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Siemens SIMATIC S7-1500T Verwendung
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Siemens SIMATIC S7-1500T Verwendung

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Verwendung von
SINAMICS Safety Integrated
mit Kinematik- und
Gleichlauffunktionen der
SIMATIC S7-1500T
SIMATIC S7-1500T(F) / SINAMICS S
https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109801231
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Verwandte Anleitungen für Siemens SIMATIC S7-1500T

Inhaltszusammenfassung für Siemens SIMATIC S7-1500T

  • Seite 1 Verwendung von SINAMICS Safety Integrated mit Kinematik- und Gleichlauffunktionen der SIMATIC S7-1500T Siemens SIMATIC S7-1500T(F) / SINAMICS S Industry Online https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109801231 Support...

  • Seite 2: Rechtliche Hinweise

    Siemens behält sich das Recht vor, Änderungen an den Anwendungsbeispielen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in den Anwendungs- beispielen und anderen Siemens Publikationen, wie z. B. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang. Ergänzend gelten die Siemens Nutzungsbedingungen (https://support.industry.siemens.com).

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Rechtliche Hinweise ....................2 Überblick ......................5 Einführung .................... 5 Verwendete Komponenten ..............7 1.2.1 Hardware-Komponenten ..............8 1.2.2 Software-Komponenten................ 9 1.2.3 Anwendungsbeispiel ................9 Vorausgesetzte Kenntnisse ............... 10 Grundlagen ....................... 11 Genutzte Safety Integrated Funktionen des SINAMICS ....11 STO –...
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis Projektierung ..................39 5.3.1 Projektierung der Hardware ............... 39 5.3.2 Projektierung der Antriebe SINAMICS S210........39 5.3.3 Projektierung der Achs-Technologieobjekte ........41 5.3.4 Projektierung des Kinematik-Technologieobjekts ......42 Inbetriebnahme .................. 44 Bedienung ..................46 5.5.1 Verfahren der Kinematik..............46 5.5.2 Variante A: Auslösen von STO ............

  • Seite 5: Überblick

    Sollen die Achsen zusätzlich auch noch fehlersicher überwacht und beeinflusst werden, kann Safety Integrated im SINAMICS-Antrieb verwendet werden. Dabei können die Safety Integrated Funktionen jedoch nicht direkt auf die Technologieobjekte des SIMATIC S7-1500T angewendet werden. Abbildung 1-2 Wirkungsprinzip der Sicherheitsfunktionen an einer Kinematik SIMATIC S7-1500TF...
  • Seite 6 1 Überblick Die Koordination der Sicherheitsfunktionen der Achsen wird zwar im Sicherheits- programm der SIMATIC S7-1500TF durchgeführt, die sichere Überwachung der Achsen und das Auslösen der Sicherheitsfunktion wird jedoch über die Safety Integrated Funktionen der einzelnen Antriebe der Achsen realisiert. Die Safety Integrated Funktionen werden über Safety-Telegramme aus dem Sicherheits- programm der Steuerung SIMATIC S7-1500TF angesteuert.

  • Seite 7: Verwendete Komponenten

    1 Überblick Funktion an den Achsen mehr aktiv ist, werden diese einzeln zurück auf die programmierte Bahn positioniert und die Kinematik kann dann die Bahnbewe- gung fortsetzen. • Sicherheitshalt mit bahngetreuem Anhalten der Kinematik (Variante B) Das Auslösen der Sicherheitsereignisse an den Kinematikachsen wird verzögert, wodurch das Technologieobjekt „TO_Kinematics“...

  • Seite 8: Hardware-Komponenten

    Zur Erstellung des Anwendungsbeispiels wurden folgende Hardwarekomponenten verwendet: Tabelle 1-1 Verwendete Hardwarekomponenten Komponente Anzahl Artikelnummer Hinweis SIMATIC S7-1515TF 6ES7515-2TM01-0AB0 SIMATIC S7-1500T, CPU 1515T-2 PN, Zentralbaugruppe mit Arbeitsspeicher 750 KB für Programm und 3 MB für Daten Advanced Controller der SIMATIC S7 Baureihe für technologische An- wendungen.

  • Seite 9: Software-Komponenten

    1 Überblick Komponente Anzahl Artikelnummer Hinweis SIMOTICS Motor 2 1FK2102-1AG00-0DA0 SIMOTICS S-1FK2 HD Servomotor M0=0,32Nm, PN = 0,1kW bei nN=3000 U/min, Absolutwertgeber 20bit + 12bit multiturn (Encoder AM20DQC) 1.2.2 Software-Komponenten Zur Erstellung des Anwendungsbeispiels wurden folgende Softwarekomponenten verwendet: Tabelle 1-2 Verwendete Softwarekomponenten Komponente Anzahl Artikelnummer...

