sew变频器movifit说明书（sew变频器说明书movitrac）

EBOX电子功率单元

功能：改变电压和频率、SEW程序部分、初始化和IPOS程序（AM1001）。

ABOX通讯接线单元

功能：逆变器接线、与EBOX、PN网卡/安全模块S11通讯。

PN通讯转换模块

功能：将铜缆网络电信号转换为光纤。

该端子仅对配备PROFIsafe 卡的S11 模块有效

PROFIsafe 选件S11B 安全设计

? PROFIsafe 选件S11B 是一个内置安全电气组件，具有安全数字输入和输出（F-DI、F-DO）。

组件的安全设计基于所有安全过程值都存在安全状态。

对于PROFIsafe 选件S11B，所有数字量输入F-DI 和数字量输出F-DO 的安全状态值为“0”。

? 通过合适的监控机制，双通道冗余系统结构可以满足EN 61508 级别标准SIL3 和EN ISO 13849-1 功能级别e 的要求。

当识别到故障时，系统会通过转换到安全状态来做出响应。

因此，安全功能是通过安全输入和输出与上位安全控制器之间的PROFIsafe 通信来实现的。

?可通过安全数字输出F-DO_STO 关闭24 V 逆变器电源，从而使驱动器安全停止。

另请遵守上述MOVIFITFC 安全概念和手册中的所有技术安全和安装规定。

MOVIFIT-FC块电路图

STO（安全扭矩关闭）安全扭矩关闭

当STO 功能启用时，逆变器不会向电机供电。驱动器无法产生扭矩。该安全功能对应于EN 60204-1 停止类别0 的不受控停止。

STO 输入必须通过合适的外部安全控制器/安全继电器关闭。

v=速度

t=时间

t1=STO 功能开始的时间点

S11安全控制SEW负载启动：

以下接线图显示了如何连接MOVIFITFC 驱动单元以确保安全停机。

短路S11安全电路：EBOX安全控制电源X29 5,6需要24V短路电源

MOVIFIT的安全S11的控制原理电路图，安全电路控制变频器电路的控制电源，从而切断电机的电源。

电机连接

LED 指示灯“F-STATE”

绿色常亮PROFIsafe 选件S11B 正在与F 主机执行定期数据交换（数据交换）。

正常运行状态。红色常亮表示安全组件内出现故障。缺少24V_O 电源电压。熄灭PROFIsafe 选件S11B 处于初始化阶段。

PROFIsafe 选件S11B 选件不存在或总线主站中没有相应的配置

（插槽1 为空）。红绿

闪光安全组件有故障。故障原因已排除。需要确认。 LED 指示灯“STO”

呈黄色亮起驱动器处于“安全扭矩关闭”状态（“STO 激活”）。熄灭驱动器未处于“安全扭矩关闭”状态（“STO 未激活”）。通过PROFIsafe 选件S11B 进行调试

PROFIsafe 地址设置

将带有PROFIsafe 选件S11B 的MOVIFIT 连接到24V 后，必须使用MOVITOOLS MotionStudio 软件设置PROFIsafe 设备地址（=F 目标地址）。允许的地址范围是1 到65534。

请注意，设备上的设置必须与总线主站设备配置软件（如西门子STEP7 HW Config）中设置的PROFIsafe地址一致。

MOVITOOLS MotionStudio 软件中PROFIsafe 设备地址（=F 目标地址）的设置是通过MOVIFIT 过程数据监视器实现的，见下图：

STEP7 中PROFIsafe 选项的组态

为了确保带有PROFIsafe 选件的MOVIFIT 设备顺利运行，STEP7 中的组态和参数设置要求必须使用选件包“DistributedSafety”版本5.4 或更高版本。

1. 请确保您安装了最新版本的GSDml 文件。

2. 配置PROFINET IO 总线时，请遵循软件手册“MOVIFIT Function Level Classic.”和“MOVIFIT Function Level Technology.”中的说明。

3. 请在插槽1 上设计模块“I/OF 模块（2 字节）”并输入所需的I/O 或外设地址。下图显示了使用PROFINET 版本时“经典”功能级别MOVIFIT-FC 的工程设计示例。

