Siemens SINAMICS S120 Anwendungsbeispiel
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Andere Handbücher für SINAMICS S120:
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- Funktionshandbuch (1028 Seiten) ,
- Gerätehandbuch (846 Seiten)
Verwandte Anleitungen für Siemens SINAMICS S120
Inhaltszusammenfassung für Siemens SINAMICS S120
- Seite 1 Ansteuerung der Safety Integrated Extended Functions des SINAMICS S120 über die onBoard-Klemmen der CU310-2 PN SINAMICS S120 Anwendungsbeispiel September 2013 Applikationen & Tools Answers for industry.
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Seite 2: Siemens Industry Online Support
Siemens Industry Online Support Dieser Beitrag stammt aus dem Siemens Industry Online Support. Durch den folgenden Link gelangen Sie direkt zur Downloadseite dieses Dokuments: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/79722926 Vorsicht: Die in diesem Beitrag beschriebenen Funktionen und Lösungen beschränken sich überwiegend auf die Realisierung der Automatisierungsaufgabe. Bitte beachten Sie darüber hinaus, dass bei Vernetzung Ihrer Anlage mit anderen Anlagenteilen,... -
Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Lösung Konfiguration und Projektierung Installation SINAMICS S120 Safety Integrated Inbetriebnahme der Applikation Ansteuerung der Safety Integrated Extended Functions Bedienung der des SINAMICS S120 über die onBoard-Klemmen Applikation der CU310-2 PN Literaturhinweise Ansprechpartner Historie CU310-2 onBoard F-DI's Version 1.0, Beitrags-ID: 79722926... -
Seite 4: Gewährleistung Und Haftung
Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen an diesen Anwendungsbeispiele jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesem Anwendungsbeispiel und anderen Siemens Publikationen, wie z.B. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang. Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Gewähr. - Seite 5 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Gewährleistung und Haftung ................... 4 Aufgabe......................6 Lösung ......................9 Übersicht Gesamtlösung ..............9 Beschreibung der Kernfunktionalität ..........11 Verwendete Hard- und Software-Komponenten ....... 12 Konfiguration und Projektierung ..............14 Passwort ..................14 Grundinbetriebnahme des SINAMICS-Antriebs (ohne Safety) ..14 Parametrierung der Sicherheitsfunktionen........
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Seite 6: Aufgabe
1 Aufgabe Aufgabe Einführung/Einleitung In SINAMICS S120-Antrieben sind derzeit folgende Sicherheitsfunktionen nach DIN EN 61800-5-2 integriert: Tabelle 1-1: Sicherheitsfunktionen des SINAMICS S120 nach DIN EN 61800-5-2 Name Funktion Beschreibung Sicheres Abtrennen der momentenbildenden Energiezufuhr zum Motor. Safe Torque Off Das Wiedereinschalten ist über die Einschaltsperre verriegelt. - Seite 7 1 Aufgabe 2.1 Übersicht Gesamtlösung Zusätzlich zu den in der Norm DIN EN 61800-5-2 definierten Funktionen sind im SINAMICS S120 noch folgende Sicherheitsfunktionen verfügbar. Tabelle 1-2: Sicherheitsfunktionen des SINAMICS S120 außerhalb der DIN EN 61800-5-2 Name Funktion Beschreibung Übertragung der sicheren Positionswerte des SINAMICS S120 über PROFIsafe-Telegramm an eine übergeordnete...
