- und Systemmeldungen 10.1 Status- und Fehleranzeigen LED-Anzeige Das folgende Bild zeigt die LED-Anzeigen am TM Drive. ① DIAG (rot/grün) ⑦ 24..48V (grün) ② ERR (rot) ⑧ DI (grün) ③ STO (gelb) ⑨ RUN (grün) Anzeige nicht sicherheitsrelevant ④...
  • Seite 108: Bedeutung Der Led-Anzeigen

    Alarme, Diagnose-, Fehler- und Systemmeldungen 10.1 Status- und Fehleranzeigen Bedeutung der LED-Anzeigen Die folgenden Tabellen enthalten die Bedeutungen der Status- und Fehleranzeigen. LED DIAG Tabelle 10- 1 Status- und Fehleranzeige DIAG LED DIAG Bedeutung Rückwandbusversorgung des ET 200SP nicht in Ordnung Modul nicht parametriert blinkt Modul parametriert und keine Moduldiagnose...
  • Seite 109 Alarme, Diagnose-, Fehler- und Systemmeldungen 10.1 Status- und Fehleranzeigen LED DI Tabelle 10- 4 Status- und Fehleranzeige DI LED DI Bedeutung Eingang ist inaktiv Eingang ist aktiv LED B Tabelle 10- 5 Status- und Fehleranzeige B LED B Bedeutung Die Motorhaltebremse ist geöffnet / Information über das Prozessabbild wurde gesetzt LED STO Tabelle 10- 6 Status- und Fehleranzeige STO...
  • Seite 110 Alarme, Diagnose-, Fehler- und Systemmeldungen 10.1 Status- und Fehleranzeigen LED 24..48V Tabelle 10- 8 Status- und Fehleranzeige 24..48V LED 24..48V Bedeutung Zwischenkreisspannung außerhalb der Parametrierten Grenzen Zwischenkreisspannung innerhalb der Parametrierten Grenzen (ist in Ordnung) Zwischenkreisspannung kurz vor der Störschwelle blinkt (0,5 Hz) LEDs PWR Tabelle 10- 9 Status- und Fehleranzeige PWR LED PWR...
  • Seite 111: Diagnose

    Alarme, Diagnose-, Fehler- und Systemmeldungen 10.2 Diagnose 10.2 Diagnose 10.2.1 Übersicht zur Diagnose des TM Drive Diagnosesicht auf die CPU und deren zugehörige Peripherie Wenn Sie zur CPU online gehen und eine Online-Verbindung über die CPU zum TM Drive herstellen, geschieht dies innerhalb des Projektkontextes. Vorgehen Um die Diagnoseinformationen für das TM Drive anzuzeigen, gehen Sie folgendermaßen vor.
  • Seite 112: Aktive Meldungen

    Alarme, Diagnose-, Fehler- und Systemmeldungen 10.2 Diagnose 10.2.2 Aktive Meldungen Anstehende Störungen und Warnungen "Aktive Meldungen" zeigen die derzeit im TM Drive anstehenden Störungen und Warnungen an. Störungen müssen nach Beseitigung der Ursache quittiert werden. Vorgehen Um die aktiven Meldungen anzuzeigen, gehen Sie folgendermaßen vor: 1.
  • Seite 113: Störungen Quittieren

    Alarme, Diagnose-, Fehler- und Systemmeldungen 10.2 Diagnose Störnummer Beschreibung S7 Diagnosemeldung 1340 Es liegt ein Fehler in der Parametrierung des Gebers Parametrierfehler vor. 1360 Es liegt ein Fehler in der Parametrierung des Reglers Parametrierfehler vor. 1380 Es liegt ein Fehler in der Parametrierung der Brems- Parametrierfehler funktion vor.
  • Seite 114: Antriebsdiagnose

    Alarme, Diagnose-, Fehler- und Systemmeldungen 10.2 Diagnose 10.2.3 Antriebsdiagnose Online-Informationen zu wichtigen aktuellen Antriebsdiagnose- und Servicedaten des Antriebs finden Sie im Bereich "Antriebsdiagnose" unter "Online & Diagnose" im Kontext des Antriebs. Hinweis Alle Antriebsdiagnosen sind nur online verfügbar. Sie werden in der Oberfläche automatisch aktualisiert.
  • Seite 115 Alarme, Diagnose-, Fehler- und Systemmeldungen 10.2 Diagnose Antriebsdiagnose: Statusbits "Online & Diagnose" > "Diagnose" > "Antriebsdiagnose" > "Statusbits" Tabelle 10- 10 Antriebsdiagnose - Statusbits Nummer Parameter Anzeige/Einheit Statuswort r0899 Statusbits • Einschaltbereit Hinweis: • Betriebsbereit Signal entspricht dem Zustandswort 1 PRO- •...
  • Seite 116 Alarme, Diagnose-, Fehler- und Systemmeldungen 10.2 Diagnose Antriebsdiagnose: Betriebswerte "Online & Diagnose" > "Diagnose" > "Antriebsdiagnose" > "Betriebswerte" Tabelle 10- 11 Antriebsdiagnose - Betriebswerte Nummer Parameter Anzeige/Einheit r0063 Drehzahlistwert geglättet 1/min r0080 Drehmomentistwert r1045 Drehzahlsollwert vor Hochlaufgeber 1/min r0026 Zwischenkreisspannung r0027 Stromistwert r0072...
  • Seite 117: Antriebsdiagnose: Eingänge

    Alle dargestellten Parameter sind mit einem Tooltip versehen, über den Sie Informationen und Beschreibungen zum Parameter sowie Zugang zur Online-Hilfe erhalten. Weitergehende Informationen zu den Parametern finden Sie in der Produktinformation (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109773204). F-TM StepDrive ST 1x24..48V 5A Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50747346-AA...
  • Seite 118: Technische Daten

