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Siemens SINAMICS S120 Anwendungsbeispiel
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Siemens SINAMICS S120 Anwendungsbeispiel

Siemens SINAMICS S120 Anwendungsbeispiel

Ansteuerung der safety basic functions
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Inhaltsverzeichnis

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Deckblatt
SINAMICS S120: Ansteuerung der
Safety Integrated Basic Functions
über onBoard-Klemmen
SINAMICS S120
Anwendungsbeispiel  November 2012
Applikationen & Tools
Answers for industry.

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Verwandte Anleitungen für Siemens SINAMICS S120

Inhaltszusammenfassung für Siemens SINAMICS S120

  • Seite 1 Deckblatt SINAMICS S120: Ansteuerung der Safety Integrated Basic Functions über onBoard-Klemmen SINAMICS S120 Anwendungsbeispiel  November 2012 Applikationen & Tools Answers for industry.
  • Seite 2 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/65569732 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

    Aufgabe Lösung Grundlagen zu den Sicherheitsfunktionen Konfiguration und Projektierung SINAMICS S120 Inbetriebnahme der Ansteuerung der Safety Basic Applikation Functions Bedienung der Applikation Anwendungsbeispiel Literaturhinweise Ansprechpartner Historie Ansteuerung der Safety Basic Functions V 1.0, Beitrags-ID: 65569732...

  • Seite 4: Gewährleistung Und Haftung

    Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen an diesen Applikationsbeispielen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesem Applikationsbeispiel 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 Übersicht ....................6 Lösung ........................ 8 Übersicht Gesamtlösung ..............8 Verwendete Hard- und Software-Komponenten ........ 12 Grundlagen zu den Sicherheitsfunktionen ........... 13 Konfiguration und Projektierung ..............14 Grundinbetriebnahme der SINAMICS-Antriebe (ohne Safety) ..14 Parametrierung der Sicherheitsfunktionen.........

  • Seite 6: Aufgabe

    Beschreibung der Automatisierungsaufgabe Eine Anlage soll nach Betätigung des Not-Halt-Tasters sicher stillgesetzt werden, wobei jeder Antrieb momentenfrei geschaltet werden soll. Zur Realisierung werden die im SINAMICS S120 integrierten Sicherheitsfunktionen genutzt, welche ohne zusätzliche Hardware angesteuert werden sollen. Ansteuerung der Safety Basic Functions...
  • Seite 7 1 Aufgabe Abbildung 1-2 Beschreibung der Automatisierungsaufgabe Wird der Not-Halt-Taster -S1 betätigt, so soll auf Antrieb 1 die antriebsintegrierte Sicherheitsfunktion Safe Torque Off (STO) und bei Antrieb 2 die Sicherheitsfunktion Safe Stop 1 (SS1) ausgelöst werden. Bei Antrieb 1 werden die Impulse sofort gelöscht und in Folge dessen trudelt dieser bis zum Stillstand aus.

  • Seite 8: Lösung

    Abbildung 2-1 Übersicht In diesem Funktionsbeispiel wird die Ansteuerung der Safety Basic Functions STO und SS1 an einem SINAMICS S120 Antriebsverband gezeigt. Der Antriebsverband in Bauform Booksize besteht aus einer Einspeisung und einem Double Motor Module. Über das Double Motor Module werden die beiden voneinander unabhängigen Servomotoren angesteuert.
  • Seite 9 2 Lösung Abbildung 2-2 Verdrahtung des Not-Halt-Tasters Der zweikanalig ausgeführte Not-Halt Pilztaster -S1 wird mit der Control Unit und den EP-Klemmen des Doppelmotormoduls (-X21 und -X22) verdrahtet. Dazu verdrahtet man den einen Kanal mit einem beliebigen Digitaleingang der Control Unit, z.B. an DI 2. Der andere Kanal wird mit der EP-Klemme des Motormoduls (Klemme 3 und 4) verschaltet.
  • Seite 10 2 Lösung Drive-CliQ-Verschaltung Abbildung 2-3 Drive-CliQ Verdrahtung Die PROFINET-Schnittstelle (-X150 / -X151) der CU320-2 PN wird in diesem Hinweis Funktionsbeispiel ausschließlich für die Inbetriebnahme des SINAMICS benutzt. Vorteile Die vorliegende Applikation bietet Ihnen folgende Vorteile: • Einfache Ansteuerung der im Antrieb integrierten Sicherheitsfunktionen. •...
  • Seite 11 Grundlegende Kenntnisse über diese Themen werden vorausgesetzt. Informationen diesen Themen können Dokumenten Literaturhinweis entnommen werden. Vorausgesetzte Kenntnisse Grundlegende Kenntnisse über die Projektierung von SINAMICS S120 Antrieben mit der Engineering-Software STARTER bzw. SIMOTION SCOUT werden vorausgesetzt. Ansteuerung der Safety Basic Functions V 1.0, Beitrags-ID: 65569732...

