西门子ET200Pro 故障安全型变频器调试指南.docx

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1、ET200Pro故障安全型变频器调试指南ET200ProF-FCSafetyFunctionCommissioningGettingStartedEdition（2009年06月）摘要本文主要介绍了ET200ProF-FC的安装和调试的方法。关键词ET200ProF-FC,故障安全，变频器，F-RSM,F-SwitchKeyWordsET200ProF-FC,Fai1safe,Frequencyconverter,F-RSM,F-Switch目录1, ET200Pro故障安全系统介绍42, ET200ProF-FC的调试方法62.1 Step7的组态62.2 F-FC的调试82.3 F-RSM

2、的调试12附录一推荐网址16ET200Pro系列产品做为西门子分布式。系列产品中的一种，具有最高IP67的防护等级，成为特殊行业应用的主要产品之一。同时，ET200Pro还提供了故障安全模板：F-DIZF-DC)以及电机启动器(MOtorStarter)、故障安全型变频器(F-FC)等，满足了行业中的故障安全应用的需求。本文将主要介绍ET200Pro故障安全型变频器的调试和使用的方法。1, ET200Pro故障安全系统介绍与ET200S系统类似，ET200Pro也提供了全系列的故障安全模板。1)故障安全型输入/输出模板(F-DVF-DO)ET200Pro的故障安全型输入/输出的模板的使用与ET

3、200M,ET200S等分布式IO的安全模板使用方法相同。2)电机启动器(MotOrStarter)ET200Pro的电机启动器模板(MOtorStarter)中，提供了一些特殊的模板，比如F-RSMfOASM-400,电机启动器模板(MotOrStarter)如果配合F-RSM和ASM-400使用可以达到SI13(Cat4)的安全等级(图1).Safety1oca1maintenanceDisconnectingInterfaceiso1atingmodu1eDSe,modu1emodu1e400VStandardnpOuJ6uue-je图1故障安全型电机启动器(MOtorStarter)系

4、统配置(Cat.4)具体配置列表请参照手册：SIMATICET200proMotorstarters3)故障安全型变频器(F-FC)ET200ProF-FC是一款嵌入在ET200Pro系统中的紧凑型的故障安全型变频器。工作电压为3AC400V5060Hz,连接3相交流电机，最大1.1KW,温度允许的情况下，可以连接1.5KW电机。该变频器可以通过PROFIBUS/PROFINET的接口模板进行连接调试，也可以使用光纤转串口的电缆进行连接。ET200Pro变频器需要与前面提到的电机启动模块中的特殊模块一起使用来对其关断信号进行评估，因而系统中需要F-SW血h或F-RSM(图2)。图2故障安全变频

5、器与F-RSM的配置其中主要的模板包括：接口模板可以连接变频器模板的接口模板包括：1) IM154-4PNHFCuV6.0(6ES7154-4AB10-OABO)2) IM154-2DPHF(6ES7154-2AA00-0AB0)F-RSM或者F-SWITCH故障安全型变频器(F-FC)终端模块2, ET200ProF-FC的调试方法ET200ProF-FC的组态可以通过Step7软件来实现。但变频器模板的调试工具需要用到DriveES（或者Starter、MotionScout）等软件。如果系统中使用了F-Switch,则需要MotorStarterES软件来设置相关Switch的参数。2.

6、1 Step7的组态（1）新建一个S7300站，这里选择CPU317F-2PN/DP做为F主机，IMI54-4PNHFeUV6.0做为F设备。（图3）国HWConfig-SIMATIC300(1)(Configuration)-ET200ProFStationEditInsertP1CViewOptionsWindowHe1p口今3SI崛昌电曲曲的口腿4?图3新建S7300站硬件组态中，添加F-RSM；由于ET200ProF-FC没有PrOfiSafe报文，因而只能添加标准报文F-FC1.11.5KWStandardte1egram1。（图4）S1otUModu1eOrdernumberIad

7、dressQaddressDiagnosticaddressS!M154-4PN6ES7154-4AB1ooABO8184.(M154-4PN8183.X2fPoit18186,X2i-Poft28185,1PM-EDC24V87872.F-RSM16A3RK13040HS007AA00.0.0.73F-FC1.11.5kW;Stands6S132350TE211SB0256.259256.259图4添加硬件分别双击两个模板，打开属性框，将诊断选项使能。（2）双击CPU,设置CPU的参数。选择F参数，为故障安全程序设置密码（图5）,防止有未经授权的人修改F程序。图5设置F程序的密码选择“Pro

