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6ES7212-1HF40-0XB0

简要描述:6ES7212-1HF40-0XB0
SIRIUS 3SK1 安全继电器主要用于自主式安全应用,这种应用不会连接到安全总线系统。此时,这些继电器的功能可评估传感器并执行安全关断。它们还会检查和监控传感器、执行器和安全继电器的安全功能。

  • 产品型号:
  • 厂商性质:代理商
  • 更新时间:2023-08-14
  • 访  问  量:353
详情介绍

6ES7212-1HF40-0XB0

继电器输出点
  • 不同的电压可通过浮置触点分断

  • 通过继电器触点,可以连接高达 5 A AC-15/DC-13 的电流。

半导体输出
  • 无磨损

  • 适合频繁分断应用中使用

  • 具抗震动和防尘

  • 较高的电气寿命

电源输出(3SK1213 输出扩展)
  • 不同的电压可通过浮置触点分断

  • 通过电源继电器触点,可以分断高达 10 A AC-15/6 A DC-13 的电流。

  • 机械和电气使用寿命长

  • 安全输出与电子器件间保护性隔离

可通过添加 3RM1 电机起动器来扩展

SIRIUS 3SK 安全继电器适合与 SIRIUS 3RM1 电机起动器组合使用。

通过 SIRIUS 3ZY12 装置连接器(与 3SK1 Advanced/3SK2 结合使用)或常规接线(适合所有 3SK1 和 3SK2 基本单元)进行组合。

可非常方便在组合装置中执行集体关断。通过装置连接器执行接线,并在紧急情况下关断扩展部件的控制电压。不再需要在安全继电器与电机起动器之间进行复杂的电缆连接。

3RM1 电机起动器将半导体技术和继电器技术的优点组合在一起。这种组合也称为混合技术。

电机起动器中的混合技术具有以下特点:

  • 通过半导体元件短暂传导具有电动负载时的浪涌电流。优点包括可以保护继电器触点,因磨损低而延长使用寿命。

  • 通过继电器触点传导连续电流。与半导体相比的优点是热损耗较低。

  • 同样通过半导体执行关断。触点只是轻微暴露于电弧,从而使用寿命较长。

  • 集成过载保护

带 3RQ1 耦合继电器的扩展选件

SIRIUS 3SK 安全继电器适合与 SIRIUS 3RQ1 耦合继电器组合使用。通过 SIRIUS 3ZY12 装置连接器或接线进行组合。

3ZY12 装置连接器

通过使用 3ZY12 装置连接器来组合各个设备,可缩短对各组件进行组态和接线所需的时间。同时可在接线期间避免发生错误,大大减少*组装好的应用所需的测试。

组态和库存

DIP 开关或软件、宽电压范围 (3SK1111) 和专用电源装置(仅 3SK1)提供了可变设定选项,可以降低库存成本,可满足需要使用分析单元的组态的要求。

通信

3SK2 安全继电器可通过 PROFINET 或 PROFIBUS 并使用可选接口模块方便地集成在整体应用中。

具有以下优点:

  • 与装置控制器交换信号与信息

  • 通过控制器读出并显示安全继电器的诊断和诊断信息,从而可进行故障排查,缩短装置停运时间

  • 通过现场总线和 Safety ES 工程软件进行访问,执行参数设置、调试和诊断

采用FE

用于 3SK2 的 SIRIUS Sim 模拟工具可用于快速而方便地测试已创建的组态,无需使用实际设备。这样创建的组态随后可直接加载到实际设备中。从而降低了工程组态的时间与成本。

1.       P0003为用户访问等级参数,当你无法找到你要看的参数时,不妨将其设为3试试;

2.       P0004为参数过滤参数,将其设为0即可访问全部参数;

3.       电机参数只有在P0010设为1时,才能更改;

4.       r0039为变频器已消耗得电能参数(kWh),通过它你可知道曳引机消耗了多少度电;

5.       P0492为允许的速度偏差参数,当变频器报F009时,不妨将其增大试试;

6.       P0494为速度反馈信号丢失时采取应对措施的延迟时间,当变频器报F009时,不妨将其同时增大试试;

如若将P0492,P0494增大,变频器仍报F009时,那么干脆一不做,二不休将其均设为0试试。(这可是机密,一般人俺不告诉他。)

7.       P0700为选择命令源参数,你可千万不要对其轻举妄动,否则将会给你带来很大的麻烦;

8.       西门子变频器编码器模板上的A、B相与旋转编码器上的A、B相正好是相反的,所以在你接线时顺手给它换一下,省的随后麻烦;

9.       当你用手微微转动旋转编码器时,编码器模板上的指示灯应该有变化,若是常亮或不亮,则说明必有其一有问题;

10.   r0722为输入口监控参数,通过它你可监视到变频器的输入信号;

11.   r0747为输出口监控参数,通过它你可监视到变频器的输出信号;