  • Seite 12: Verwendete Hard- Und Software-Komponenten

    Hardware-Komponenten Tabelle 2-1 Eingesetzte Hardware Komponente Anz. Bestellnummer Hinweis Trainingskoffer 6ZB2470-0AE00 Alternativ kann auch SIMOTION ein SINAMICS S120 Trainingskoffer verwendet werden. 6SL3054-0ED00-1AB0 Compact Flash Card Control Unit CU320-2 6SL3040-1MA01-0AA0 Alternativ kann auch eine CU320-2 DP verwendet werden. Das Funktionsbeispiel wurde mit den hier aufgeführten Hardware-Komponenten Hinweis getestet.

  • Seite 13: Grundlagen Zu Den Sicherheitsfunktionen

    3 Grundlagen zu den Sicherheitsfunktionen Grundlagen zu den Sicherheitsfunktionen Die in SINAMICS S120 integrierten Sicherheitsfunktionen entsprechen der IEC 61800-5-2. Die bei allen SINAMICS S120 Antrieben frei verfügbaren Safety Integrated Basic Functions beinhalten die folgenden Sicherheitsfunktionen. Folgende Sicherheitsfunktionen sind in den Basic-Functions enthalten:...

  • Seite 14: Konfiguration Und Projektierung

    4 Konfiguration und Projektierung Konfiguration und Projektierung Grundinbetriebnahme der SINAMICS-Antriebe (ohne Safety) Bevor die antriebsintegrierten Sicherheitsfunktionen parametriert werden können müssen die Antriebe soweit in Betrieb genommen sein, dass diese verfahren werden können. Tabelle 4-1 Aktion Öffnen Sie den STARTER und legen Sie unter „Project >...
  • Seite 15 Anschließend wird der SINAMICS im Projekt eingefügt. Klicken Sie dazu auf „Insert single drive unit“ (1) und wählen Sie die entsprechende Control Unit (2) mit Firmware-Version (3) und IP-Adresse (4) aus. In diesem Beispiel wurde ein SINAMICS S120 CU320-2 PN mit Firmware V4.5 und IP-Adresse 192.168.0.2 angelegt.
  • Seite 16 4 Konfiguration und Projektierung Aktion Anschließend öffnet sich nebenstehendes Fenster. Wählen Sie hier die Schnittstelle aus, mit der Sie sich online verbinden möchten. Um der Control Unit die gewünschte IP-Adresse zu geben, klicken Sie auf den Button „Erreichbare Teilnehmer“. Es werden nun alle online erreichbaren Teilnehmer gesucht und angezeigt. Wenn die gewünschte Control Unit gefunden wurde, klicken Sie auf „Edit Ethernet node…“.
  • Seite 17 4 Konfiguration und Projektierung Vergeben Sie nun die IP-Adresse und die Subnetzmaske (1). Die IP-Adresse, die hier eingestellt wird, ist identisch zu der aus Ihrem Projekt. In diesem Fall: 192.168.0.2 Anschließend wird die IP-Konfiguration übernommen (2). Verbinden Sie sich jetzt mit Ihrem Programmiergerät online auf den SINAMICS.
  • Seite 18 4 Konfiguration und Projektierung Wählen Sie für beide Antriebe die Regelungsart „Servo“ aus. Da noch einige Einstellungen nachkonfiguriert werden, gehen Sie nach Abschluss der automatischen Konfiguration wieder offline. Ansteuerung der Safety Basic Functions V 1.0, Beitrags-ID: 65569732...
  • Seite 19 4 Konfiguration und Projektierung Nachkonfiguration beide Antriebe: Klicken Sie zuerst unter jedem Antriebsobjekt auf „Configuration“ (1) und anschließend auf „Configure DDS…“ (2). Um die Drehzahl des Antriebs vorzugeben wird der erweiterte Sollwertkanal genutzt. Geben Sie daher das Funktionsmodul „Extended setpoint channel“ frei. Nachkonfiguration beide Antriebe: Für die „Einspeisung in Betrieb“...
  • Seite 20 4 Konfiguration und Projektierung Nachkonfiguration Antrieb 2: Antrieb 2 hingegen besitzt keine Drive-CliQ Schnittstelle. Daher werden die Motordaten mit Hilfe der MLFB des Motors ausgewählt. Ansteuerung der Safety Basic Functions V 1.0, Beitrags-ID: 65569732...
  • Seite 21 4 Konfiguration und Projektierung Nachkonfiguration Antrieb 2: Auch der Motorgeber muss hier vom Benutzer manuell ausgewählt werden. In diesem Beispiel wurde ein sin/cos Inkrementalgeber verwendet. Ansteuerung der Safety Basic Functions V 1.0, Beitrags-ID: 65569732...
  • Seite 22 4 Konfiguration und Projektierung Nachkonfiguration beide Antriebe: In dieser Maske wird ein gewünschter Drehzahlsollwert vorgegeben. Klicken Sie hierfür auf „Setpoint channel > Fixed Setpoints“ (1). Hier kann eine binäre Logik (Bit 0-3) realisiert werden, was die Umschaltung auf verschiedene Drehzahlsollwerte bietet. In diesem Beispiel wurde Bit 0 (2) mit einem statischen „1“-Signal verschaltet und als Feststollwert 500 U/min (3) vorgegeben.
  • Seite 23 4 Konfiguration und Projektierung Nachkonfiguration beide Antriebe: Um den Antrieb mit dem Schalter -S2 einzuschalten, wird der entsprechende Digitaleingang mit der ON/OFF1 Freigabe verschaltet. Klicken Sie dazu unter dem Antriebsobjekt auf „Control logic“ (1). Anschließend wird der Digitaleingang 0 mit dem Parameter p840 verdrahtet (2).
  • Seite 24 4 Konfiguration und Projektierung Nachkonfiguration Antrieb 2: Für Antrieb 2 wird die Sicherheitsfunktion SS1 genutzt, d.h. der Antrieb bremst Anwahl SS1an der AUS3- Rampe ab. Diese AUS3-Rampe wird über die Maximaldrehzahl (p1082) und die AUS3-Rücklaufzeit (p1135) definiert. Die Maximaldrehzahl wurde bereits bei der Konfiguration des Antrieb ermittelt, hier muss nur noch die AUS3- Rampe eingestellt werden.