  • Seite 10: Vorausgesetzte Kenntnisse

    1 Überblick Vorausgesetzte Kenntnisse Zum Verständnis und zur Anwendung des vorliegenden Anwendungsbeispiels und des beiliegenden Beispielprogramms werden folgende grundlegenden Kenntnisse vorausgesetzt: • Grundlegender Umgang mit dem Engineering Framework SIMATIC TIA Portal. • Projektierung von SINAMICS S Umrichtern im TIA Portal über das Options- paket SINAMICS STARTDRIVE (siehe \3\).

  • Seite 11: Grundlagen

    2 Grundlagen Grundlagen In diesem Anwendungsbeispiel werden bestimmte Motion Control-Anweisungen beim Auslösen einer Safety Integrated Funktion genutzt, um die Achsen entsprechend zu beeinflussen. Die in diesem Anwendungsbeispiel verwendeten Funktionen werden in den folgenden Kapiteln kurz vorgestellt. Bei der Auswahl der Safety Integrated Funktionen wurde dabei darauf geachtet, dass die Funktionen gut für die Verwendung an einer Kinematik und einem Gleichlaufverbund geeignet sind.

  • Seite 12: Sbc - Safe Brake Control

    2 Grundlagen kein Drehmoment zum Bremsen der Mechanik aufbringen. Die Mechanik wird in diesem Fall nur über den vorhandenen mechanischen Widerstand abgebremst. Ist die Bremswirkung der Mechanik stark genug, um die Maschine in Gefahren- situationen schnell genug stillzusetzen, kann STO ohne zusätzlich Maßnahmen eingesetzt werden.

  • Seite 13: Ss1E - Safe Stop 1 Mit Externem Stopp

    2 Grundlagen Abbildung 2-3 Funktionsweise SS1 Die Safety Integrated Funktion SS1 kann im SINAMICS Antrieb sowohl als Basic Function (SS1 time controlled), als auch als lizenzpflichtige Extended Function (SS1 time and acceleration controlled) aktiviert werden. Wird die lizenzpflichtige Extended Function gewählt, wird der Bremsvorgang der Achse zusätzlich über die „Beschleunigungsüberwachung“...

  • Seite 14: Ss2 / Ss2E - Safe Stop 2 (Mit Externem Stopp)

    2 Grundlagen Abbildung 2-4 Funktionsweise SS1E Wird die Safety Integrated Funktion SS1E im SINAMICS Antrieb aktiviert, muss die Achse innerhalb einer parametrierten Verzögerungszeit von der übergeordneten Steuerung abgebremst werden. Nach Ablauf der Verzögerungszeit löst der SINAMICS Antrieb als Folgereaktion die Safety Integrated Funktion STO im Antrieb aus und schließt eine gegebenenfalls vorhandene Bremse.

  • Seite 15: Verwendete Motion Control-Anweisungen

    2 Grundlagen bleibt der Antrieb auch im sicheren Zustand freigegeben und der Stillstand der Achse wird fehlersicher überwacht. Hinweis Eine Überwachung des Bremsvorgangs der Achse wird nur bei der Safety Integrated Funktion SS2 durchgeführt, wenn der Antrieb autark diesen Brems- vorgang durchführt.

  • Seite 16: Motion Control-Anweisungen Bei Verwendung Einer Kinematik

    2 Grundlagen Es gibt dabei im normalen Betrieb keinerlei Rückwirkungen auf die Technologie- objekte und die Motion Control-Anweisungen in der übergeordneten Steuerung. Werden Achsen über Technologieobjekte von der SIMATIC S7-1500TF gesteuert und in den SINAMICS Antrieben mit Hilfe der Safety Integrated Funktionen über- wacht, findet kein Datenaustausch zwischen den Safety Integrated Funktionen im SINAMICS Antrieb und den Technologeiobjekten statt.

  • Seite 17: Mc_Groupinterrupt" - Bahnbewegung Unterbrechen

    2 Grundlagen Abbildung 2-6 Motion Control-Anweisung “MC_KinematicsMotionSimulation” Im Simulationsbetrieb werden die Sollwerte für die Kinematikachsen durch das Kinematiktechnologieobjekt weiterhin berechnet, die Sollwerte werden jedoch nicht an die Antriebe der Kinematikachsen weitergegeben. Wird am Kinematiktechnologieobjekt der Simulationsbetrieb aktiviert, werden die Positionswerte der Kinematikachsen konstant gehalten und die Sollwerte für Geschwindigkeit und Beschleunigung der Achsen werden auf den Wert Null gesetzt.