12.   P0748为输出口逻辑更改参数,通过它,输出口是常开还是常闭随你便;

13.   P0927为设定参数更改接口,当无法更改参数时,可将其设为15;

14.   r0947为故障记录参数,通过它你可查到最近发生的8次故障代码;

15.   P0952为故障总数参数,显示的是P0947中的故障数;

16.   P1800为载波频率设置参数,在曳引机电磁噪音满足要求的情况尽量减小此值;

17.   P2103为故障自复位参数,当变频器发生故障时,可以马上复位,以避免困人。但是由于变频器马上复位,便使得无法看到故障代码,为此你可将此参数先改为0,待故障排除以后再改回原值(2853.0),记住可不要忘了,否则将人困在轿厢里,你可要吃不了兜着走。

18.   若想将变频器恢复到出厂默认值,你可按如下操作:

P0010=30

P0970=1

非到万不得已,请不要进行此项操作,否则你将找后悔药吃。

19.   进行电机自整定时,P3900请一定要设为3,否则很多参数将恢复到出厂默认值,你将欲哭无泪。

20.   进行电机自整定时,若报F009,你可将P1300设为20(无编码器矢量控制),并将旋线先拆除,待整定完成后再恢复;

若还是报F0090,也可将P1300设为0再做;

21. 若是新换的变频器或编码器模板,请检查一下模板上面的拨码开关一定要将1,3,5至于ON的位置,否则变频器会报F009;

22. 在你安装或更换编码器模板时,稍微将模板向上提一点再按,当听到咔吧一声时,表示模板已安装就位,否则请检查模板是否已安装好;

23. F0453未变频器新增加的故障代码,为电机堵转故障,需要检查一下抱闸和接线;

24. 参数中的下标,如P2816.0=722.3,是在P2816下的1n000设定的,同理P2816.1=722.4应再P2816下的1n001中设定;

25. 变频器在运行过程中,在显示任何一个参数时,按下Fn键并保持2秒钟以上,则变频器将显示下列值:

(1)直流母线电压(用d表示-单位:V)

(2)输出电流(A)

(3)输出频率(Hz)

(4)输出电压(用o表示—单位:V)

连续按下Fn键,将轮流显示上述参数。

26. 当变频器发生故障或报警时,按Fn键可将操作面板上显示的故障或报警信息复位

6ES7212-1HF40-0XB0

产品设计时除了要考虑产品的性能以外,还要充分考虑该设备运行时对人和设备可能造成的损害,要采取相应的措施来避免这些潜在的损害。不同的国家和地区对产品的安全性能有不同的要求,其中欧盟要求所有出口到欧盟国家的机械产品要通过CE认证,在认证标准里对安全方面有详细的要求。

  • 1CE标准中对于数控机床有关的要求

数控机床要设置可锁定的模式转换开关,一次只能允许一种模式起作用,分加工模式和设定模式两种。在加工模式下,操作者可以自动运行加工程序,在运行中锁定防护门,一旦防护门打开,机床需要安全可靠地停车,保证操作者和设备的安全;设定模式时,操作者可以在防护门打开的情况下调整机床,但进给轴的移动速度不能超过2000mm/min,主轴转速不能超过50r/min。

因此,数控机床要满足安全要求,少需要具有以下功能:模式转换开关,用来转换机床工作模式; 安全停车,当机床出现意外时(如急停、防护门以外打开等),机床要能安全可靠地停车;安全速度监控,在设定模式下,监控各个轴的移动速度,不能超出安全速度。

按CE要求,所有控制都需要双通道,在任何一个通道控制失效时还能保证安全控制功能的正确实现;并且要在适当的间隔时间里,对一些重要的安全功能进行测试。


2840D的安全集成功能调试

       840D在系统集成了安全控制功能,只需附加少量的硬件,就能达到CE认证要求,具体控制原理如图所示。图1840D控制原理



     与安全控制有关的输入、输出信号,分两路分别进入到NC和PLC里,它们按照相同的控制逻辑来监控驱动,任何一路都能直接停止驱动,这两路的信号随时比较,如果发现有问题,能产生相应的保护动作。对速度监控而言,既可以用双测量系统,也可以单用电机后面的编码器,信号是由两个独立的通道送到NC和驱动CPU中,在两个CPU中分别监控。考虑到编码器本身的质量问题,双编码器比单编码器要更可靠。图1中,NC中的I/O是通过连接在驱动总线上的DMP模块实现,PLC的输入输出信号通过S7-300的I/O模块实现。


3  垂直轴的抱闸回路的安全控制


      传统的抱闸回路是通过单一的PLC输出点来控制,一旦PLC发生问题,会导致抱闸的控制回路也出现问题,不符合安全控制的双通道控制原理。带安全集成的840D系统采用NC侧和PLC侧同时输出一个信号来控制抱闸的打开,这两个信号串联后去松开制动器,因此任何一个回路有问题都会抱紧抱闸,大大增加了垂直轴的安全性。

