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西門子G120C標稱功率三相/接口/1AO/濾波器
西門子G120C標稱功率三相/接口/1AO/濾波器 西門子G120C標稱功率三相/接口/1AO/濾波器
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SINAMICS G120C 標稱功率：18.5kW 有 150% 過載 3 秒 380-480V+10/-20% 三相交流 47-63Hz A 級集成濾波器 I/O-接口： 6DI，2DO，1AI，1AO 集成式安全轉(zhuǎn)矩切斷 現(xiàn)場總線集成： USS/MODBUS RTU； 防護等級 IP20/UL Open Typ 尺寸：FSC295x 140x 203（高x寬x深） 外部 24V
使用安全功能的前提條件
使用驅(qū)動集成安全功能的前提條件是對機器或設(shè)備進行風險分析和風險評估。
風險分析和評估結(jié)果必須如下：
● 驅(qū)動集成安全功能適合用作降低機器風險的保護措施。
● 接受的保護措施的故障概率必須大于或等于驅(qū)動集成安全功能認證的故障概率。
認證 (頁 344)
電機及控制方式
基本安全功能的使用不受限：
● 針對所有控制模式：V/f 控制、帶/不帶編碼器的轉(zhuǎn)速控制
● 與同步電機和異步電機配套使用
● 適用于驅(qū)動組，即在一個變頻器上同時運行多臺電機
使用擴展安全功能時須遵循以下條件：
● 與適用于所有控制方式的異步電機配套使用
● 與只采用 V/f 控制的 SIEMOSYN 系列同步電機配套使用
● 適用于驅(qū)動組
無編碼器的安全功能
集成安全功能采用“無編碼器”式設(shè)計。
“無編碼器”表示：
● 集成安全功能的使用無需任何編碼器。
● 如果變頻器配備一個編碼器接口，變頻器會分析用于控制電機的編碼器信號。安全功能
會忽略該編碼器信號。
考慮異步電機的轉(zhuǎn)差
與機器功能安全性相關(guān)的是電機軸的轉(zhuǎn)速。擴展安全功能會監(jiān)控電機轉(zhuǎn)速是否超出設(shè)置的
限值。
描述
3.4 使用安全功能的前提條件
Safety Integrated - SINAMICS G110M、G120、G120C、G120D 和 SIMATIC ET 200pro FC-2
28 功能手冊, 04/2018, FW V4.7 SP10, A5E34261271C AF
如果無編碼器的安全功能與異步電機配套使用，在設(shè)置轉(zhuǎn)速監(jiān)控時必須考慮異步電機中的
轉(zhuǎn)差。
描述
3.4 使用安全功能的前提條件
Safety Integrated - SINAMICS G110M、G120、G120C、G120D 和 SIMATIC ET 200pro FC-2
功能手冊, 04/2018, FW V4.7 SP10, A5E34261271C AF 29
3.5 安全功能的使用限制
不允許：帶牽引負載的運行
在帶牽引負載（例如：起升機構(gòu)、起重機、卷出機）的應(yīng)用中不可以使用無編碼器的安全
功能。
警告
電機控制錯誤可導(dǎo)致電機意外加速
無編碼器實際值計算無法檢測出電機控制中的所有故障。因此，無編碼器的安全功能無法
檢測出牽引負載是否會因電機控制中的故障意外加速。
● 不要在帶牽引負載的電機中使用無編碼器轉(zhuǎn)速監(jiān)控安全功能。
牽引負載時有哪些轉(zhuǎn)速監(jiān)控方法？
● 可通過以下其中一種方法對帶牽引負載的電機進行轉(zhuǎn)速監(jiān)控：
– 使用一個帶編碼器安全功能的變頻器，例如：SINAMICS S120。
– 通過使用一個用于速度檢測的測量系統(tǒng)在上級控制器中進行轉(zhuǎn)速監(jiān)控。
● 耦合電氣驅(qū)動（例如：試驗臺或卷取機/卷出機）是由一個主動驅(qū)動和一個被動驅(qū)動組成
的。請在耦合驅(qū)動的主動驅(qū)動中使用擴展安全功能。出現(xiàn)故障時，主動驅(qū)動會檢測出超
限。
不允許：帶不同極對數(shù)的電機
警告
電機數(shù)據(jù)錯誤可導(dǎo)致高轉(zhuǎn)速
如果通過“驅(qū)動數(shù)據(jù)組”功能在帶有不同極對數(shù)的電機之間進行切換，計算出的安全轉(zhuǎn)速
與電機軸的機械轉(zhuǎn)速會不一致。為此，電機軸可能會以超出配置的安全功能監(jiān)控限值的速
度加速，進而導(dǎo)致死亡或人員重傷。
● 通過“驅(qū)動數(shù)據(jù)組”功能只能在帶有相同極對數(shù)的電機之間進行切換。
帶不同極對數(shù)的電機上的轉(zhuǎn)速監(jiān)控
通過使用一個用于速度或轉(zhuǎn)速檢測的測量系統(tǒng)在上級控制器中進行轉(zhuǎn)速監(jiān)控。
關(guān)鍵應(yīng)用
變頻器上安全功能未使能時，可以使用以下關(guān)鍵應(yīng)用且不受限。
描述
3.5 安全功能的使用限制
Safety Integrated - SINAMICS G110M、G120、G120C、G120D 和 SIMATIC ET 200pro FC-2
30 功能手冊, 04/2018, FW V4.7 SP10, A5E34261271C AF
變頻器上安全功能已使能時，一些應(yīng)用可導(dǎo)致安全實際值計算出錯。安全功能生效或已使