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Seite 8: Überblick Über Die Automatisierungsaufgabe
1 Aufgabe Überblick über die Automatisierungsaufgabe Folgendes Bild gibt einen Überblick über die Automatisierungsaufgabe Abbildung 1-1: Konzept der Sicherheitsfunktionen Für die weiteren Betrachtungen werden folgende Sicherheitsfunktionen zu Grunde gelegt. Tabelle 1-3: Sicherheitsfunktionen des Anwendungsbeispiels Sicherheitsfunktion Beschreibung Reaktion SS1: Schnelles Stillsetzen des Betätigung Not-Halt-Taster. -
Seite 9: Lösung
Der verwendete S120 Antriebsverband besteht aus einer Control Unit CU310-2 PN, einem Power Module PM340 und einem 1FK7-Servomotor mit inkrementellem Drive-CLiQ-Geber. Aufbau Dieses Anwendungsbeispiel basiert auf einem SINAMICS S120 CU310-2 PN Trainingskoffer (6A61067-1AA17-0AA0) CU310-2 onBoard F-DI's Version 1.0, Beitrags-ID: 79722926... -
Seite 10: Abgrenzung
Grundlegende Kenntnisse über diese Themen werden voraus gesetzt. Informationen zu diesen Themen können den Dokumenten aus dem Literaturhinweis entnommen werden. Vorausgesetzte Kenntnisse Grundlegende Kenntnisse über die Projektierung von SINAMICS S120 Antrieben mit der Engineering-Software STARTER bzw. SIMOTION SCOUT werden vorausgesetzt. CU310-2 onBoard F-DI's... -
Seite 11: Beschreibung Der Kernfunktionalität
2.2 Beschreibung der Kernfunktionalität Beschreibung der Kernfunktionalität Übersicht und Beschreibung der Kernfunktionalität Abbildung 2-2: SINAMICS S120 CU310-2 PN Trainingskoffer Der verwendete S120 Antriebsverband besteht aus einer Control Unit CU310-2 PN, einem Power Module PM340 und einem Servomotor 1FK7022- 5AK71-1LG0 mit inkrementellem Drive-CLiQ-Geber. Der ebenfalls im Trainingskoffer enthaltene Asynchronmotor 1LA7060-4AB10 wird in diesem Anwendungsbeispiel nicht verwendet. -
Seite 12: Verwendete Hard- Und Software-Komponenten
2 Lösung Für dieses Anwendungsbeispiel wurde die Standardverdrahtung des S120 Hinweis CU310-2 PN Trainingskoffers angepasst. Die Änderungen werden in Kapitel 4 detailliert vorgestellt. Ablauf der Kernfunktionalität Bei Anforderung Not-Halt (-S1) wird der Antrieb durch die antriebsintegrierte Sicherheitsfunktion SS1 stillgesetzt. Dem Antrieb ist eine Schutztür (-S2) zugeordnet. Wird die Schutztür geöffnet, so wird die Drehzahl des zugehörigen Motors sicher auf den eingestellten Geschwindigkeitsgrenzwert überwacht (SLS). -
Seite 13: Beispieldateien Und Projekte
2 Lösung 2.3 Verwendete Hard- und Software-Komponenten Beispieldateien und Projekte Die folgende Liste enthält alle Dateien und Projekte, die in diesem Beispiel verwendet werden. Tabelle 2-3: Dokumente und Dateien Komponente Hinweis MC_FE_I_017_V10.zip Projekt 79722926_MC_FE_I_017_V10_de.pdf Dieses Dokument. CU310-2 onBoard F-DI's Version 1.0, Beitrags-ID: 79722926... -
Seite 14: Konfiguration Und Projektierung
3 Konfiguration und Projektierung Konfiguration und Projektierung In diesem Kapitel erfahren Sie, wie die einzelnen Komponenten parametriert werden müssen. Als Engineering-Software für den SINAMICS S120 wird STARTER eingesetzt. Nachfolgend wird schrittweise beschrieben, wie das zu diesem Anwendungsbeispiel gehörende Software-Projekt erstellt wurde. - Seite 15 3 Konfiguration und Projektierung 3.2 Grundinbetriebnahme des SINAMICS-Antriebs (ohne Safety) Aktion Anmerkung Nun können Sie einen beliebigen Projektnamen vergeben. Über den Menüpunkt „Options“ und „Set PG/PC Interface“ werden die Schnittstelleneigenschaften festgelegt. Anschließend öffnet sich nebenstehendes Fenster. Wählen Sie hier die Schnittstelle aus, mit der Sie sich online verbinden möchten.
