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Siemens SINAMICS G120G Handbücher
Anleitungen und Benutzerhandbücher für Siemens SINAMICS G120G. Wir haben
1
Siemens SINAMICS G120G Anleitung zum kostenlosen PDF-Download zur Verfügung: Funktionshandbuch
Siemens SINAMICS G120G Funktionshandbuch (456 Seiten)
Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen Umrichter SINAMICS G120 Serie
Marke:
Siemens
| Kategorie:
Frequenzumrichter
| Dateigröße: 8.66 MB
Inhaltsverzeichnis
Haftungsausschluss
4
Änderungshistorie
5
Wesentliche Änderungen Gegenüber dem Funktionshandbuch Ausgabe 01/2016
5
Inhaltsverzeichnis
7
Qualifiziertes Personal
4
1 Grundlegende Sicherheitshinweise
13
Allgemeine Sicherheitshinweise
13
Industrial Security
14
2 Einleitung
15
Über dieses Handbuch
15
2.2 Wegweiser durch das Funktionshandbuch "Safety Integrated
18
3 Beschreibung
21
Über dieses Kapitel
21
Basisfunktionen und Erweiterte Funktionen
22
Schnittstellen zur Anwahl der Sicherheitsfunktionen
24
Voraussetzungen für die Anwendung der Sicherheitsfunktionen
26
Risikobeurteilung
26
Motoren und Regelungsarten
26
Schlupf von Asynchronmotoren Berücksichtigen
26
Einschränkungen für die Anwendung der Sicherheitsfunktionen
27
Nicht Zulässig: Betrieb mit Ziehenden Lasten
27
Nicht Zulässig: Motoren mit Unterschiedlicher Polpaarzahl
27
Einschränkung durch Power Module des SINAMICS G120
29
Empfehlungen für den Stabilen Betrieb
30
Funktionsweise der Sicherheitsfunktionen IM Überblick
31
Safe Torque off (STO)
31
Die Sicherheitsfunktion STO ist Genormt
31
Die Unterscheidung von Not-Aus und Not-Halt
32
Anwendungsbeispiele für die Funktion STO
33
Safe Brake Control (SBC)
34
Die Sicherheitsfunktion SBC ist Genormt
35
Anwendungsbeispiel für die Funktion SBC
35
Safe Stop 1 (SS1)
36
Die Sicherheitsfunktion SS1 ist Genormt
37
Safely Limited Speed (SLS)
39
Die Sicherheitsfunktion SLS ist Genormt
39
Anwendungsbeispiele für die Funktion SLS
40
Funktionserweiterung: SLS-Stufen Wählen
40
Anwendungsbeispiel für die Wahl der SLS-Stufen
41
Safe Direction (SDI)
42
Die Sicherheitsfunktion SDI ist Genormt
42
Anwendungsbeispiele
43
Safe Speed Monitoring (SSM)
44
Die Sicherheitsfunktion SSM ist Genormt
44
4 Installieren
45
Über dieses Kapitel
45
Reihenfolge bei der Installation eines Umrichters mit Sicherheitsfunktionen
46
Reihenfolge bei der Installation eines Umrichters mit
46
Anbindung über Profisafe
47
Übersicht der Profisafe-Anbindungen
47
Shared Device
49
Profisafe-Telegramme
51
Steuerwort 1 und Zustandswort 1 (Basisfunktionen)
52
Steuerwort 1 und Zustandswort 1 (Erweiterte Funktionen)
53
Steuerwort 5 und Zustandswort 5
54
Anwendungsbeispiele
56
Zuordnung des Umrichters zu Eingangs- und Ausgangsadressen der Steuerung
56
Ansteuerung des Umrichters über das Steuerungsprogramm
56
SIMATIC-Bibliothek zum Ansteuern der Sicherheitsfunktionen
57
Ansteuern über Fehlersicheren Digitaleingang
58
Übersicht
58
Signalzustand
60
PP- und PM-Schaltende Fehlersichere Digitalausgänge Anschließen
61
Besondere Maßnahmen zur Vermeidung von Quer- und Kurzschlüssen
61
Besondere Anforderungen an die EMV-Gerechte Installation
62
Hell- und Dunkeltest
62
Verdrahtungsbeispiele nach SIL 2 und PL D