能時，安全實際值計算出錯會觸發(fā)停止響應(yīng)：信息 C01711、C30711（故障值 1040 ff）。
停止響應(yīng)不會導(dǎo)致驅(qū)動處于非安全狀態(tài)，但會導(dǎo)致驅(qū)動的可用性降低。
關(guān)鍵應(yīng)用 解決辦法
調(diào)試期間進行電機數(shù)據(jù)檢測 請在電機數(shù)據(jù)檢測結(jié)束后再調(diào)試安全功能。
設(shè)定值驟變 設(shè)置的斜坡函數(shù)發(fā)生器時間應(yīng)大于 0.5 秒。
如果使用帶位置控制的變頻器，則須對位置控制器和處
理方法進行設(shè)置，確保速度變化不會出現(xiàn)過沖。
1 秒內(nèi)只允許一個加速斜坡和一個制動斜坡。循環(huán) 0 → 轉(zhuǎn)速
設(shè)定 → - 轉(zhuǎn)速 設(shè)定 → 0 至少持續(xù) 2 秒。
反轉(zhuǎn)
負載驟變 不要使用安全功能。
持續(xù)以低于額定轉(zhuǎn)速 5 % 的轉(zhuǎn)
速運行
在電機運轉(zhuǎn)時接通變頻器
（“捕捉重啟”功能）
安全功能生效時，不要使用“捕捉重啟”功能。
暫時取消安全功能，直到“捕捉重啟”功能成功結(jié)束。
如果使用 SSM 功能，則不可以使用“捕捉重啟”功能。
SSM 功能無法通過控制信號取消。
用極限電流運行變頻器 設(shè)計驅(qū)動時，應(yīng)確保變頻器在達到電流極*不會作出
響應(yīng)。完成調(diào)試后檢查變頻器是否在滿載狀態(tài)下也沒有
達到其電流限值或轉(zhuǎn)矩限值。
通過“直流制動”或“復(fù)合制
動”功能使電機減速制動
安全功能生效時，不要使用“直流制動”或“復(fù)合制動”
功能。
如需使用其中一個制動功能，則須在風險評估中檢查是
否允許在減速制動期間取消安全功能。如果允許，則應(yīng)
取消安全功能，直到制動功能結(jié)束。
如果使用 SSM 功能，則不可以使用這兩個制動功能。
SSM 功能無法通過控制信號取消。
描述
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使用 SINAMICS G120 功率模塊時的限制
使用下列功率模塊時不可以使用所有集成安全功能：
功率模塊 限制
功率模塊 PM230，防護
等級 IP55
產(chǎn)品編號 6SL3223-0DE . . - . .A A . :
無法使用集成安全功能。
產(chǎn)品編號 6SL3223-0DE . . - . .G G . :
可使用基本安全功能 STO。
功率模塊 PM230，防護
等級 IP20 并采用穿墻式
安裝技術(shù)
產(chǎn)品編號 6SL321 . -1NE . . - . .L L . :
無法使用集成安全功能。
產(chǎn)品編號 6SL321 . -1NE . . - . .G G . :
可使用基本安全功能 STO。
功率模塊 PM240 FSGX 產(chǎn)品編號 6SL3224-0XE4 . - .UA0：
只允許使用基本安全功能 STO、SBC 和 SS1。
描述
3.5 安全功能的使用限制
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3.6 針對穩(wěn)定運行的建議
擴展安全功能已使能的變頻器的正常運行須滿足以下條件：
● 電機和變頻器的選型要足夠滿足該應(yīng)用：
– 變頻器以低于其電流限值的電流運行。
– 電機和變頻器的額定電流必須小于系數(shù) 5。
變頻器額定電流 / 電機額定電流 < 5 (r0207[0] / p0305 < 5)。
● 調(diào)試安全功能前先對控制器進行優(yōu)化：
– 在靜止狀態(tài)下進行電機數(shù)據(jù)檢測。
– 進行旋轉(zhuǎn)測量。
– 設(shè)定值發(fā)生變化后應(yīng)避免多次出現(xiàn)轉(zhuǎn)速過沖過程。
– 避免電機在 2 秒內(nèi)反轉(zhuǎn)。
描述
3.6 針對穩(wěn)定運行的建議
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3.7 安全功能的工作原理一覽
3.7.1 Safe Torque Off (STO)
STO 安全功能的工作原理是怎樣的？
激活了 STO 功能的變頻器會中斷電機的供電。電機軸上無法再生成扭矩。
進而防止電機部件意外啟動。
表格 3-2 STO 的工作原理一覽
Safe Torque Off (STO) 綁定了 STO 的變頻器標準功能
1. 變頻器通過故障安全數(shù)字量輸入或
PROFIsafe 識別 STO。
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2. 變頻器中斷電機的供電。 如果使用電機抱閘，變頻器會閉合電機抱
閘。
如果使用電源接觸器，變頻器會打開電源
接觸器。
3. 變頻器通過故障安全數(shù)字量輸出或
PROFIsafe 報告“STO 生效”。
圖 3-1 靜態(tài)電機 (A) 和旋轉(zhuǎn)電機 (B) 上的 STO 功能的工作原理
(A):如果選中 STO 時電機已靜止，則 STO 會阻止電機啟動。
(B):如果選中 STO 時電機還在旋轉(zhuǎn) (B)，電機會繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到靜止狀態(tài)。