- Seite 16 3 Konfiguration und Projektierung Aktion Anmerkung Klicken Sie im nachfolgenden Fenster bitte auf die Schaltfläche „Network properties“. Wählen Sie die genutzte Netzwerkverbindung aus und öffnen Sie das Statusfenster mit einem Doppelkick auf das entsprechende Netzwerk. CU310-2 onBoard F-DI's Version 1.0, Beitrags-ID: 79722926...
- Seite 17 3 Konfiguration und Projektierung 3.2 Grundinbetriebnahme des SINAMICS-Antriebs (ohne Safety) Aktion Anmerkung Im darauffolgenden Fenster betätigen Sie bitte die Schaltfläche „Properties“. Anschließend wählen Sie bitte den Menüpunkt „Internet Protocol (TCP/IP)“ aus und betätigen die Schaltfläche „Properties“. CU310-2 onBoard F-DI's Version 1.0, Beitrags-ID: 79722926...
- Seite 18 3 Konfiguration und Projektierung Aktion Anmerkung Stellen Sie hier die gewünschte IP-Adresse und Subnetzmaske ein, z.B.: IP Adresse: 169.254.11.100 Subnetzmaske: 255.255.0.0 Bestätigen Sie die Eingaben mit „OK“. Im nächsten Schritt werden erreichbare Teilnehmer gesucht und hinzugefügt. Betätigen Sie hierzu die Schaltfläche „Connect to selected target devices“...
- Seite 19 3 Konfiguration und Projektierung 3.2 Grundinbetriebnahme des SINAMICS-Antriebs (ohne Safety) Aktion Anmerkung Wenn Sie online mit der CU310-2 verbunden sind, besteht nun die Möglichkeit zu einer automatischen Antriebskonfiguration. Betätigen Sie hierzu die Schaltfläche „Automatic Configuration“. Im nächsten Fenster wählen Sie die Option „Configure“...
- Seite 20 3 Konfiguration und Projektierung Aktion Anmerkung Nachkonfiguration des Antriebs Gehen Sie nach Abschluss der automatischen Konfiguration über die Schaltfläche „Disconnect from target device“ offline. Zur Nachkonfiguration des Antriebs gelangen Sie über die Schaltflächen „Configuration“ im Projektnavigator. Anschließend klicken Sie bitte auf „Configure DDS“...
- Seite 21 3 Konfiguration und Projektierung 3.2 Grundinbetriebnahme des SINAMICS-Antriebs (ohne Safety) Aktion Anmerkung Als nächstes wählen Sie das verwendete Power Modul PM340 „6SL3210-1SB14-0UA0“ aus und gehen Sie über „Next“ zur nächsten Maske. Da ein Motor mit Drive-CliQ Schnittstelle verwendet wird, soll diese ausgelesen werden.
- Seite 22 3 Konfiguration und Projektierung Aktion Anmerkung In der folgenden Maske wird ein gewünschter Drehzahlsollwert vorgegeben. Klicken Sie hierfür auf „Setpoint channel > Fixed setpoints“. Hier kann eine binäre Logik (Bit 0-3) realisiert werden, was die Umschaltung auf verschiedene Drehzahlsollwerte bietet. Folgende Verschaltungen wurden vorgenommen: Bit0: „1“...
- Seite 23 3 Konfiguration und Projektierung 3.2 Grundinbetriebnahme des SINAMICS-Antriebs (ohne Safety) Aktion Anmerkung Die OFF3 ramp-down time wird zum Abbremsen bei SS1 Anwahl genutzt. Stellen Sie den Parameter (p1135) auf 2,5s ein. Für dieses Beispiel bedeutet dies, dass bei einer SS1 Anwahl der Antrieb mit Maximaldrehzahl (p1082) in 2,5 Sekunden den Stillstand erreicht.