  • Seite 18: Mc_Groupcontinue" - Bahnbewegung Fortsetzen

    2 Grundlagen Abbildung 2-7 Motion Control-Anweisung “MC_GroupInterrupt“ Verwendung im Zusammenspiel mit Safety Integrated Im Zusammenspiel mit einer Safety Integrated Funktion im SINAMICS Antrieb kann mit diese Motion Control-Anweisung bei Auslösen einer Safety Integrated Funktion innerhalb der Verzögerungszeit eine aktive Bewegung der Kinematik definiert unterbrochen werden.

  • Seite 19: Motion Control-Anweisungen Im Gleichlaufverbund

    2 Grundlagen 2.2.3 Motion Control-Anweisungen im Gleichlaufverbund In den folgenden Kapiteln werden die Motion Control-Anweisungen kurz vor- gestellt, die in diesem Anwendungsbeispiel verwendet werden, um die Reaktion an den Technologieobjekten der Achsen eines Gleichlaufverbundes durchzuführen. Die Anweisungen werden benötigt, um so auf das Auslösen der Safety Integrated Funktionen im SINAMICS zu reagieren, dass die Achsen des Gleichlaufverbundes synchron stoppen und die Bewegung im Anschluss ohne erneutes Aufsynchron- isieren fortgeführt werden kann.

  • Seite 20: Mc_Halt" - Achse Anhalten

    2 Grundlagen Verwendung im Zusammenspiel mit Safety Integrated Im Zusammenspiel mit einer Safety Integrated Funktion im SINAMICS Antrieb kann diese Motion Control-Anweisung genutzt werden, um den Gleichlauf weiterhin zu simulieren, während eine Safety Integrated Funktion aktiv ist. "MC_Halt" – Achse anhalten 2.2.3.2 Mit Hilfe der Motion Control-Anweisung "MC_Halt"...

  • Seite 21: Lösungen Für Kinematiken

    3 Lösungen für Kinematiken Lösungen für Kinematiken Überblick über die Varianten In den folgenden Kapiteln des Anwendungsbeispiels wird Ihnen vorgestellt, welche Safety Integrated Funktionen Sie im Antrieb für die Überwachung der über das Technologieobjekt „TO_Kinematics“ kontrollierten Kinematikachsen nutzen können und wie Sie auf ein Auslöseereignis der Safety Integrated Funktionen in Ihrem Anwenderprogramm reagieren können, um eine aktive Bewegung der Kinematik nach der Beseitigung des Auslöseereignisses wieder fortsetzen zu können.

  • Seite 22: Besonderheit Der Variante B

    3 Lösungen für Kinematiken 3.1.2 Besonderheit der Variante B Das Auslöseereignis der Safety Integrated Funktion aktiviert sofort im SINAMICS Antrieb die Funktion SS1E. Dabei wird die im Antrieb konfigurierte Verzögerungs- zeit der Safety Integrated Funktion SS1E gestartet. Das Ansprechen der Safety Integrated Funktion SS1E im Antrieb wird im Anwenderprogramm ausgewertet.

  • Seite 23: Variante A: Sofortiger Sicherheitshalt Der Einzelachsen

    3 Lösungen für Kinematiken Variante A: Sofortiger Sicherheitshalt der Einzelachsen Die Bewegung der einzelnen Kinematikachsen wird im SINAMICS Antrieb der jeweiligen Achse über die Safety Integrated Funktion STO (Safe Torque Off) gestoppt. 3.2.1 Programmablauf Die nachfolgende Grafik zeigt den im Beispielprogramm realisierten Programmab- lauf dieser Variante.

