西门子ET200S 变频器的安全功能.docx
SIEMENSET200S变频器的安全功能ET200S FC safety commissioningEdition 04/ 2008Getting StartedSIEMENS摘要本文介绍了 ET200S故障安全型变频器模板(ICU24 F)的调试和维护的方法。关键词 故障安全，ET200S,变频器，ICU24FKey Words Failsafe, ET200S, frequency converter,ICU24FSIEMENS目录 前言1 ET200S故障安全型变频器模板(ICU24F)的硬件单元42 组态PLC43 ET200SF 的调试154 Safety功能调试195 其它信息24意见反馈17前言西门子的故障安全系统提供了尽可能全系列的产品供客户选择，ET200S系列产品做为高性 价比的一款产品，在分布式IO中一直被广泛应用，因而也有着全系列相应的故障安全模板 满足各种安全应用的场合，这里介绍的是故障安全型变频器模板（ICU24F）的调试和使用方 法，供大家参考。关于ET200S的基本使用方法，这里不再详细介绍，请参考相关手册。1 ET200S故障安全型变频器模板（ICU24F）的硬件单元ET200S做为分布式IO系统的从站（或主站）所需要的基本硬件包括：接口模板（ IM ）, 电源模板（PS）,端子模板（TM）,电机电源模板（PM-D）。具体到含有故障安全型变频 器模板（ICU24F）的应用，还需要如下硬件组件：IC24F6SL3 244-0SA01-1AA0ICU24F closed-loop control moduleIPM256SL3 225-0AE17-5A0Power supply unit (0.75 kw)TM-ICU153RK1 903-3EA10TM for ICU24IC24FTM-IPM653RK1 903-3EC00TM for PSMMC6SL3254-0AM00-0AA0表1故障安全型ET200S变频器模板ICU24F硬件组件2 叫 PLC2.1 软件组态我们通过一个实例来介绍如何在STEP7中组态ET200S FC变频器模块。所需软件：STEP7 V5. 4 SP3Distributed safety V5. 4 SP4Starter V4. 1 （或者 DriVe ES V5. 4）SIMATIC Manager F_FC_ET200S D:SiemensV2. 1. 1 STEP7中的项目1）首先在STEP7中建立一个S7 300项目，项目名为F FC ET200So国 File Edit Insert PLC View OPtiOnS Window Help口降器X 曲Q ¾ fio 工-国 F_FC_ET200S-i s7mATIC 300(1)i- y CPU 315F-2 PN/DPs? S7 Program(2)(1 Sources0 Blocks图I新建S7 300项目2）硬件组态双击硬件组态（Hardware）,在硬件列表中选择F型CPU,这里使用的是CPU 315F（注意， 由于项目中将使用F型的模板，并且要使用其安全性能，因而这里需要选择F型的CPU以及实 际连接的F型的IO模板。当然，根据所连接从站的不同，需要选择CPU是否是只有ProfibUS 接口或者带有Profinet接口。Bhw Config - SIMATIC 300(1) (ConfiguS Station Edit Insert PLC View OptionsDQ "囱解密¾） 而Ethefnet:PRcIFINETJOfystem (IOO)O(O) UR1PS 307 5A29 CPU 315F-2 PN/DPXlMPi/DPX2PN-IOX2P1Portl34DI16xDC24V5FDI24xDC24VI 6FD010xDC24V2A7_8组2选择F型CPU及IO模板这里我们使用的是PrOfibUS的从站，因而双击DP 口，新建PrOfibilS网络。图3新建Profibus网络接下来组态F参数。双击CPU,打开属性页面。选择“F Parameters”属性页，为安全程序 设置密码。该密码在修改F程序时会被提示，保护了安全程序不会被没有授权的访问者随意 修改。（在实例中的密码设置为“1”）General Startup Synchronous Cycle Interrupts Cyde/OoCk Memory Retentive Memory I Memory Interrupts Time-Of-Daylrrterrupts Cyclic Interrupts DiagnosticsZCIock Protection F ParametersOKName:3CancelHelp图4为F程序设置密码 密码设置后，点击“OK”，可以看到F参数。这些参数是CPU处理F程序时的基本信息, 一般是系统自动分配的，不建议做修改，选择确认即可。图5系统F参数接下来选择“Protection”属性。同样，出于保护的需要，需要为故障安全的程序设置程序修 改的权限密码，防止没有授权的访问者随意从/向CPU读/写故障安全的程序。