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Seite 24: Parametrierung Der Sicherheitsfunktionen
3 Konfiguration und Projektierung Aktion Anmerkung Die Grundinbetriebnahme des Antriebs ist somit abgeschlossen. Stoßen Sie noch über die Schaltfläche „Copy RAM to ROM“ den Prozess RAM nach ROM kopieren an. Parametrierung der Sicherheitsfunktionen Nach abgeschlossener Grundinbetriebnahme folgt nun die Inbetriebnahme der Sicherheitsfunktionen SS1 und SLS. - Seite 25 3 Konfiguration und Projektierung 3.3 Parametrierung der Sicherheitsfunktionen Aktion Anmerkung Um die erweiterten Sicherheitsfunktionen über die fehlersicheren Eingänge der Control Unit anzusteuern wählen Sie nun bitte den Menüpunkt „Extended functions via onboard terminals“ an. Aktivieren Sie die Extended Functions durch Setzen von „Enable“...
- Seite 26 3 Konfiguration und Projektierung Aktion Anmerkung Verschalten Sie hier nun bitte den Schalter -S5 (r722.10) als Signal zum Auslösen der Zwangsdynamisierung. Ein fehlersicheres Quittieren über einen F-DI ist in diesem Anwendungsbeispiel nicht vorgesehen. Die Maske für die Zuordnung der Safety-Funktionen zu den fehlersicheren Eingängen wird mit der Schaltfläche „Drive“...
- Seite 27 3 Konfiguration und Projektierung 3.3 Parametrierung der Sicherheitsfunktionen Aktion Anmerkung Nach der Konfiguration der Safety Ein-/Ausgänge müssen noch die Safety-Funktionen selbst konfiguriert werden. Zuerst wird über die Schaltfläche „Configuration“ die nachfolgende Maske geöffnet. Hier ist die erweiterte Alarmquittierung „Ext. Alarm acknowledgement“...
- Seite 28 3 Konfiguration und Projektierung Aktion Anmerkung In der Maske SS2 verändern Sie bitte den Wert der Verzögerungszeit „Delay time SS2/STOP C -> SOS active“ ebenfalls auf 500ms. Die Stoppreaktion SS2 wird bei Überschreitung der SLS-Grenze genutzt. Um die Sicherheitsfunktion SLS parametrieren zu können, betätigen Sie bitte die Schaltfläche „Safely limited...
- Seite 29 3 Konfiguration und Projektierung 3.3 Parametrierung der Sicherheitsfunktionen Aktion Anmerkung Nun müssen die Parameter kopiert werden. Dazu betätigen Sie bitten den Button „Copy parameters“. Anschließend klicken Sie bitte auf die Schaltfläche „Activate settings“. Nachfolgend werden Sie aufgefordert das Passwort zu ändern.
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Seite 30: Abnahmetest
Informationen über den Abnahmetest, das Abnahmeprotokoll und ein Beispiel für ein entsprechendes Abnahmeprotokoll finden Sie im "Funktionshandbuch SINAMICS S120 Safety Integrated" (FHS) /1/ im Kapitel Abnahmetest und Abnahmeprotokoll. Zur einfacheren Handhabung des Abnahmetests wurde ein Skript erstellt, das... -
Seite 31: Installation
4 Installation 3.4 Abnahmetest Installation Installation der Hardware Nachfolgende Bilder zeigen den Hardwareaufbau der Anwendung. Abbildung 4-1: Originalverdrahtung des SINAMICS S120-CU310-2 PN Trainingskoffers CU310-2 onBoard F-DI's Version 1.0, Beitrags-ID: 79722926... - Seite 32 4 Installation Abbildung 4-2: Angepasste Verdrahtung des SINAMICS S120-CU310-2 PN Trainingskoffers Bei der Originalverdrahtung des S120-CU310-2 PN Trainingskoffers werden die fehlersicheren Digitaleingänge nicht verwendet. Die Originalverdrahtung ist Abbildung 4-1 zu entnehmen. Um die zwei Sicherheitsfunktionen (SS1 und SLS) verwenden zu können, muss die Verdrahtung abgeändert werden.