    Technische Daten 11.1 Technische Daten Technische Daten des TM Drive Artikelnummer 6BK1136-6SB00-0BU0 Allgemeine Informationen Produkttyp-Bezeichnung F-TM StepDrive 1x24 ... 48 V 5 A ST HW-Funktionsstand V1.0 Firmware-Version V1.0 • FW-Update möglich Produktbeschreibung Regelung von Schrittmotoren verwendbare BaseUnits BU-Typ U0 Produktfunktion •...
  • Seite 119 Technische Daten 11.1 Technische Daten Artikelnummer 6BK1136-6SB00-0BU0 Ausgangsstrom Stromabgabe (Nennwert) Ausgangsstrom, max. 10 A Ausgangsfrequenz 1000 Hz Geberversorgung Anzahl Ausgänge Geber Anschließbare Geber Ja; bis 500 kHz pro Kanal • Inkrementalgeber (symmetrisch) 5 V-Geberversorgung • • Kurzschluss-Schutz 150 mA • Ausgangsstrom, max.
  • Seite 120 Technische Daten 11.1 Technische Daten Artikelnummer 6BK1136-6SB00-0BU0 Isolation Isolation geprüft mit DC 707 V, Type Test (zwischen Rückwandbus, DC-Eingang und Funktionserde) Überspannungskategorie Verschmutzungsgrad 2 nach EN 61800-5-1 Schutzart und Schutzklasse Schutzart IP IP20 Normen, Zulassungen, Zertifikate CE-Kennzeichen cULus Nein RCM (ehemals C-TICK) Nein KC-Zulassung Nein...
  • Seite 121: Chemischen Umweltbedingungen

    11.2 Derating des ET 200SP TM Drive Klimatische und mechanische Umgebungsbedingungen Die klimatischen und mechanischen Umgebungsbedingen finden Sie hier SIMATIC ET200SP Dezentrales Peripheriesystem (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/58649293). Bei Abweichungen zwischen den Angaben in diesem Dokument und im Systemhandbuch haben die Angaben in diesem Dokument Vorrang. Biologische Umweltbedingungen Für die biologischen Umweltbedingungen bei Betrieb, Langzeitlagerung und Transport gelten...
  • Seite 122 Technische Daten 11.2 Derating des ET 200SP TM Drive Bei senkrechter Montage (Hutschiene senkrecht) darf das TM Drive bis maximal 50 °C betrieben werden. Beachten Sie die Derating-Kurve. Bild 11-1 Derating des TM Drive bei einen Schrittmotor F-TM StepDrive ST 1x24..48V 5A Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50747346-AA...
  • Seite 123: Testsignalunterdrückung

    Technische Daten 11.2 Derating des ET 200SP TM Drive Testsignalunterdrückung Die STO-Eingänge sind dunkeltestfähig. Die Dunkeltestzeit beträgt bis zu 1 ms. F-TM StepDrive ST 1x24..48V 5A Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50747346-AA...
  • Seite 124: Reaktionszeiten

    Reaktionszeiten Reaktionszeiten Einleitung Nachfolgend finden Sie die Reaktionszeiten des TM Drive in STEP7. Die Reaktionszeiten des TM Drive gehen in die Berechnung der Reaktionszeit des F-Systems ein. Das Antriebssystem ist die Komponente, die die Sicherheitsfunktionen erbringt. Definition Reaktionszeit Die Reaktionszeit ist die Zeit vom Erkennen eines Eingangssignals bis zur Änderung eines damit verknüpften Ausgangssignals.
  • Seite 125: Zur Berechnung Notwendige Zeiten

    Definition maximale Reaktionszeit bei Vorhandensein eines Fehlers (One Fault Delay Time, OFDT) Bei einem Einzelfehler innerhalb des Antriebssystems (z. B. Defekt in einem Abschaltpfad des Leistungsteils) wird die "maximale Reaktionszeit bei Vorhandensein eines Fehlers" garantiert. Zur Berechnung notwendige Zeiten Funktion Maximale Reaktionszeit STOP_STO über Klemme 20 ms...
  • Seite 126: Datensätze

    Datensätze Eine Übersicht zu den Datensätzen des TM Drive und den Aufbau der Datensätze finden Sie beschrieben in der Produktinformation (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109773204). F-TM StepDrive ST 1x24..48V 5A Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50747346-AA...
  • Seite 127: Index

    Index Abnahme, 42 Einstellparameter, 64 Anforderungen, 42 Protokoll, 42 Abnahmetest Berechtigte Person, 45 Fehlerreaktion, 105 Voraussetzungen, 44 Funktionsmerkmale Antriebsdatensatz STO, 38 Antriebskomponenten, 69 benutzerdefiniert, 71 editieren, 71 Möglichkeiten, 70 Antriebsdiagnose Geberlageistwert, 57 Betriebswerte, 115 Gefährliche Anlagenzustände ausschließen, 21 Eingänge, 116 Grenzwertüberschreitung, 105 Geber, 115 Statusbits, 114...
  • Seite 128 Index Leitungsschutzschalter, 23 Maschinenhersteller, 45 NOT-AUS-Einrichtungen, 21 PFH-Wert, 52 PROFIdrive, 20 taktsynchron, 20 QuickStop, 87 Safe Torque Off, (STO) Safety-Logbuch, 50 Schutz vor äußeren elektrischen Einwirkungen, 22 Sicherheitsfunktionen Funktionsgruppen, 40 Stillstandserkennung, 79 Not-Halt-Taster, 41 STO hardwired, (siehe Hardware-STO) STOP_STO, 38, 52, 124 Störungen, 111 Systemstruktur, 41 Überlast, 22...

Inhaltsverzeichnis