同时，由于西 门子的F型的CPU同时可以做为普通的CPU使用，因而，如果程序中包含故障安全程序 时，需要将“CPUcontainssafetyprogram”激活，否则，CPU就是一款普通的CPU,无 法处理故障安全的程序。图6设置CPU读/写密码接下来组态ET200S的从站。在Profibus DP的硬件目录下，找到ET200S,选择接口模板 IM151,将其连接到之前建立的Profibus网络上。其中选择的变频器模板(ICU24F)以及其电 源模板均是故障安全型的(PM-D F)。实例中的项目还组态了安全型的电机启动器，其操作方法请参考相关资料，这里不在详细叙 述。Khw Config - SIMATIC 300(1) (Configuration) - f:_FC_ET200S国S Station ECfit Insert PLC View Options Window Help G S- IS © ¾而曲的 日强?Ethernet。): PR O Fl N E T -I O -Sy stem (100)J Module.Ordei NumberI AddressQ AddressPM-D F PROFIsafe3RK1 9033BA010.40.4ICU24F6SL3 2440SA011AA0256.263256.263F-DS1ex 0.3-3A HF3RK1 301-OAB13OAA224.0.25.724.0.25.7FRS1exO,33AHF3RK1 3010AB131AA228.0.29.728.0.29.7(11) IM1511 HFSlot 二 32 4PROFIBUS：DP ma$tef SyStem (Il 12 7I X2 I X2P1IrF I r ! PS 307 5AI CPU 315F-2 PN/DP MPi/DPPN-i0I PofH3DI16xDC24VN_FDI24xDC24VFD010xDC24V2AIh图7组态ET200S从站 下面为每个故障安全模板设置参数。双击ET200S从站上的电源模板PM-D PROFIsafe,可以看到该模板的参数设置。其中：F_dest_address是系统自动分配给安全型模板的(这里分配的地址是200),做为故障安全 系统处理该模板时的寻址地址，该地址对应的DIP开关设置为：OOIIooIO00,在该模板侧面 有实际的DIP开关，应该按照这里分配的DIP开关进行设置：F-monitoring time(ms)是F-CPU监控F I/O模板的通讯时间，-一般也是系统自动分配的， 但可以按照系统实际配置进行修改。如需修改时，请参考s7fcotib.xls文件。该文件可以通过西 门子技术支持网站进行下载：图8安全型电源模板PM-D F PROFIsafe参数设置双击变频器模块ICU24F。首先是地址参数。这里的地址256是系统自动分配的，该地址在控制程序中要用到。输入、 输出地址应相同且为8的倍数。图9安全型变频器模板（ICU24F）的F地址图IolCU24F的参数其中safety unit表示是否启动安全功能。而ID号则是ICU24F的标识号，当CPU或者 ET200S站重启时，该ID将传送给ICU24F进行比较，因而当需要更换模板时，只有在一个 站内，或者两个站之间的ICU24F的ID号相同时，才可以互换。因而ID号实际上是提供了 更换模板的安全等级，避免了安全系统中无序更换模板的情况发生。然后将硬件保存编译。编译后在SlMATlCManager下，多出了几个打黄色标签的FB和DB块，这些都是编译后系 统生成的安全模块的参数块。3)程序编制打开SIMATlCManager,进行程序编制。由于ET200S FC需要一个专用功能块(FB100) 进行驱动，因而可以直接通过下面的链接地址从技术支持的网站上下载该Demo程序，将其 功能块拷贝至用户的项目中即可。http :SLWOrtaUtomatiO程序拷贝后，打开程序中的功能FCIOo在FClO中，调用了 ICU24F的驱动块FBlO0。其 中可以看到LADDR对应的地址参数应为硬件组态时系统为ICU24F分配的地址，这里是 256,在功能中采用的是十六进制的表示法(16«W#100) o该FCIO将在OBl中进行调用。图11 FClO中调用ICU24F的驱动块FBloo保存程序，退回到SIMATlCManager画面。选择CPU,在菜单中选择对故障安全程序进行编译。怒触值）t¾EE图12选择编译F程序此时将出现F程序的编译画面。图13 F程序编译选择如果项目是第一次进行编译，则首先需要建立F-Runtime group0选择该按钮，新建F运行 组。此时可以选择系统的F-CALL,以及调用哪个FB中的F程序，包括最大的F程序扫描 周期。实例中由于是拷贝的程序，不需要新建运行组。图14新建F运行组选择OK进行确认。然后选择“Compile”进行F程序的编译。图15 F程序的编译Excellence in«Automation & Drives: >CC.、SIEMENS编译成功后，仍然需要通过F程序编译器中的下载“Download”操作将F程序下载到F- CPU 中。