4. 对PROFIsafe 选项进行参数化。

参数化PROFIsafe 选件S11B

选择MOVIFIT插槽1处的F模块。

单击F 模块并在上下文菜单中选择条目“PROFIsafe”。选择“常规”选项卡下的“PROFIsafe”条目。下图以参数化PROFIsafe 选件S11B 的属性为例。

在现场总线或网络系统启动过程中，为了进行PROFIsafe的操作，总线主站设备会将与安全操作相关的参数以F参数组的形式发送给MOVIFIT的PROFIsafe选件。

在选项内检查这些参数的可靠性。

仅当F 参数组成功通过检查后，PROFIsafe 选件才开始与总线主站进行数据交换(DataExchange)。

下表描述了发送到PROFIsafe 选件的安全参数。对于PROFINET IO，以下参数可用：

PROFIsafe F 参数PROFINET IOF_Check_SeqNr 不存在F_SIL 固定F_CRC_Length 固定F_Par_Version 固定F_Source_Add 固定F_Dest_Add 可调整F_WD_Time 可调整参数“F_SIL”

F设备通过该参数可以检查安全级别是否与F-Host一致。根据风险级别，安全电路针对这些安全相关情况分为不同的安全级别（SIL1 至SIL 3，SIL=Safety-Integrity-Level）。

PROFIsafe 选件S11B 支持以下设置：

?F_SIL=SIL 3

参数“F_CRC_长度”

不同的F 用户数据（过程值）长度和不同的PROFIsafe 版本需要不同的CRC 校验值长度。该参数通知F 组件安全消息中预期的CRC2 密钥数据长度。

参数“F_Par_Version”

该参数用于识别PROFIsafe 选件S11B 支持的PROFIsafe 版本。对于PROFINET 规范，支持PROFIsafe V2。

参数“F_Source_Add” PROFIsafe 地址用于明确标识源(F_Source_Add) 和目标(F_Dest_Add)。

源地址和目标地址的组合在网络和站点内必须是唯一的。

源地址F_Source_Add的分配取决于主控设备的工程设计，通过STEP7自动完成分配。

参数“F_Dest_Add” 该参数用于输入先前通过MOVITOOLS MotionStudio 软件在MOVIFIT 设备上设置的PROFIsafe 地址。

参数“F_Dest_Add”的允许值范围在1 到65534 之间。

参数“F_WD_时间”

该参数决定PROFIsafe 安全选件S11B 的监控时间。

在监视时间内，系统必须从F-CPU 接收当前有效的安全消息。否则，PROFIsafe 选件S11B 会切换到安全状态。

在设置监控时间时，一方面监控时间要足够长，允许通信过程中有一定的报文延迟，另一方面又要足够短，以保证设备的安全运行。

对于PROFIsafe 选件S11B，参数“F_WD_Time”的设置范围为1 ms 至65535 ms，步长为1 ms。

STEP7 中的PROFIsafe 选件S11B F 外设访问

为了实现安全通信，PROFIsafe 选件S11B 总共需要6 个字节用于传输PROFIsafe 消息，因此在过程映像中占用6 个字节。 2 个字节（=16 位）用于实际安全I/O 数据

（F 用户数据），其余4 个字节用于消息保护（请参阅PROFIsafe 法规，“PROFIsafe 标头”）。

地址图标数据类型功能预设可控制的变量DBX0.0 "F00008_198.PASS_ON" Bool1=激活钝化0DBX0.1 "F00008_198.ACK_NEC" Bool1=S11B 处需要重新集成确认1DBX0.2 "F00008_198.ACK_REI" Bool1=重新集成确认0 DBX0.3 "F00008_198.IPAR_EN" Bool 重新参数化变量（PROFIsafe 选件S11B 不支持） 0 可评估变量DBX2.0 "F00008_198.PASS_OUT" Bool 执行钝化。 1DBX2.1 "F00008_198.QBAD" Bool1=输出替换值1DBX2.2 "F00008_198.ACK_REQ" Bool1=重新集成确认请求0DBX2.3 "F00008_198.IPAR_OK" Bool 重新参数化变量（PROFIsafe 选件S11B 不支持） 0DBB3 "F0000 8_198.DIAG " PROFIsafe 选件S11B 的字节维护信息F 用户数据