8、tection，设定CPU程序的访问保护密码，同时将“CPUcontainssafetyPrOgrarTr激活（图6）。图6保护选项保存编译后，我们可以看到在Step7的BIoCk下，出现了一些相关F系统的功能块，但由于ET200ProF-FC没有Profisafe的报文，因而这里实际上并没有关于ET200ProF-FC的F系统块，这也是ET200ProF-FC-ET200SF-FCKG12OFsS120F的不同之处，因而ET200ProF-FC的安全功能是通过F-RSM或F-Switch来实现的。至于如何建立Step7的F程序，这里不再详细介绍，请参考相关手册。2.2 FFC的调试ET200

9、ProF-FC的调试需要用到Drive的一些软件。通过Step7界面，双击变频器模板，则可以打开相应的调试软件的界面。(1) 双击打开调试界面，选择“在线”。_5kW_Standar_.ET20cSimotionscout-et200Pof-ProjectEditInsertTargetsystemViewOptionsdheg1J固忌IEa1I研前WindowHe1pI回|凶狗信3IETZOOProFCreatenewdeviceInsertsing1edriveunit1IBRARIESMONITORFFC1_115kW.Standar图7选择在线连接到F-FC如果无法在线操作，则检查“O

10、Ption”菜单下的“SetPG/PCinterface”的设置，选择合适的接口用于连接F-FCo(2) 选择“上载”，将系统配置自动上传到PGa1*|而同”阐，JiriI图8上传参数在“Functions”下选择“SafetyIntegrated”进行安全功能的设置。注意这个选项只有在“在线”的模式下才可以操作。BF_FC_1_1_1_5kW_Standar_EET200Pro蚩DrivenavigatorConfigurationSSetpointchanne1田Open-1oop/c1osed-1oopcontro1BFunctions Shutdownfunctions BrakeCo

11、ntroI SafetyIntegrated Hyingre蛀aH:1 Freemodu1es Dece1erationramp Automaticrestart图9选择安全功能设置(3) 打开设定界面，可以看到ET200ProF-FC提供3种安全功能:ST0、SS1和S1So在ET200ProFFC的内部，有两条F功能总线“SafetybusbarG1”和“SafetybusbarG2可以通过“Enab1es”选择这两条安全总线回路中的安全功能。如图10所示,由于F-RSM只提供一个安全回路开关(FO),故这里只选择了SafetybusbarGT的S1S(FO)O如果系统中使用了F-Swit

12、ch,则可以设置两个安全功能回路。Changese(tngsSo1ebusbarG1Safebu&barG2-ISTOIFOJ-ISS1IFO)IS1S(FO)STO)-ISSIF-IS1S(F1)Retorac(ySdbngDkgrxw1icdthe划砌frMomSaetyImcbonatcrsOSTOc1rveOSS1ac6veOS1Sse1ectedOS1Sac6veOShadowpathsrereS教Ag3图10选择安全功能STO：一Bvated1eavingtheSTOShUtdOWnpathsrequiretesting_|Pu1seenab1eimmedia(ewi(htheON

13、commandTestperiodforshutdownpaths-fa-hPu1seenab1eOSTOactive(4) 分别设定安全功能的参数安全转矩关断。该功能激活后，变频器内部的电源被切断，电机进入自由停车状态。(图11)、SafetorqueOtt(STO)Safestop1(SS1)SafetjMrnitedspeed(S1S)oftheshutdownnekwhen1eavingSTOHDeIayofthepu1seenab1ethroughtestoftheshutdownpathswhONcommandRemainingtimeUntiexpiryofthe图11STO的参

14、数设置界面这里的设置都是关于安全回路测试的：当系统恢复正常时，是否进行回路测试，用来保证系统正常运行，以及及时检查系统错误。T=8小时的设置也是保证系统的自检测的时间。SS1:安全停车指令1。当SS1被激活时，系统按照设定的参数进行停车。否则进入故障状态，并最终进入STOo、Enab1esSafetorqueoff(STO)Safestop1(SS1)：Safety-1imitedspeed(S1S)图12SS1的参数设置界面StandStiII:截止频率。当停车过程中，频率达到该设定值时，进入STC）状态。Tr：停车时间设定；Tv:延时监控时间。超出该设定值，变频器进入故障状态，同时马上进入STO状态。S1S：安全限速。安全限速有4种模式，分别对应4种安全限速的动作。这里需要定义参数设定和修改都需要“AcceptSettingS”才能生效。这里需要输入密码和进行验证。Changesettings图14参数修改和生效2.3FRSM的调试ET200ProF-FC的F功能需要通过F-RSM或者F-Switch来实现（见图15）,因而需要对F-RSM进行设置。图15ET200ProF-FC与