  • Seite 25: Parametrierung Der Sicherheitsfunktionen

    4 Konfiguration und Projektierung Parametrierung der Sicherheitsfunktionen Nach abgeschlossener Grundinbetriebnahme folgt nun die Inbetriebnahme der Sicherheitsfunktionen STO und SS1. Die Projektierung der Sicherheitsfunktionen auf den Antrieben kann sowohl Hinweis offline als auch online erfolgen. Es werden nur die Fenster beschrieben in denen Parameteränderungen notwendig sind.
  • Seite 26 4 Konfiguration und Projektierung Aktion Safety-Einstellungen Antrieb 1: Anschließend wird die Art der Ansteuerung der Sicherheitsfunktionen ausgewählt. Hier werden die Basic „functions via onboard terminals“ (1) gewählt. Danach wird der Digitaleingang der Control Unit ausgewählt, mit dem der Not-Halt-Taster -S1 verdrahtet ist. In diesem Beispiel wurde der Digitaleingang DI 2 genutzt (2). Zum Schluss werden die Parameter kopiert „Copy parameters“...

  • Seite 27: Abnahmetest

    Informationen über den Abnahmetest, das Abnahmeprotokoll und ein Beispiel für ein entsprechendes Abnahmeprotokoll finden Sie im "Funktionshandbuch SINAMICS S120 Safety Integrated" (FHS) im Kapitel Abnahmetest und Abnahmeprotokoll. Zur einfacheren Handhabung des Abnahmetests wurde ein Skript erstellt, das kostenfrei über die Applikationsdatenbank des APC bestellt werden kann.

  • Seite 28: Inbetriebnahme Der Applikation

    Weisen Sie nun dem Antrieb die IP-Adresse 192.168.0.2 im Subnetz 255.255.255.0 zu. Gehen Sie nun mit dm STARTER online Setzen Sie anschließend den SINAMICS S120 auf Werkseinstellung zurück Führen Sie jetzt einen Download aus und kopieren Sie anschließend RAM nach ROM Ansteuerung der Safety Basic Functions V 1.0, Beitrags-ID: 65569732...

  • Seite 29: Bedienung Der Applikation

    6 Bedienung der Applikation Bedienung der Applikation Übersicht Die Geberleitungen wurden auf Grund der Übersichtlichkeit in dieser Abbildung Hinweis nicht eingezeichnet. Nähere Informationen hierzu finden Sie unter Kapitel „Verdrahtung der Hardware-Komponenten“. Die Sicherheitsfunktionen STO und SS1 werden mittels Not-Halt-Taster -S1 angesteuert.

  • Seite 30: Beschreibung

    6 Bedienung der Applikation Beschreibung Ein-/Ausschalten Zum Verfahren der Antriebe muss der Not-Halt-Taster -S1 entriegelt sein. Mit dem Schalter -S2 werden beide Antriebe eingeschaltet (OFF1). Die Drehzahl beider Antriebe beträgt 500 U/min. Not-Halt Durch Betätigung des Pilztasters -S1 werden Antrieb 1 mit der Sicherheitsfunktion STO und Antrieb 2 mit SS1 sicher stillgesetzt.

  • Seite 31: Literaturhinweise

    7 Literaturhinweise Literaturhinweise Literaturangaben Diese Liste ist keinesfalls vollständig und spiegelt nur eine Auswahl an geeigneter Literatur wieder. Tabelle 7-1 Themengebiet Titel SINAMICS S120 Funktionshandbuch Safety Ausgabe 01/2012 http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/59734511 SINAMICS S120 Gerätehandbuch Ausgabe 01/2012 http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/59715084 SINAMICS S120 Listenhandbuch Ausgabe 01/2012 http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/59750648...

  • Seite 32: 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 Historie Tabelle 9-1 Version Datum Änderung V1.0 11/2012 Erste Ausgabe Ansteuerung der Safety Basic Functions V 1.0, Beitrags-ID: 65569732...

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