PROFIsafe F 用户数据中各个数字的含义

F 用户数据的编码遵循“PROFIdriveon PROFIsafe”V1.0 规定（PNO 订单号3.272）。此处指定的“ROFIdriveSafety Block 1”映射到字节0。字节1 是制造商特定的，用于带有S11B 选件的安全输入和输出。

输出数据

字节位名称默认功能备注[3] 00STO0 驱动装置安全电路“Safe Torque Off” 0-有效1 ~ 7 无0 保留请勿使用！ [2] 10F-DO000 安全数字输出0 无1F-DO010 安全数字输出12 ~ 7 无0 保留请勿使用！ [1]2 ~ 5 None None 保留，用于保存PROFIsafe 消息无输入数据

字节位名称默认功能备注[4] 00POWER_REMOVED0 反馈安全数字输出F-DO_STO 开启“电源已移除” 1-有效1 ~ 7 无0 保留请勿使用！ [5]10F-DI000 安全数字输入0 无1F-DI010 安全数字输入12F-DI020 安全数字输入23F-DI030 安全数字输入34 ~ 7 无0 保留请勿使用！ [6] 2 ~ 5 None None 保留，用于保存无PROFIsafe 选件S11B 的PROFIsafe 消息的故障状态

安全组件内的故障

PROFIsafe 选件S11B 可检测一系列内部和外部故障（在安全数字输入/输出处）。 “PROFIsafe 选件S11B 的故障列表”一章中介绍了故障类型、具体故障反应和故障排除措施。如果安全组件内出现故障，PROFIsafe 选件S11B 通常会钝化该模块并用替换值替换过程值。在此期间，所有安全过程值（F-DI 和F-DO）均设置为“0”（ 安全状态）。

故障排除后，PROFIsafe 选件S11B 将在用户确认后重新集成。

重新集成后，过程值可在安全数字量输入(F-DI) 上使用，准备好的输出值将传输到安全数字量输出(F-DO.)。

PROFIsafe 超时

当PROFIsafe 安全通信中断或延迟时，PROFIsafe 选件S11B 也会钝化模块，并在设定的监控时间“F_WD_Time”后转入安全状态（参见F 参数说明）。在安全控制器中，监控时间结束后，相关模块将被钝化，相关的安全过程值将设置为“0”（安全状态）。

通常在钝化状态下，相关模块的重新集成必须经过用户确认

PLC 负载控制：配置movifit

双击打开MOVIFIT属性界面，编辑设备名称和IP地址，然后复制设备名称。设备号必须与IP地址最后一位一致。

变频器参数设置中的安全目标地址必须与PLC中配置的安全选件的目标地址一致。

PROFIsafe 设备地址的设置（=F 目标地址）

将带有PROFIsafe 选件S11 的MOVIPRO 连接到DC24V 电源后，必须使用MOVITOOLS MotionStudio 设置PROFIsafe 设备地址（=F 目标地址）。允许的地址范围是1 到65534。

请注意，设备上的设置必须与总线主站设备配置软件（如西门子STEP7HW Config）中参数化的PROFIsafe地址一致。

STEP7 中PROFIsafe 选件S11 的工程设计

? 请确保您安装了最新版本的GSD 文件。

? 请设计插槽（“Slot”）1 上的模块“FmoduleI/O(2bytes)”，并输入相应的I/O 或外设地址。下图显示了使用PROFINET 版本时“经典”功能级别MOVIPRO 的工程设计示例。

? 然后必须对PROFIsafe 选件S11 进行参数化。

PROFIsafe 选件S11 的参数化

选择MOVIPRO 插槽1 上的F 模块。

使用上下文菜单（鼠标右键）打开“属性”菜单项，然后选择“PROFIsafe”或“F 参数”选项卡。下图显示了PROFIBUS 设备的示例。

可控变量DBX0.0 "F00008_198.PASS_ON" Bool1=激活钝化0DBX0.1 "F00008_198.ACK_NEC" Bool1=PROFIsafe 选件S11 重新集成需要复位确认1DBX0.2 "F00008_198.ACK_REI" Bool1=重新集成确认0DBX0 .3 “F00008_198.IPAR_EN " Bool 重新参数化变量（不受

