Специальные встроенные функции обеспечивают высокую безопасность персонала и оборудования. Эти функции являются встроенными функциями двигателя; поэтому установка контроллера более высокого уровня не требуется. Текущая версия SINAMICS S120 включает следующие функции безопасности (в соответствии с проектом стандарта IEC 61800-5-2)

• Безопасное отключение крутящего момента (STO)
• Безопасное управление тормозной системой (SBC)
• Безопасная остановка 1 (SS1)
Эти функции безопасности полностью интегрируются в приводную систему и используют следующие приводные интерфейсы:
• 2 выходных разъема для функции Безопасное отключение крутящего момента (STO)
• 2 выходных разъема для функции Безопасное управление тормозной системой (SBC)

Эти интерфейсы защищены от сбоев и управляются электронной системой, что обеспечивает быстрое время реакции.

Встроенные средства автономного тестирования обеспечивают выявление ошибок.

Безопасное отключение крутящего момента

Безопасное отключение крутящего момента (STO) , или Безопасное резервирование (SH) – это функция, которая позволяет предотвратить случайный запуск привода в соответствии с требованиями EN 60204-1, Часть 5,4. Функция "Безопасное отключение крутящего момента» позволяет отключить  импульсы привода и прервать подачу питания на двигатель. Крутящий момент двигателя полностью отключается. Состояние контролируется внутренними системами привода. При этом не требуется обратная реакция на блок управления более высокого уровня или интеграция в основное устройство управления.

Безопасное управление тормозной системой 

Функция «Безопасное управление тормозной системой (SBC)» применяется для активации тормозов, которые работают на нулевой точке тока, например, тормоза удержания двигателя. Система управления тормозами защищена от сбоев и оснащена двумя каналами.
Функция «Безопасное управление тормозной системой» активируется при выборе функции «Безопасное отключение крутящего момента» и при отключении мониторов безопасности с безопасным импульсом.
Обратите внимание, что Функция «Безопасное управление тормозной системой» не  определяет неисправности самой тормозной системы (например, износ тормозов).

Безопасная остановка 1

Функция «Безопасная остановка 1» используется для остановки оборудования в соответствии с требованиями стандарта EN 60204-1, категория остановки 1. При выборе функции «Безопасная остановка 1» привод и  рампа OFF3 останавливаются, и автоматически активируются функции «Безопасное отключение крутящего момента» и «Безопасное управление тормозной системой» после истечения времени безопасной задержки, установленного на соответствующем таймере.

Функции

Рабочий принцип встроенных функций безопасности

Два автономных пути отключения сигнала

В системе используются два автономных пути отключения сигнала Для всех путей отключения сигнала характерна низкая активность, чтобы система переключилась в состояние безопасности в случае отказа компонентов или в случае обрыва кабеля. При выявлении ошибки на путях отключения сигналов активируется функция «Безопасное отключение крутящего момента» и запрещается повторный запуск системы.

Двухканальная структура мониторинга

Все встроенные функции безопасности программного и аппаратного обеспечения реализуются на двух автономных каналах мониторинга (например, пути отключения сигнала, управление данными, сопоставление данных). Цикличное поперечное сопоставление данных о безопасности системы выполняется на двух каналах мониторинга.
Функции мониторинга на каждом канале основаны на определении состояния перед выполнением каждого действия и приемки выполнения каждого действия. Если эти условия не выполняются на канале мониторинга, привод переключается в режим резервирования (двухканальный), выводится соответствующее сообщение.

Принудительное скрытое выявление ошибок или тестирование путей отключения сигналов

Принудительное скрытое выявление ошибок или тестирование путей отключения сигналов используется для выявления неисправностей программного/аппаратного обеспечения двух каналов мониторинга и выполняется автоматически при активации/дезактивации функций безопасности. В соответствии с требованиями EN 954-1 для быстрого выявления неисправностей два пути отключения сигнала тестируются по крайней мере однократно в определенный период для подтверждения корректного функционирования. Для этого принудительное скрытое выявление ошибок активируется вручную пользователем или автоматически. Таймер определяет время запуска принудительного скрытого выявления ошибок.
Запуск принудительного скрытого выявления ошибок осуществляется на путях отключения сигналов, по крайней мере однократно в определенный период в течение периода, установленного на таймере. По истечении установленного времени выводится аварийное сообщение, которое не исчезает до завершения принудительного скрытого выявления ошибок.

В случае применения специальных устройств безопасности (например, защитные дверцы), предполагается, что оборудование во время функционирования оборудование не представляет опасности для персонала. Поэтому выводится аварийное сообщение для уведомления пользователя о необходимости проведения принудительного скрытого выявления ошибок, чтобы пользователь выполнил соответствующие действия при первой возможности. Это сообщение не оказывает никакого воздействия на рабочие процессы оборудования.

Пользователь устанавливает время проведения принудительного скрытого выявления ошибок в диапазоне от 0 до 9000 часов в зависимости от применения (значение, установленное производителем: 8 часов).

Примеры ситуаций, в которых необходимо провести принудительное скрытое выявление ошибок:
• Если приводы находятся в режиме резервирования после включения системы
• Если открыта защитная дверца
• через определенный интервал времени (например, каждые 8 часов)
• В автоматическом режиме в зависимости от времени и события