62
Elektromechanischer Sensor
63
Der Umrichter Liefert die Versorgungsspannung
63
Externe Versorgungsspannung
64
Reihenschaltung Elektromechanischer Sensoren
66
Parallele Ansteuerung Mehrerer Umrichter durch Elektromechanischen Sensor
68
Sicherheitsschaltgerät SIRIUS 3SK1
70
Komponenten IM Gleichen Schaltschrank
70
Komponenten in Getrennten Schaltschränken
71
Modulares Sicherheitssystem 3RK3
72
Sensoren mit OSSD-Ausgängen
74
SIMATIC Peripheriebaugruppen
76
Komponenten IM Gleichen Schaltschrank, PM-Schaltende Ausgänge
78
Verdrahtungsbeispiele nach SIL 3 und PL E
83
Elektromechanischer Sensor
84
Anschluss eines Elektromechanischen Sensors
84
Reihenschaltung Mehrerer Elektromechanischer Sensoren
84
Parallele Ansteuerung Mehrerer Umrichter
85
Sicherheitsschaltgerät SIRIUS 3SK1
87
Modulares Sicherheitssystem 3RK3
89
SIMATIC Peripheriebaugruppen
91
Komponenten in Getrennten Schaltschränken oder Schaltschranklose Komponenten
93
Auswerten über Fehlersicheren Digitalausgang
94
Übersicht
94
Fehlersicheren Digitalausgang Beim SINAMICS G120 Anschließen
95
Passiven Aktor Anschließen
96
Mit Fehlersicherem Digitaleingang Verbinden
96
Fehlersicheren Digitalausgang Beim SINAMICS G120D Anschließen
97
Relais Anschließen
97
Aktor mit Rückmeldesignal Anschließen
97
Motorhaltebremse über Safe Brake Relay Anschließen
98
Brake Relay am Power Module PM240-2 und am Power Module PM240P-2 Anschließen
98
Brake Relay am Power Module PM250 Anschließen
99
5 Inbetriebnehmen
101
Über dieses Kapitel
101
Leitfaden zur Inbetriebnahme
102
Profisafe in der Übergeordneten Steuerung Konfigurieren
103
Tools zur Inbetriebnahme
104
Passwort der Sicherheitsfunktionen
105
Sicherheitsfunktionen auf Werkseinstellung Zurücksetzen
106
Passwort der Sicherheitsfunktionen Zurücksetzen
109
Konfigurationen der Sicherheitsfunktionen
112
Sicherheitsfunktionen und Profisafe Konfigurieren mit STARTER
114
Profisafe über Basisfunktionen Konfigurieren
116
Profisafe-Adresse Konfigurieren
116
Profisafe über Erweiterte Funktionen Konfigurieren
117
Sicherheitsfunktionen und Profisafe Konfigurieren mit Startdrive
119
Sicherheitsfunktionen Konfigurieren
119
Profisafe Konfigurieren
122
Einstellungen Aktivieren
124
Basisfunktionen Einstellen
126
Signal "STO Aktiv" Verschalten
126
Filter für Fehlersichere Digitaleingänge Einstellen
128
Beschreibung der Signalfilter
129
Diskrepanzzeit für die Gleichzeitigkeitsüberwachung
129
Filter zur Unterdrückung Kurzzeitiger Signale
130
Zwangsdynamisierung (Teststopp) Einstellen
132
Beschreibung
133
STO über Power Module Klemmen Einstellen
134
Verzögerungszeit für SS1 Einstellen
137
SBC Freigeben
139
Abschließende Schritte der Online-Inbetriebnahme
140
Verschaltung der Digitaleingänge Kontrollieren
141
Verschaltung des Rückmeldeeingangs für den Fehlersicheren Digitalausgang Kontrollieren
143
Erweiterte Funktionen Einstellen
146
Grundeinstellungen
146
Sicherheitsfunktionen Frei Geben
146
Zwangsdynamisierung (Teststopp) Einstellen
148
Beschreibung
150
Geberlose Istwerterfassung Einstellen
152
Fehlersichere Digitaleingänge Einstellen
156
Sicherheitsfunktion mit Fehlersicherem Digitaleingang Verschalten
156
Filter für Fehlersichere Digitaleingänge Einstellen