  • Seite 24: Resultierender Bewegungsablauf

    3 Lösungen für Kinematiken Der Programmablauf beginnt mit dem Auslöseereignis der Safety Integrated Funktion STO in der Safety-Steuerung und der Übertragung der Sicherheitsfunktion in den Antrieb: Tabelle 3-1 Beschreibung des Programmablaufs Beschreibung Auf der Steuerung SIMATIC S7-1500TF wird als Auslöseereignis die Safety Integra- ted Funktion STO angefordert.
  • Seite 25 3 Lösungen für Kinematiken Abbildung 3-2 Verhalten nach Auslösen der Safety Integrated Funktion STO Nach dem Auslösen der Safety Integrated Funktion STO im Sicherheitsprogramm der SIMATIC S7-1500TF, wird das Technologieobjekt "TO_Kinematics" direkt in den Simulationsbetrieb geschaltet (1). Die Sollwerte der Achsen werden dadurch auf 0 gesetzt und die Achsen bremsen mit den in den Achs-Technologieobjekten konfigurierten maximalen Dynamikwerten ab (2).
  • Seite 26 3 Lösungen für Kinematiken Abbildung 3-3 Verhalten beim Fortsetzen der Bewegung Ist die Safety Integrated Funktion STO im SINAMICS Antrieb nicht mehr aktiv (1), werden die realen Kinematikachsen durch eine Ausgleichbewegung mit Hilfe der Motion Control-Anweisung "MC_MoveAbsolute“ auf die aktuelle Achsposition der sich im Simulationsbetrieb befindlichen Kinematikachsen gebracht (2).

  • Seite 27: Variante B: Bahngetreuer Verzögerter Sicherheitshalt

    3 Lösungen für Kinematiken Variante B: Bahngetreuer verzögerter Sicherheitshalt Die Stoppreaktion der Kinematikachsen wird über die Safety Integrated Funktion SS1E (Safe Stop 1 mit externem Stopp) im SINAMICS Antrieb verzögert ausge- führt, wodurch eine geeignete Reaktion im Anwenderprogramm möglich wird und die Kinematikbewegung definiert zu Stillstand gebracht werden kann.
  • Seite 28 3 Lösungen für Kinematiken Der Programmablauf beginnt mit dem Auslöseereignis der Safety Integrated Funktion SS1E in der Safety-Steuerung und der Übertragung der Sicherheits- funktion in den Antrieb: Tabelle 3-2 Beschreibung des Programmablaufs Beschreibung Auf der Steuerung SIMATIC S7-1500TF wird als Auslöseereignis die Safety Integra- ted Funktion SS1E angefordert.

  • Seite 29: Resultierender Bewegungsablauf

    3 Lösungen für Kinematiken Beschreibung Nach der Freigabe aller Achsen, werden diese einzeln über die Motion Control-An- weisung "MC_MoveAbsolute“ auf die aktuelle Achsposition der sich im Simulations- betrieb befindlichen Kinematik positioniert. Hinweis: Dieser Schritt ist notwendig, da sich die Positionen der Kinematikachsen im drehmo- mentfreien Betrieb, während die Safety Integrated Funktion STO aktiv ist, verschie- ben könnten.
  • Seite 30 3 Lösungen für Kinematiken Ist die an der Safety Integrated Funktion SS1E konfigurierte Verzögerungszeit (4) im SINAMICS Antrieb abgelaufen, wird als Folgereaktion die Safety Integrated Funktion STO im SINAMICS Antrieb ausgelöst und die Kinematikachsen werden drehmomentfrei geschaltet (5). Dadurch, dass die realen Kinematikachsen durch die Safety Integrated Funktion STO drehmomentfrei geschaltet wurden und deshalb kein Drehmoment mehr aufbringen können, um die aktuelle Position zu halten, kann es zu einer geringen Achsbewegung innerhalb der Mechanik kommen.

  • Seite 31: Lösung Für Gleichlaufachsen

    4 Lösung für Gleichlaufachsen Lösung für Gleichlaufachsen Überblick In den folgenden Kapiteln des Anwendungsbeispiels wird Ihnen vorgestellt, welche Safety Integrated Funktionen Sie im Antrieb für die Überwachung der Achsen eines Gleichlaufverbundes nutzen können und wie Sie auf ein Auslöseereignis der Safety Integrated Funktionen in Ihrem Anwenderprogramm reagieren können, um die aktive Bewegung der Achsen nach der Beseitigung des Auslöseereignisses wieder synchron fortsetzen zu können.

  • Seite 32: Synchroner Verzögerter Sicherheitshalt

    4 Lösung für Gleichlaufachsen Vorteile Bei dieser Variante verfahren die Achsen durchgehend synchron zueinander und die von der Gleichlauffunktion errechneten Positionen weichen nicht voneinander ab. Die Achsen können nach Beseitigung des Auslöseereignisses ohne erneutes Aufsynchronisieren synchron verfahren werden. Das synchrone Stillsetzen der Achsen erfolgt jedoch „nicht sicher“ über das Anwenderprogramm und die entsprechenden Motion Control-Anweisungen.
  • Seite 33 4 Lösung für Gleichlaufachsen Abbildung 4-1 Programmablauf SS1E "MC_Halt" mit maximaler Verzögerung SS1E mit Verzögerungszeit auf Achsen im auf die Leitachse ausführen SINAMICS False False Verzögerungszeit abgelaufen Leitachse im Stillstand True Gleichlauf mit "MC_SynchronizedMotionSimulation" in Simulation schalten False True Gleichlauf in Simulation True Sperren der Achsen über MC_Power.Enable = False...

