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潯之漫智控技術有限公司  上海詩慕自動化設備有限公司
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• INAMICS G120 標準變頻器為安全相關應用提供了多種不同型號。所有電源模塊都已針對安全集成 (Safety Integrated) 進行設計。通過結合帶有適當故障安全型控制單元的功率模塊可以創(chuàng)建安全集成驅(qū)動器。

  SINAMICS G120 故障安全型變頻器提供四種安全功能，通過 EN 954-1 標準 3 類和 IEC 61508 標準 SIL 2 認證：

• 安全轉矩關閉 (STO)，防止驅(qū)動器主動運動
• 安全停止 1 (SS1) 功能用于連續(xù)一個安全制動斜坡
• 安全限制轉速 (SLS) 功能用于防止超過某個轉速限值的危險移動
• 安全制動控制 (SBC)，用于驅(qū)動斷電狀態(tài)下仍處于活動狀態(tài)的電機制動器，例如，電機止動閘

• 功能“安全停止 1”和“安全限制轉速”都無需使用電機傳感器或編碼器來執(zhí)行，執(zhí)行成本非常低。尤其現(xiàn)有系統(tǒng)也可通過安全技術來更新，不需要更改電機或機械系統(tǒng)。

  “安全限速”和“安全停止 1”功能不能在使用起重裝置和絞車的情況下穿設負載。

  更多信息請參閱“安全集成”一節(jié)中“要點”部分。

  有效的饋電技術

  

  PM260 電源模塊通過這項技術，連接到標準變頻器、且于發(fā)電機模式下工作的電機所產(chǎn)生的能量可反饋到電源系統(tǒng)。由于不需要制動電阻、制動斬波器和電源電抗器等組件，因此可以避免控制柜的額外冷卻和額外空間要求。另外，大大降低了接線和工程與組態(tài)成本。同時，還可以大量節(jié)省能耗和運行成本。

  更多信息請參閱“高效橫進技術”一節(jié)中的“要點”部分。

  總結

  SIMATIC 控制器

  SIMATIC 控制器有多種多樣，包括從高性能 PLC 的書本型迷你控制器，到基于 PC 的控制器，無論什么要求，它都能滿足要求。

  這些控制器的共同特點是，在***小的空間里壓縮了***大處理能力，能滿足***苛刻的機械和氣候條件、高速及可擴展性等要求。

  這種分級的性能特征是 SIMATIC 系列產(chǎn)品的力量所在。

  目前，SIMATIC PLC 正在執(zhí)行越來越多的功能，原本需要*不同技術。 對您來說，一切都變得更加容易，更加*，更加經(jīng)濟。

  S7-300

• 模塊化微型 PLC 系統(tǒng)，滿足中、小規(guī)模的性能要求
• 各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應自動化控制任務
• 簡單實用的分布式結構和多界面網(wǎng)絡能力，應用十分靈活
• 操作方便，設計簡單，不含風扇
• 任務增加時可順利擴展
• 大量的集成功能，使它功能非常強勁

• S7-300F

• 故障安全型自動化系統(tǒng)，可滿足工廠日益增加的安全需求
• 基于 S7-300
• 可連接配有安全型模塊的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站
• 通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進行安全相關通信
• 標準模塊另外也可用于非安全相關應用

• S7-300

  SIMATIC S7-300 是模塊化的微型 PLC 系統(tǒng)，可滿足中、低端的性能要求。

  模塊化、無風扇設計、易于實現(xiàn)分布式結構以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應用中各種不同任務的經(jīng)濟、用戶友好的解決方案。

  SIMATIC S7-300 的應用領域包括：

• 特殊機械，
• 紡織機械，
• 包裝機械，
• 一般機械設備制造，
• 控制器制造，
• 機床制造，
• 安裝系統(tǒng)，
• 電氣與電子工業(yè)及相關產(chǎn)業(yè)。

• 多種性能等級的 CPU，具有用戶友好功能的全系列模塊，可允許用戶根據(jù)不同的應用選取相應模塊。任務擴展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。

  SIMATIC S7-300 是一個通用的控制器：

• 具有高電磁兼容性和抗震性，可***大限度地用于工業(yè)領域。

• S7-300F

  SIMATIC S7-300F 故障安全自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求較高的設備中。其可對立即停車過程進行控制，因此不會對人身、環(huán)境造成損害。