158
Mit Startdrive
160
Signal zum Fehlersicheren Quittieren Verschalten
163
STO über Power Module Klemmen Einstellen
165
Fehlersicheren Digitalausgang Einstellen
167
Zwangsdynamisierung (Teststopp) Einstellen
167
Beschreibung: Zwangsdynamisierung des Fehlersicheren Digitalausgangs
168
Ausgangssignal und Testmodus Einstellen
170
Der Testmodus des Fehlersicheren Digitalausgangs
172
SS1 Einstellen
176
Überwachungsmodi
176
SS1 mit Bremsrampenüberwachung Einstellen
177
Beschreibung: SS1 mit Bremsrampenüberwachung
179
SS1 mit Beschleunigungsüberwachung Einstellen
181
Beschreibung: SS1 mit Beschleunigungsüberwachung
183
SLS Einstellen
184
Überwachung Einstellen
184
Beschreibung der Funktion SLS
187
Einstellungen für die Abnahme
189
SSM Einstellen
190
SSM mit Hysterese
191
Rückmeldung SSM bei Ausgeschaltetem Motor
193
SDI Einstellen
193
Überwachung Einstellen
193
Die Funktion SDI
195
Einstellungen für die Abnahme
198
Abschließende Schritte der Online-Inbetriebnahme
199
Shared Device Aktivieren
205
Kommunikation über Profisafe Starten
206
Mit dem STARTER Offline Inbetriebnehmen
207
Serieninbetriebnahme
209
Abnahme der Sicherheitsfunktionen
210
Abnahme - Abschluss der Inbetriebnahme
210
Abnahmetest der Maschine oder Anlage
210
Reduzierte Abnahme nach Funktionserweiterung
212
6 Betrieb
213
Über dieses Kapitel
213
Regelmäßiger Test der Sicherheitsfunktionen
214
Übersicht
214
Fehlersichere Digitaleingänge Testen
215
Sensoren und Fehlersichere Digitaleingänge Testen
215
Basisfunktionen Testen
216
Erweiterte Funktionen Testen
218
Zwangsdynamisierung (Teststopp) Durchführen
218
Fehlersicheren Digitalausgang Testen
220
Fehlersicheren Digitalausgang und Angeschlossenen Aktor Testen
220
Safe Torque off (STO)
223
Übersicht
223
STO An- und Abwählen bei Eingeschaltetem Motor
224
Reaktion auf eine Diskrepanz bei Aktivem STO
226
Safe Brake Control (SBC)
233
SBC An- und Abwählen bei Eingeschaltetem Motor
233
Reaktion auf Fehler in der Bremsenansteuerung
236
Safe Stop 1 (SS1)
237
Übersicht
237
SS1 An- und Abwählen bei Eingeschaltetem Motor
238
Basisfunktion SS1
238
Erweiterte Funktion SS1 mit Bremsrampenüberwachung
240
Erweiterte Funktion SS1 mit Beschleunigungsüberwachung
242
Motor Ausschalten bei Aktivem SS1
244
Beschreibung
244
Reaktion auf eine Diskrepanz bei Aktivem SS1
246
Grenzwertverletzung bei Aktivem SS1
251
Safely Limited Speed (SLS)
253
Übersicht
253
SLS An- und Abwählen bei Eingeschaltetem Motor
253
SLS mit Bremsrampenüberwachung
256
SLS ohne Bremsrampenüberwachung
258
SLS-Stufen Umschalten
260
SLS mit Bremsrampenüberwachung
261
SLS ohne Bremsrampenüberwachung
263
Motor Ausschalten bei Aktivem SLS
264
Motor Einschalten bei Aktivem SLS
266
Reaktion auf eine Diskrepanz bei Aktivem SLS
268
Grenzwertverletzung bei Aktivem SLS
270
Safe Speed Monitor (SSM)
272
Übersicht
272
Aktives SSM bei Eingeschaltetem Motor
273
Motor Ausschalten bei Aktivem SSM
274
Drehzahl ist Beim Ausschalten Kleiner als SSM-Grenzwert
274
Drehzahl ist Beim Ausschalten Größer als SSM-Grenzwert
276
Motor Einschalten bei Aktivem SSM
278
Die Rückmeldung "SSM Aktiv" bei Impulssperre wird Inaktiv
278
Die Rückmeldung "SSM Aktiv" bei Impulssperre Bleibt Aktiv