  • Seite 34: Resultierender Bewegungsablauf

    4 Lösung für Gleichlaufachsen Beschreibung gerungszeit der Safety Integrated Funktion SS1E wird gestartet. Im Anwenderprogramm wird das Auslösen der Safety Integrated Funktion SS1E detektiert und die aktive Bewegung des Leitachstechnologieobjekts wird über die Motion Control-Anweisung "MC_Halt" mit den maximalen konfigurierten Dynamikwerten abgebremst und unterbrochen.
  • Seite 35 4 Lösung für Gleichlaufachsen Abbildung 4-2 Verhalten nach Auslösen der Safety Integrated Funktion SS1E Nach dem Auslösen der Safety Integrated Funktion SS1E im SINAMICS Antrieb (1) wird die Leitachse der aktiven Gleichlaufbewegung über die Motion Control- Anweisung "MC_Halt" mit der für den Emergency Stop konfigurierten Dynamik bis zum Stillstand abgebremst (2).
  • Seite 36 4 Lösung für Gleichlaufachsen Abbildung 4-3 Fortsetzen der Bewegung Ist die Safety Integrated Funktion SS1E bzw. STO im SINAMICS Antrieb nicht mehr aktiv (1), werden die wieder über die Motion Control-Anweisung "MC_Power" freigegeben (2). Sobald die Achsen freigegeben sind, wird der Simulationsbetrieb des Gleichlaufs an der Folgeachse beendet (3).

  • Seite 37: Tia Portal Beispielprojekt

    5 TIA Portal Beispielprojekt TIA Portal Beispielprojekt Einführung 5.1.1 Inhalt Das dem Anwendungsbeispiel beiliegende TIA Portal Beispielprojekt enthält die in den vorherigen Kapiteln beschriebenen Lösungsvarianten für Kinematiken und Gleichlaufverbunde als fertig programmierte Programmbeispiele. Das Programm- beispiel verwendet für die Kinematikfunktionen als Beispiel-Kinematik für das Technologieobjekt „TO_Kinematics“...

  • Seite 38: Nutzung Der Tia Portal Beispielprojekte

    5 TIA Portal Beispielprojekt 5.1.2 Nutzung der TIA Portal Beispielprojekte Der Aufbau der Hardware anhand des SINAMICS S210 Trainingskoffers und die notwendigen Projektierungen der Hardware und der Technologieobjekte sind im vorliegenden TIA Portal Beispielprojekt bereits enthalten. Die Kapitel dienen deshalb zu Ihrer Information. Wollen Sie das vorliegende TIA Portal Beispielprojekt direkt für den Test der beiden beschriebenen Lösungsvarianten A und B nutzen, können Sie auch direkt mit der Inbetriebnahme des Beispielprojekts in Kapitel...

  • Seite 39: Projektierung

    5 TIA Portal Beispielprojekt Projektierung Auf eine ausführliche Darstellung der Projektierung der Hardware-Komponenten und der Achs-Technologieobjekte im TIA Portal wird in diesem Anwendungs- beispiel verzichtet. Eine genaue Darstellung dazu können Sie dem Anwendungs- beispiel "Projektieren von Technologieobjekten mit SIMATIC S7-1500 und SINAMICS S210 im TIA-Portal"...
  • Seite 40 Bemerkung Fügen Sie in der Gerätesicht des SINAMICS S210 in den Eigenschaften Über das „PROFIsafe- der PROFINET Schnittstelle unter "Telegram configuration" das „PROFIsafe-Telegramm 30“ und das „SIEMENS Telegramm 701“ ein. Telegramm 30“ werden die Safety Integrated Funktionen des SINAMICS S210 angesteuert.

  • Seite 41: Projektierung Der Achs-Technologieobjekte

    5 TIA Portal Beispielprojekt Aktion Bemerkung Parametrieren Sie eine Verzögerungszeit von 0,25s und wählen Sie die Das Dropdown-Menü Funktion "SS1E external stop" statt "SS1 with OFF3" aus. zum Auswählen der Funktion SS1E ist nur sichtbar, wenn eine Verzögerungszeit größer 0 eingestellt wird.