       在NCK增加了一个变量$VA_DPE[轴名]来表示该轴的脉冲使能状态,可以通过这个变量来控制NCK侧的抱闸控制回路的输出,在SAFE.SPF中增加$A_OUTSE[1]表示抱闸输出的系统变量:

         IDS=5   DO    $A_OUTSE[1]= $VA_DPE[Z1]  AND   EMG

为了提高急停时的反应速度,也可以把急停、STOP A等信号串接到控制回路中去。

在PLC中常用的制动控制逻辑(假设第3轴为Z轴,输出地址为Q32.0);


A              I 32.0                                 ;  急停是否有效

AN           DB33.DBX108.2               ;  控制脉冲是否被安全取消

A              DB33.DBX93.7                 ;  脉冲是否使能

=               DB18.DBX46.0                 ;  同步      $A_OUTSE[1]信号



A              DB18.DBX46.0

A              DB33.DBX61.5                 ;    位置环是否有效

=               Q 32.0


以上示例只是把抱闸的输出信号送到$A_OUTSE[1],但送到实际的I/O点还需要参数定义。假设DMP模块采用16点输出模块,前面一个字节的4位已经用于NC的外部脉冲取消信号,后面1个字节可以用参数定义输出系统变量$A_OUTSE[1]- $A_OUTSE[8]

N10392 $MN_SAFE_OUT_HW_ASSIGN[0]='H1050202',把系统变量$A_OUTSE[1]- 

$A_OUTSE[8]输出到DMP模块的第二个槽的第二个字节。(这里假设DMP模块对应的槽号为5)。

这样就可以通过DMP和PLC上的输出点一起来控制抱闸。


4 安全软限位


当使用西门子的安全集成功能时,可以采用安全软限位代替原来采用硬件开关的硬限位。

安全集成中的软限位是采取双通道同时监控轴的位置信息,其一旦超过设定的限位值,系统会产生一个可以用参数选择的安全停车,信号建议采用STOP C ,能比较快速地停车信号。停车的距离与位置环的控制周期(MD10050,MD10060),安全功能的循环时间(MD10090)、和轴的运行速度以及轴的惯性有关。程序如下:

N36901 $MA_SAFE_FUNCTION_ENABLE[AX1]   Bit7  激活安全软限位功能

N36934 $MA_SAFE_POS_LIMIT_PLUS[0,AX1]  ;和软限位参数一样,有两组值,

N36934 $MA_SAFE_POS_LIMIT_PLUS[1,AX1]  ;通过接口信号(DB31…DBX23.4)来选择

N36935 $MA_SAFE_POS_LIMIT_MINUS[0,AX1]

N36935 $MA_SAFE_POS_LIMIT_MINUS[1,AX1]

N36962 $MA_SAFE_POS_STOP_MODE[1,AX1]   ;定义当轴超出安全软限位时的安全停车方式

                                         默认方式为STOP C

当系统检测到轴的行程位置超出参数设定的安全软限位以后,会选择参数定义的安全停车,但是系统不会给出具体的报警信息。建议把轴的正常软限位值设置成比安全软限位区小一点的值。当报警产生后,先到机床主操作画面里取消“用户协议",即取消轴的安全回参考点标志,这时安全软限位功能暂时失效,用户要保证按相反的方向把轴开到一个正常的位置,重新选择“用户协议"生效后,安全软限位开关功能又被重新激活。

5  结语

介绍840D的安全集成主要功能,在实际的机床设计时,要根据具体机床的危险程度采取不同的安全规划方案,避免发生机床和人身安全事故。

收稿日期:2013-8-18

作者简介:张建伟(1963-),电气工程师,从事机床电气装配质控文件编制工作,并对装配现场电气安装检验工作提供技术支持。

一、控制器:西门子S7-200smart CPU:ST60 扩展数字量输入输出模块EM DT32(3个)S7-200smart是西门子最新款小型PLC,该款和老款的S7-200CN(目前已停产)系列相比主要的优势在于,smartCPU主体增加了一个以太网口(TCP/IP)以及CPU主体最多可以支持三路脉冲输出(100K),以ST60CPU为例该CPU主体支持三路脉冲+方向形式的脉冲输出,但如果使用差分形式脉冲输出只支持两路,此外smart系列的劣势是不支持扩展运动控制模块而200CN系列是支持的,smart使用的编程软件是STEP 7-MicroWIN SMART(该软件可以在西门子下载)

二、电机硬件:松下A6SE系列伺服驱动器200W带抱闸(增量式专用 脉冲列输入型) IAI电缸本系列中暂不讲解 图片中包含两个松下A6伺服电机以及一个IAI电缸驱动器(可以使用普通IO或者脉冲对电机进行控制),因为本次使用的两个伺服电机均是垂直方向运动,故选用带抱闸的电机




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