279
Safe Direction (SDI)
281
Übersicht
281
SDI An- und Abwählen bei Eingeschaltetem Motor
282
Motor Ausschalten bei Aktivem SDI
283
Motor Einschalten bei Aktivem SDI
285
Die Rückmeldung "SDI Aktiv" bei Impulssperre wird Inaktiv
285
Die Rückmeldung "SDI Aktiv" bei Impulssperre Bleibt Aktiv
286
Reaktion auf eine Diskrepanz bei Aktivem Safe Direction (SDI)
288
Grenzwertverletzung bei Aktivem Safe Direction (SDI)
290
Reaktion auf Diskrepanz der über Profisafe Übertragenen Signale
292
Diskrepanz-Meldung Quittieren
293
Stopp-Reaktionen
294
Beispiel 1: Internes Ereignis bei Aktivem STO
296
Beispiel 2: Internes Ereignis bei Aktivem SSM
297
Internes Ereignis bei Aktiver Bewegungsüberwachung
297
Die Reaktion des Antriebs
297
Fehlersicher Quittieren
299
Quittieren mit einem Fehlersicheren Signal
299
Reaktion auf Diskrepanz des Fehlersicheren Quittier-Signals
301
Sicherheitsfunktion Anwählen bei Aktiver Sicherheitsfunktion
303
STO Anwählen bei Aktivem SS1
304
STO Anwählen bei Aktivem SLS
305
STO Anwählen bei Aktivem SDI
306
STO Anwählen bei Aktivem SSM
307
SS1 Anwählen bei Aktivem SLS
309
SS1 Anwählen bei Aktivem SDI
310
SS1 Anwählen bei Aktivem SSM
311
SLS Anwählen bei Aktivem SDI
313
SLS Anwählen bei Aktivem SSM
314
SDI Anwählen bei Aktivem SLS
315
SDI Anwählen bei Aktivem SSM
316
Übersicht der für den Betrieb Relevanten Umrichtersignale
317
Liste der Warnungen und Störungen
319
Schreibweisen bei Störungen und Warnungen
319
7 Instandsetzen
333
Über dieses Kapitel
333
Betriebssicherheit Aufrechterhalten
334
Verantwortung für Betriebssicherheit
334
Komponenten der Umrichter SINAMICS G120 oder G120D Tauschen
335
Übersicht zum Tausch von Umrichterkomponenten
336
Zulässiger Komponententausch
336
Besonderheit bei Kommunikation über PROFINET: Gerätetausch ohne Wechselmedium
336
Control Unit Tauschen mit Freigegebener Sicherheitsfunktion
338
Control Unit Tauschen mit Datensicherung auf Speicherkarte
338
Control Unit Tauschen ohne Datensicherung
342
Power Module Tauschen bei Freigegebener Sicherheitsfunktion
343
Umrichter SINAMICS G120C Tauschen
344
Übersicht zum Umrichtertausch
345
Zulässiger Tausch
345
Umrichter Tauschen mit Freigegebener Sicherheitsfunktion
347
Umrichter Tauschen ohne Datensicherung
352
Komponenten des Umrichters SINAMICS G110M Tauschen
353
Übersicht zum Tausch von Umrichterkomponenten
354
Control Unit Tauschen mit Freigegebener Sicherheitsfunktion
356
Control Unit Tauschen ohne Datensicherung
361
Power Module Tauschen bei Freigegebener Sicherheitsfunktion
362
Umrichter SIMATIC et 200Pro FC-2 Tauschen
363
Übersicht zum Umrichtertausch
363
Umrichter Tauschen mit Freigegebener Sicherheitsfunktion
364
Umrichter Tauschen ohne Datensicherung
368
Reduzierte Abnahme nach Komponententausch und Firmware-Änderung
369
8 Systemeigenschaften
371
Über dieses Kapitel
371
Versagenswahrscheinlichkeit der Sicherheitsfunktionen (PFH)
372
Versagenswahrscheinlichkeit
372
Zertifizierungen
374
Baumusterprüfbescheinigung und Herstellererklärung
374
EG-Konformitätserklärung
375
Safe Brake Relay
376
Reaktionszeiten nach Anwahl
377
Allgemeines
377
Safe Torque off (STO) und Safe Brake Control (SBC)
378
Reaktionszeiten bei Anwahl über Profisafe