  • Seite 42: Projektierung Des Kinematik-Technologieobjekts

    5 TIA Portal Beispielprojekt Hinweis Verwenden Sie andere als die in Kapitel aufgelisteten Hardware-Komponenten, kann es eventuell notwendig sein, die maximalen Dynamikwerte der Technologieobjekte anzupassen, da sonst eventuell konfigurierte Dynamikwerte nicht erreicht werden können oder die angeschlossene Mechanik durch zu hohe Dynamikwerte beschädigt werden kann.
  • Seite 43 5 TIA Portal Beispielprojekt Aktion Bemerkungen Vergeben Sie unter "Basic parameters" einen Namen für das Tech- Hinweis: Wenn ein nologieobjekt und konfigurieren Sie den Typ der Kinematik. neues Objekt erfolg- reich hinzugefügt Im Beispielprojekt wird ein kartesisches 2D-Portal verwendet. wurde, wird der Objektknoten dem Gerätebaum hinzu- gefügt und die Kon-...

  • Seite 44: Inbetriebnahme

    5 TIA Portal Beispielprojekt Aktion Bemerkungen Konfigurieren Sie unter "Dynamics" die Standarddynamikwerte und Die Werte im Bei- die maximalen Dynamikwerte für die Kinematik. spielprojekt sind so gewählt, dass die Unterschiede der beiden Varianten als Reaktion auf eine ausgelöste Safety Integrated Funktion im SINAMICS S210 am Technologieob- jekt gut erkennbar...
  • Seite 45 5 TIA Portal Beispielprojekt Aktion Bemerkung Öffnen Sie die Safety Integrated Projektierung der SINAMICS S210 Dieser Schritt muss Antriebe, aktivieren Sie den Safety Integrated Inbetriebnahmemodus durchgeführt werden, und deaktivieren Sie ihn im Anschluss wieder. damit die Safety Inte- grated Projektierung Wiederholen Sie den Vorgang mit jedem SINAMICS S210 Antrieb.

  • Seite 46: Bedienung

    5 TIA Portal Beispielprojekt Aktion Bemerkung Setzen Sie die Variable "ControlData.AckGl" und setzen Sie die Durch die steigende Variable im Anschluss direkt wieder zurück. Flanke wird ein global Acknowledge (ACK_GL) im Safety Programm ausge- führt. Damit werden Fehler an der F-Peripherie bzw.

  • Seite 47: Variante A: Auslösen Von Sto

    5 TIA Portal Beispielprojekt Abbildung 5-6 Verfahrbewegung der Kinematik im Kinematiktrace Punkt 1 Punkt 2 Die Beeinflussung der Kinematikbewegung erfolgt im Projekt in der Variablentabel- le "ControlTags" über die Variable "ControlData.EnableKinMovement". Abbildung 5-7 Variablentabelle im TIA Portal Beispielprojekt Kinematikbewegung starten Die Kinematikbewegung wird gestartet, indem in der Variablentabelle "...
  • Seite 48 5 TIA Portal Beispielprojekt Auslösen von STO Um die Safety Integrated Funktion STO auszulösen, setzen Sie in der Variablen- tabelle " ControlTags " die Variable "ControlData.TriggerSTO". Danach wird die Kinematik bzw. werden die Kinematikachsen mit dem in Kapitel beschriebenen Ablauf nicht bahngetreu direkt von der Safety Integrated Funktion STO im Antrieb SINAMICS S210 gestoppt.

  • Seite 49: Variante B: Auslösen Von Ss1E Auf Eine Kinematikbewegung

    5 TIA Portal Beispielprojekt Abbildung 5-8 Konfiguration Trace_STO 5.5.3 Variante B: Auslösen von SS1E auf eine Kinematikbewegung Das Auslöseereignis der Safety Integrated Funktion aktiviert sofort im SINAMICS Antrieb die Funktion SS1E. Dabei wird die im Antrieb konfigurierte Verzögerungs- zeit der Safety Integrated Funktion SS1E gestartet. Der Auslöser der Safety Integrated Funktion SS1E im Antrieb wird im Anwenderprogramm ausgewertet.

  • Seite 50: Verfahren Der Achsen Im Gleichlauf

    5 TIA Portal Beispielprojekt Tabelle 5-5 Signale der Trace-Konfiguration Signal Beschreibung … … „DataFromSafety“.SS1active Status aus dem Safety-Programm der SIMATIC über die Anforderung der Safety Integrated Funktion SS1 … … Die Trace-Konfiguration „Trace_SS1“ kann aus dem Beispielprojekt in die Steuerung SIMATIC S7-1515TF geladen werden. Wurde der Trace gestartet, wird die Aufzeichnung automatisch getriggert, wenn im Antrieb SINAMICS S210 der X-Achse die Safety Integrated Funktion SS1 ausgelöst wird.

