西门子G120常用安全功能的介绍和应用场景

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      为了降低机器风险和故障概率，我们可以使用驱动集成的安全功能，并且需要对对应选择的安全功能进行验收测试。安全功能分为基本安全功能和扩展安全功能，例如STO和不带斜坡监控的SS1就属于基本安全功能，而带斜坡监控的SS1、SLS、SDI等则属于扩展安全功能。
安全功能使用时，选择安全功能要发送“0”，不选择时要发送“1”。选择安全功能通常通过2种方式，一种是安全输入端子的选择，一种是通过PROFISAFE报文进行选择；如果使用安全端子，在不选择安全功能时输入端为高电平，同样，如果使用报文，不选择安全功能时也要给对应控制字发1。以下来介绍一下常用的安全功能。
        STO 安全转矩关断
        定义：按照 EN 61800-5-2 标准的定义：“[…] [变频器]不向旋转电机提供可产生转矩的电能，或不向
线性电机提供产生推力的电能。
工作原理：

实际工作曲线：

应用场景：
        操作急停按钮来防止静止状态的电机意外加速；其中变频器的STO激活可以来自于安全输入端（外接急停按钮信号），也可以由PROFISAFE选择STO功能。
SS1 安全停止1
        定义：按照 EN 61800-5-2 标准的定义：“[…] 触发电机减速，并监测电机减速度是否在定义的限值范围内。当电机转速低于定义的限值后触发STO。” 或者“触发电机减速，并在一定延时（取决于具体应用）后触发 STO 功能。”

        其中第一种定义只在扩展安全功能中有效，即在减速过程中对减速斜坡有监控；第二种定义在基本安全功能中有效，即不对下降斜坡监控，只设定延迟时间。

工作原理：

实际曲线：

应用场景：按下急停按钮后，变频器须尽可能快的减速制动。 处于静止状态下的电机不可以意外加
速。SS1功能可以通过安全输入或者PROFISAFE选择。
SLS 安全限制转速
定义：按照 EN 61800-5-2 标准的定义：“SLS 功能可阻止电机超过规定的转速极限。”

在扩展安全功能中，如果通过端子进行SLS的选择，只能选择一档限速；如果通过PROFISAFE进行SLS的选择，最多可以选择四档限速。

工作原理：

实际曲线：

应用场景：
1. 手动模式：机器操作员进入机器的危险区域并将物料手动装入机器部件中。
2. 车床不能超过规定的最大转速，以免损坏卡盘。
3. 圆锯不能超过规定的最大转速，最大转速取决于圆锯直径。

SLS可以通过安全输入或者PROFISAFE进行选择。

SDI 安全方向
定义：按照 EN 61800-5-2 标准的定义：“SDI 功能可阻止电机轴朝错误方向转动。”
工作原理：选择SDI+，是指只允许正向转速，即将负向转速限制为0；选择SDI-，是指只允许负向转速，即将正向转速限制为0

实际曲线：选择SDI-，即将正向最大速度限制为0

应用场景：
1. 确保只有电机处于安全的旋转方向时，才可以更换压力气缸的托盘。
2. 确保在激活防夹保护之后，卷帘门只在一个方向滚动。
3. 确保处于限位开关上的起重机小车只在反方向启动，不会越过限位开关。
4. 手动清洁印刷机中的滚轮时，滚轮只能按照规定的方向旋转。

SDI可以通过安全输入或者PROFISAFE选择。
来源：西门子工业技术论坛