378
Reaktionszeiten bei Anwahl über einen Fehlersicheren Digitaleingang
379
Safe Stop 1 (SS1) und Safe Brake Control (SBC)
380
Zeit zum Bremsen bis Stillstandserkennung
381
Reaktionszeiten bei Anwahl über einen Fehlersicheren Digitaleingang der Control Unit
381
Reaktionszeiten Beim Ansprechen einer Überwachung
383
Reaktionszeiten bei Grenzwertverletzung
383
Reaktionszeit nach einer Unterbrechung der Profisafe-Kommunikation
383
A.1 über dieses Kapitel
385
Anhang
385
Über dieses Kapitel
385
Beispiele für Abnahmetests
386
Empfehlungen für den Abnahmetest
386
Unterstützung der Abnahme durch STARTER-Applikation
386
Abnahmetest STO (Basisfunktionen)
387
Prüfen Sie Folgendes
388
Abnahmetest STO (Erweiterte Funktionen)
389
Abnahmestest SS1 (Basisfunktionen)
391
Prüfen Sie in Ihrer Maschine Folgendes
392
Abnahmestest SS1 (Erweiterte Funktionen)
393
A.2.5 Abnahmetest SBC
396
Abnahmetest SBC
396
A.2.6 Abnahmetest SLS
398
Abnahmetest SLS
398
Aktivieren Sie den Abnahmemodus
400
Der Umrichter Meldet
400
Beispiel für einen Trace (STOP B bei Grenzwertverletzung)
401
A.2.7 Abnahmetest SSM
402
Abnahmetest SSM
402
Analysieren Sie den Trace
404
A.2.8 Abnahmetest SDI
406
Abnahmetest SDI
406
Abnahmetest für SDI Positiv
407
Abnahmetest für SDI Negativ
411
Abnahmetest für F-DI-Status IM Profisafe-Telegramm 900
416
Dokumentation zur Abnahme
417
Protokolle mit Einstellungen der Sicherheitsfunktionen Erstellen
417
Maschinen- oder Anlagenbeschreibung
419
Umrichterdaten
419
Beispiel für eine Maschinen-Dokumentation
419
Einstellungen Protokollieren
420
Datensicherung
420
A.3.3 Protokoll der Einstellungen für die Basisfunktionen, Firmware V4.4 ... V4.7 SP6
421
Protokoll der Einstellungen für die Basisfunktionen, Firmware V4.4
421
Protokoll der Einstellungen für die Erweiterten Funktionen, Firmware V4.4
422
Normen und Vorschriften
425
Allgemeines
425
Zielsetzung
425
Funktionale Sicherheit
425
A.4.2 Maschinensicherheit in Europa
426
Maschinensicherheit in Europa
426
Maschinenrichtlinie
426
A.4.2.2 Harmonisierte Europanormen
427
Harmonisierte Europanormen
427
Normen zur Realisierung Sicherheitsrelevanter Steuerungen
429
DIN en ISO 13849-1 (Nachfolger von en 954-1)
430
A.4.2.5 en 62061
431
En 62061
431
Normenreihe IEC 61508 (VDE 0803)
433
A.4.2.7 Risikoanalyse/-Beurteilung
434
Risikoanalyse/-Beurteilung
434
Risikobewertung
434
A.4.2.8 Risikominderung
435
Risikominderung
435
A.4.2.9 Restrisiko
436
Restrisiko
436
EG-Konformitätserklärung
436
Maschinensicherheit in USA
436
Mindestanforderungen der OSHA
436
A.4.3.2 NRTL-Listung
437
NRTL-Listung
437
Nfpa 79
437
A.4.3.4 Ansi B11
438
Ansi B11
438
Maschinensicherheit in Japan
438
A.4.5 Betriebsmittelvorschriften
440
Betriebsmittelvorschriften
440
Weitere Sicherheitsrelevante Themen
440
Informationsblätter der Berufsgenossenschaft
440
A.4.6.2 Weitere Literatur
441
Weitere Literatur
441
Handbücher und Technischer Support
442
Übersicht der Handbücher
442
A.5.2 Projektierungsunterstützung
445
Projektierungsunterstützung
445
A.5.3 Produkt Support
447
Produkt Support
447
Fehler und Verbesserungen
448
Index
449
Weitere Informationen
456
Werbung
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