  • Seite 51: Auslösen Von Ss1E Auf Eine Gleichlaufbewegung

    5 TIA Portal Beispielprojekt Abbildung 5-10 Variablentabelle im TIA Portal Beispielprojekt Gleichlaufbewegung starten Die Gleichlaufbewegung wird gestartet, indem in der Variablentabelle " ControlTags " die Variable "ControlData.EnableSynchMovement" gesetzt wird. Die Leitachse wird auf eine konstante Geschwindigkeit beschleunigt. Sobald die Leitachse die vorgegebene Geschwindigkeit erreicht hat, synchronisiert sich die Folgeachse auf die Leitachse.
  • Seite 52 5 TIA Portal Beispielprojekt Danach wird werden die am Gleichlauf beteiligten Achsen mit dem in Kapitel 4.2.1 Ablauf bahngetreu gestoppt. Wenn die Safety Integrated Funktion SS1E ausgelöst wird, bevor der Aufsynchronisiervorgang abgeschlossen ist, werden die Achsen unabhängig voneinander gestoppt und es kommt zu Fehlern im Programmablauf. Hinweis Der Aufsynchronisiervorgang im Beispielprogramm ist ca.

  • Seite 53: Aufbau Des Programmbeispiels

    5 TIA Portal Beispielprojekt Abbildung 5-11 Konfiguration Trace_Synch Aufbau des Programmbeispiels Das im Beispielprojekt enthaltene PLC Programm, mit dessen Hilfe die hier vorgestellte Funktionalität realisiert wird, kann für eine einfache Betrachtung in drei Teile gegliedert werden: • Anwenderprogramm Über das Anwenderprogramm werden die Motion Control-Anweisungen für die Technologieobjekte aufgerufen.
  • Seite 54 5 TIA Portal Beispielprojekt Abbildung 5-12 Aufbau des PLC-Programms Main MoveKinematic ControlData [OB1] [FB2] [DB5] SafetyStopDirectA [FB4] Data Blocks SafetyStopDelayedB [FB5] Synchronous User Program MovementControl [FB3] Safety Program DataFromSafety KDrvSafe_SinaSTlg [DB6] 30Control [FB29001] FOB_RTG1 Main_Safety_RTG1 [OB123] [FB1] Anwenderprogramm • Main [OB1] In diesem Organisationsbaustein werden die Bausteine zur Steuerung des Technologieobjekts „TO_Kinematics“...

  • Seite 55: Fehlerhandling

    5 TIA Portal Beispielprojekt aus. Ist SS1E aufgehoben, führt der Baustein auch die Ausgleichsbewegung durch und setzt die Kinematikbewegung fort. • SynchronousMovementControl [FB3] Dieser Funktionsbaustein führt die Motion Control-Anweisungen aus, die die Achsen im Gleichlauf verfahren, solange die Variable "EnableSynchMovement" im DB "ControlData"...
  • Seite 56 5 TIA Portal Beispielprojekt Abbildung 5-13 Anzeige von Fehlerereignissen Quittieren von Fehlern Wird während der Bearbeitung des Programms in der Variablentabelle „ControlTags“ ein Fehlercode angezeigt, liegt am entsprechenden Funktions- baustein ein Fehler vor. Anstehende Fehlereignisse können über die Variable "ControlData.AckPrg" aus der gleichen Variablentabelle quittiert werden.

  • Seite 57: Wissenswertes

    6 Wissenswertes Wissenswertes SINAMICS Safety-Funktionen für Kinematiken 6.1.1 Übersicht Da die Safety Integrated Funktionen des SINAMICS S210 vollkommen unabhängig vom mechanischen Aufbau sind und direkt auf die Antriebsachsen wirken, ist es grundsätzlich möglich, alle Safety Integtrated Funktionen an jedem Kinematik-Typ einzusetzen.

  • Seite 58: Antriebe Sicher Anhalten

    6 Wissenswertes Hinweis Die hier genannten Safety Integrated Funktionen sind im Funktionshandbuch "SINAMICS S120 Funktionshandbuch Safety Integrated" beschrieben (siehe \5\). In den nachfolgenden Kapiteln werden die in Tabelle 6-1 aufgeführten Funktionen gruppenweise anhand der umzusetzenden Funktionalität betrachtet, um Ihnen eine Entscheidungshilfe für den Einsatz der entsprechenden Safety Integratd Funktion mit einer Kinematik geben zu können.