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Seite 33: Inbetriebnahme Der Applikation
5 Inbetriebnahme der Applikation 5.1 Voraussetzungen Inbetriebnahme der Applikation Bisher wurde Schritt für Schritt die Erstellung der Projektierung des Anwendungsbeispiels beschrieben. Für den Fall, dass das Beispielprojekt direkt auf die Hardware geladen werden soll, sind folgende Schritte zu beachten. Voraussetzungen Voraussetzungen zum Betrieb Der Motor ist per Leistungsteil mit dem Power Module PM340 verbunden und die Drive-CliQ-Leitung des Gebers ist in den Drive-CliQ Port der CU310-2... - Seite 34 5 Inbetriebnahme der Applikation Aktion Anmerkung Gehen Sie nun bitte mit dem STARTER online. Setzen Sie bitte anschließend den SINAMCIS S120 auf Werkseinstellung zurück. Führen Sie nun bitte einen Download aus und kopieren Sie den RAM nach ROM. Bei Nutzung der erweiterten Sicherheitsfunktionen ist nach dem Download eine Bestätigung des Hardwaretauschs nötig.
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Seite 35: Bedienung Der Applikation
6 Bedienung der Applikation 6.1 Übersicht Bedienung der Applikation Übersicht Abbildung 6-1: Übersichtsbild zur Bedienung der Applikation Mit dem Schalter -S1 (Schalterpaar -S1.1 und -S1.2) wird die Sicherheitsfunktion SS1 angesteuert. Über den Schalter -S2 (Schalterpaar -S2.1 und -S2.2) wird die Sicherheitsfunktion SLS an- bzw. -
Seite 36: Funktionsbeschreibung
6 Bedienung der Applikation Funktionsbeschreibung Ein-/Ausschalten Mit dem Schalter -S3 wird der Antrieb eingeschaltet (AUS1) und der Drehzahlsollwert 500U/min vorgegeben. Drehzahlstufen Durch Betätigen des Schalters -S4 wird der Drehzahlsollwert auf 2000U/min erhöht. Not-Halt Wird (bei drehendem Motor) der Schalter -S1 betätigt (Low-Signal), so wird die Sicherheitsfunktion SS1 aktiv. -
Seite 37: Zusammenfassung Der Eingabesignale
6 Bedienung der Applikation 6.3 Zusammenfassung der Eingabesignale Zusammenfassung der Eingabesignale Tabelle 6-1: Digitale Eingänge des SINAMICS Digitaler Eingang Schalter Beschreibung Antrieb ein-/ausschalten (EIN/AUS1) DI 8 mit Drehzahlvorgabe = 500U/min DI 9 Umschaltung der Drehzahlsollwerte DI 10 Anwahl Teststopp Tabelle 6-2: Fehlersicher Eingänge des SINAMICS Digitaler Eingang Schalter Komponente... -
Seite 38: Literaturhinweise
7 Literaturhinweise Literaturhinweise Literaturangaben Diese Liste ist keinesfalls vollständig und spiegelt nur eine Auswahl an geeigneter Literatur wieder. Tabelle 7-1: Literaturangaben Themengebiet Titel SINAMICS S120 SINAMICS S120 Safety Integrated Safety Integrated Funktionshandbuch Ausgabe 01/2013 MLFB: 6SL3097-4AR00-0AP4 SINAMICS S120 SINAMICS S120 Gerätehandbuch... -
Seite 39: Ansprechpartner
8 Ansprechpartner Ansprechpartner Siemens AG Industry Sector I DT MC PMA APC Frauenauracher Straße 80 D - 91056 Erlangen mailto: safety.team.motioncontrol.i-dt@siemens.com CU310-2 onBoard F-DI's Version 1.0, Beitrags-ID: 79722926... -
Seite 40: Historie
9 Historie Historie Tabelle 9-1: Historie Version Datum Änderung V1.0 09/2013 Erste Ausgabe CU310-2 onBoard F-DI's Version 1.0, Beitrags-ID: 79722926...