西门子CPU414-2可编程控制器/全国代理

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ET200Pro系列产品做为西门子分布式IO系列产品中的一种，具有IP67的防护等级，成为特殊行业应用的主要产品之一。同时，ET200Pro还提供了故障安全模板：F-DI/F-DO以及电机启动器（MotorStarter）、故障安全型变频器（F-FC）等，满足了行业中的故障安全应用的需求。本文将主要介绍ET200Pro故障安全型变频器的调试和使用的方法。

　　1 ET200Pro故障安全系统介绍

　　与ET200S系统类似，ET200Pro也提供了全系列的故障安全模板。

　　1) 故障安全型输入/输出模板（F-DI/F-DO）

　　ET200Pro的故障安全型输入/输出的模板的使用与ET200M，ET200S等分布式IO的安全模板使用方法相同。

　　2）电机启动器（MotorStarter）

　　ET200Pro的电机启动器模板（MotorStarter）中，提供了一些特殊的模板，比如F-RSM和ASM-400，电机启动器模板（MotorStarter）如果配合F-RSM和ASM-400使用可以达到SIL3(Cat.4)的安全等级（图1）。

　　图1 故障安全型电机启动器（MotorStarter）系统配置(Cat.4)

　　具体配置列表请参照手册：SIMATIC ET 200pro Motor starters

　　3）故障安全型变频器（F-FC）

　　ET200Pro F-FC是一款嵌入在ET200Pro系统中的紧凑型的故障安全型变频器。工作电压为3 AC 400V 50/60Hz，连接3相交流电机，1.1KW，温度允许的情况下，可以连接1.5KW电机。

　　该变频器可以通过PROFIBUS/PROFINET的接口模板进行连接调试，也可以使用光纤转串口的电缆进行连接。

　　ET200Pro变频器需要与前面提到的电机启动模块中的特殊模块一起使用来对其关断信号进行评估，因而系统中需要F-Switch 或F-RSM（图2）。

　　图2 故障安全变频器与F-RSM的配置

　　其中主要的模板包括：

　　③接口模板

　　可以连接变频器模板的接口模板包括：

　　1) IM154-4 PN HF Cu V6.0 (6ES7 154-4AB10-0AB0)

　　2) IM154-2 DP HF (6ES7 154-2AA00-0AB0)

　　④F-RSM或者F-SWITCH

　　⑤故障安全型变频器（F-FC）

　　⑥终端模块

　　2 ET200Pro F-FC的调试方法

　　ET200Pro F-FC的组态可以通过Step7软件来实现。但变频器模板的调试工具需要用到DriveES（或者Starter、MotionScout）等软件。如果系统中使用了F-Switch，则需要MotorStarter ES软件来设置相关Switch的参数。

　　2．1 Step7的组态

　　（1）新建一个S7 300站，这里选择CPU 317F-2 PN/DP做为F主机，IM154-4 PN HF Cu V6.0做为F设备。（图3）

　　图3 新建S7 300站

　　硬件组态中，添加F-RSM；由于ET200Pro F-FC没有Profisafe报文，因而只能添加标准报文F-FC 1.1/1.5KW Standard telegram1。(图4)

　　图4 添加硬件

　　分别双击两个模板，打开属性框，将诊断选项使能。

　　（2）双击CPU，设置CPU的参数。

　　选择F 参数，为故障安全程序设置密码（图5），防止有未经授权的人修改F程序。

　　图5 设置F程序的密码

　　选择“Protection”，设定CPU程序的访问保护密码，同时将“CPU contains safety program”激活（图6）。

　　图6 保护选项

　　保存编译后，我们可以看到在Step7的Block下，出现了一些相关F系统的功能块，但由于ET200Pro F-FC没有Profisafe的报文，因而这里实际上并没有关于ET200Pro F-FC的F系统块，这也是ET200Pro F-FC与ET200S F-FC或者G120F、S120F的不同之处，因而ET200Pro F-FC的安全功能是通过F-RSM或F-Switch来实现的。

　　至于如何建立Step7的F程序，这里不再详细介绍，请参考相关手册。

　　2．2 F-FC的调试

　　ET200Pro F-FC的调试需要用到Drive的一些软件。通过Step7界面，双击变频器模板，则可以打开相应的调试软件的界面。

　　（1） 双击打开调试界面，选择“在线”。

　　图7 选择在线连接到F-FC

　　如果无法在线操作，则检查“Option”菜单下的“Set PG/PC interface”的设置，选择合适的接口用于连接F-FC。

　　（2） 选择“上载”，将系统配置自动上传到PG。

　　图8 上传参数

　　在“Functions”下选择“Safety Integrated”进行安全功能的设置。注意这个选项只有在“在线”的模式下才可以操作。

　　图9 选择安全功能设置

　　（3） 打开设定界面，可以看到ET200Pro F-FC提供3种安全功能：

　　STO、SS1和SLS。

　　在ET200Pro F-FC的内部，有两条F功能总线“Safety busbar G1” 和“Safety busbar G2”。可以通过“Enables”选择这两条安全总线回路中的安全功能。如图10所示，由于F-RSM只提供一个安全回路开关(F0)，故这里只选择了“Safety busbar G1”的SLS（F0）。如果系统中使用了F-Switch，则可以设置两个安全功能回路。