  • Seite 59: Bewegungs- Und Positionsüberwachung Mit Folgereaktion

    6 Wissenswertes 6.1.4 Bewegungs- und Positionsüberwachung mit Folgereaktion In diese Kategorie fallen folgende Safety Integrated Funktionen: • SLS – Safely-Limited Speed • SDI – Safe Direction • SLA – Safely-Limited Acceleration • SLP – Safely-Limited Position (nur S120) Das Aktivieren von sicheren Bewegungs- und Positionsüberwachungsfunktionen beeinflusst das Technologieobjekt "TO_Kinematics"...

  • Seite 60: Bewegungs- Und Positionsüberwachung Ohne Folgereaktionen

    Diese Safety Integrated Funktion hat keinen direkten Einfluss auf das Technologie- objekt "TO_Kinematics", da sie selbst keine Reaktion auslöst. Sie ist jedoch essenziell, wenn im Sicherheitsprogramm der SIMATIC S7-1500T ein sicheres kinematisches Modell für eine zielgerichtete Überwachung des Gesamtsystems mit "SIMATIC Safe Kinematics"...

  • Seite 61: Nutzung Andere Stoppreaktionen Am Sinamics

    6 Wissenswertes Nutzung andere Stoppreaktionen am SINAMICS In diesem Anwendungsbeispiel wurden zwei Varianten A und B vorgestellt, wie Safety Integrated Funktionen des SINAMICS S210 im Zusammenspiel mit dem Technologieobjekt „TO_Kinematics“ genutzt werden können. • Variante A: Die Bewegung der einzelnen Kinematikachsen wird im SINAMICS Antrieb der jeweiligen Achse über die Safety Integrated Funktion STO (Safe Torque Off) gestoppt.
  • Seite 62 6 Wissenswertes Die nachfolgende Tabelle zeigt, welche der hier im Anwendungsbeispiel vorgestell- ten Variante A oder B auf welche Stoppreaktion des SINAMICS übertragen werden kann. Dabei wird unterschieden, ob die Stoppreaktion vom Sicherheitsprogramm der übergeordneten Steuerung SIMATIC S7-1500TF oder direkt im Antrieb SINAMICS S210 ausgelöst wurde.

  • Seite 63: Optionspaket Simatic Safe Kinematics

    6 Wissenswertes Optionspaket SIMATIC Safe Kinematics 6.3.1 Funktion SIMATIC Safe Kinematics ist ein Optionspaket des TIA Portals, das Ihnen ermöglicht, Kinematikbewegungen sicher zu überwachen. Mit SIMATIC Safe Kinematics programmieren Sie sichere Überwachungsfunktionen für Kinematiken im Rahmen von SIMATIC Safety Integrated. Die anwenderdefinierten fehler- sicheren Reaktionen bei Überschreitungen von überwachten Grenzwerten programmieren Sie anwendungsfallabhängig, in dem Sie zum Beispiel eine sichere Stoppreaktion ausführen.

  • Seite 64: Unterstützte Hardware

    6 Wissenswertes 6.3.3 Unterstützte Hardware Die folgenden Steuerungen werden durch die beiden Bibliotheken von SIMATIC Safe Kinematics unterstützt: • SIMATIC CPU 1517F-3 PN/DP ab Firmware-Version 2.8 • SIMATIC CPU 1518F-4 PN/DP ab Firmware-Version 2.8 • SIMATIC CPU 1517TF-3 PN/DP ab Firmware-Version 2.8 •...

  • Seite 65: Anhang

    Ausführliche Informationen zu unserem Serviceangebot finden Sie im Servicekatalog: support.industry.siemens.com/cs/sc Industry Online Support App Mit der App "Siemens Industry Online Support" erhalten Sie auch unterwegs die optimale Unterstützung. Die App ist für iOS und Android verfügbar: support.industry.siemens.com/cs/ww/de/sc/2067 Verwendung eines TO_Kinematics mit SINAMICS Safety Funktionen Beitrags-ID: 109801231, V1.0,...

  • Seite 66: Industry Mall

    7 Anhang Industry Mall Die Siemens Industry Mall ist die Plattform, auf der das gesamte Produktportfolio von Siemens Industry zugänglich ist. Von der Auswahl der Produkte über die Bestellung und die Lieferverfolgung ermöglicht die Industry Mall die komplette Einkaufsabwicklung – direkt und unabhängig von Zeit und Ort: mall.industry.siemens.com...

  • Seite 67: Änderungsdokumentation

    7 Anhang Änderungsdokumentation Tabelle 7-2 Version Datum Änderung V1.0 02/2022 Erste Ausgabe Verwendung eines TO_Kinematics mit SINAMICS Safety Funktionen Beitrags-ID: 109801231, V1.0, 02/2022...

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