PROFIsafe 选件S11) 0 可分析变量DBX2.0 "F00008_198.PASS_OUT" Bool 执行钝化1DBX2.1 "F00008_198.QBAD" Bool1=输出替换值1DBX2.2 "F00008_198.ACK_REQ" Bool1=重新集成确认请求0DBX2.3 " F00008_198.IPAR_OK" Bool 重新参数化变量（不受

PROFIsafe 选件S11 支持）0DBB3“F00008_198.DIAG”字节维护信息PROFIsafe 选件S11 控制示例

以下用于控制PROFIsafe 选件S11 安全功能的示例基于以下先决条件：

?已建立安全计划和过程组，

?F 控制程序单元存在。

本例中通过标志位实现安全功能和F外围设备的控制以及外围设备反馈信息的分析计算。

请注意，在STEP7 中，标志仅允许用于标准用户程序和安全程序连接。标志不能用作F 数据寄存器。

地址图标符号含义E8.0 S11_PowerRemove dM 8.0 反馈安全输出已连接。 A 8.0S11_STOM 80.0 驱动器安全停止DB811.DBX0.0'F00008_198'.PAS S_ONM 10.0 激活S11 钝化DB811.DBX0.1'F00008_198'.ACK

_NECM 10.1S11重新集成参数参数设置DB811.DBX0.2'F00008_198'.ACK

_REIM 10.2 激活S11 用户复位确认DB811.DBX2.0'F00008_198'.PAS S_OUTM 10.3 存在S11 钝化DB811.DBX2.1'F00008_198'.QBA DM 10.4 S11 内存故障DB811.DBX2.2'F00008_198'。确认

_REQM 10.5解释S11重新集成是否需要用户重置来确认

认出。

反应时间

反应时间在设备和机器安全功能的设计和应用中发挥着重要作用。根据安全功能的要求确定反应时间时，必须考虑从传感器或控制装置到执行器的整个系统。以下时间是决定性的：

?所连接传感器的响应时间

?安全输入的内部反应时间（过滤时间+处理时间）

?PROFIsafe循环时间

?安全控制器的处理时间（循环时间）

?PROFIsafe 监控时间“F_WD_Time”

?PROFIsafe选件S11的内部反应时间

?执行器响应和切换时间

PROFIsafe 选件S11 的故障列表

故障代码/名称响应原因操作00 无故障无无无01 内部过程故障? F-DO_STO=0

? PROFIsafe 选件S11

钝化安全电子元件受到干扰并可能受到EMC 影响? 检查设备的安装

（电磁兼容）

? 关闭并再次打开24V

电压

? 重新集成PROFIsafe 选件S1102 内部系统故障03 通信故障PROFIsafe 通信受到干扰? 检查工程设计（例如PROFIsafe 监控时间）

? 集成PROFIsafe 选件S1104 电子电源故障电子组件的电源超出规定限制? 检查设备的安装

（电磁兼容）

? 关闭并再次打开24V

电压

? 集成PROFIsafe 选件S11 错误代码/名称响应原因操作50 个安全输出

(FDO_STO) 内部故障? F-DO_STO=0

? PROFIsafe 选件S11

钝化安全电子元件受到干扰并可能受到EMC 影响? 检查设备的安装

（电磁兼容）

? 关闭并再次打开24V

电压

? 集成PROFIsafe 选件S1151 安全输出(F-DO_STO) 短路? 与24V 电源或参考电位短路

? F-DO_STO_P 和F-DO_STO_M 之间短路? 检查设备安装/接线并消除短路

? 集成PROFIsafe 选件S1152 安全输出(F-DO_STO) 过载F-DO_STO 过载（电流过高！） ? 检查设备安装/接线并消除过载故障

? 重新集成PROFIsafe 选件S11111 内部通信故障? F-DO_STO=0

? PROFIsafe 选件S11

钝化安全电子元件受到干扰并可能受到EMC 影响? 检查设备的安装

（电磁兼容）

? 关闭并再次打开24V

电压

? 重新集成PROFIsafe 选件S11127 PROFIsafe 选件S11 初始化错误? F-DO_STO=0

? PROFIsafe 选件S11

钝化? F_Dest_Add 为零

? PROFIsafe 选件S11 与所需的（设计的）安全功能不对应。 ? 通过MOVITOOLS MotionStudio 将F_Dest_Add 调整为设计值。

审稿人：刘庆