  S7-300F 滿足下列安全要求：

• （1）輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。

      （2）由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負載短路，將燒毀印制電路板，因此，應用熔絲保護輸出元件。

      （3）采用繼電器輸出時，所承受的電感性負載的大小，會影響到繼電器的使用壽命，因此，使用電感性負載時選擇繼電器工作壽命要長。

      （4）PLC的輸出負載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護。

      四、外部安全電路

      為了確保整個系統(tǒng)能在安全狀態(tài)下可靠工作，避免由于外部電源發(fā)生故障、PLC出現(xiàn)異常、誤操作以及誤輸出造成的重大經(jīng)濟損失和人身傷亡事故，PLC外部應安裝必要的保護電路。

      （1）急停電路。對于能使用戶造成傷害的危險負載，除了在控制程序中加以考慮之外，還應設計外部緊急停車電路，使得PLC發(fā)生故障時，能將引起傷害的負載電源可靠切斷。

      （2）保護電路。正反向運轉等可逆操作的控制系統(tǒng)，要設置外部電器互鎖保護；往復運行及升降移動的控制系統(tǒng)，要設置外部限位保護電路。

      （3）可編程控制器有監(jiān)視定時器等自檢功能，檢查出異常時，輸出全部關閉。但當可編程控制器CPU故障時就不能控制輸出，因此，對于能使用戶造成傷害的危險負載，為確保設備在安全狀態(tài)下運行，需設計外電路加以防護。

      （4）電源過負荷的防護。如果PLC電源發(fā)生故障，中斷時間少于10秒，PLC工作不受影響，若電源中斷超過10秒或電源下降超過允許值，則PLC停止工作，所有的輸出點均同時斷開；當電源恢復時，若RUN輸入接通，則操作自動進行。因此，對一些易過負載的輸入設備應設置必要的限流保護電路。

      （5）重大故障的報警及防護。對于易發(fā)生重大事故的場所，為了確保控制系統(tǒng)在重大事故發(fā)生時仍可靠的報警及防護，應將與重大故障有聯(lián)系的信號通過外電路輸出，以使控制系統(tǒng)在安全狀況下運行。

      五、PLC的接地

      良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。PLC的接地線與機器的接地端相接，接地線的截面積應不小于2mm2，接地電阻小于100Ω；如果要用擴展單元，其接地點應與基本單元的接地點接在一起。為了抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應給PLC接上地線，接地點應與動力設備（如電機）的接地點分開；若達不到這種要求，也必須做到與其它設備公共接地，禁止與其它設備串連接地。接地點應盡可能靠近PLC。

      六、冗余系統(tǒng)與熱備用系統(tǒng)

      在石油、化工、冶金等行業(yè)的某些系統(tǒng)中，要求控制裝置有*的可靠性。如果控制系統(tǒng)發(fā)生故障，將會造成停產(chǎn)、原料大量浪費或設備損壞，給企業(yè)造成的經(jīng)濟損失。但是僅靠提高控制系統(tǒng)硬件的可靠性來滿足上述要求是遠遠不夠的，因為PLC本身可靠性的提高是有一定的限度。使用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)就能夠比較有效地解決上述問題。

      1．冗余控制系統(tǒng)

      在冗余控制系統(tǒng)中，整個PLC控制系統(tǒng)（或系統(tǒng)中重要的部分，如CPU模塊）由兩套*相同的系統(tǒng)組成如圖2所示。兩塊CPU模塊使用相同的用戶程序并行工作，其中一塊是主CPU，另一塊是備用CPU；主CPU工作，而備用CPU的輸出是被禁止的，當主CPU發(fā)生故障時，備用CPU自動投入運行。這一切換過程是由冗余處理單元RPU控制的，切換時間在1~3個掃描周期，I/O系統(tǒng)的切換也是由RPU完成的。

      2．熱備用系統(tǒng)

      在熱備用系統(tǒng)中，兩臺CPU用通訊接口連接在一起，均處于通電狀態(tài)如圖3所示。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，由主CPU通知備用CPU，使備用CPU投入運行。這一切換過程一般不太快，但它的結構有比冗余系統(tǒng)簡單。

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