SLS1 bis SLS4 - vier Funktionen "Safely Limited Speed"
Allgemeine Funktionsbeschreibung
Die Funktion Sichere begrenzte Geschwindigkeit bewirkt die gesteuerte Abbremsung eines Motors auf eine definierte Zielgeschwindigkeit. Der Antrieb wird abgebremst, bis eine definierte, begrenzte Zielgeschwindigkeit erreicht wird, die dann überwacht ist. SLS verhindert dadurch, dass der Motor die definierte begrenzte Geschwindigkeit überschreitet.
Der Funktionsbaustein bietet vier separate SLS-Überwachungsfunktionen: SLS1 bis SLS4. Sie funktionieren identisch, können jedoch unabhängig voneinander parametriert und angefordert werden. Dadurch lassen sich vier verschiedene Geschwindigkeiten überwachen.
HINWEIS:
Falls mehrere SLS-Funktionen gleichzeitig angefordert werden, hat SLS1 die höchste und SLS4 die niedrigste Priorität.
Wenn mehrere SLS-Funktionen angefordert werden, müssen Sie die langsamste Zielgeschwindigkeit v2 für die SLS mit der höchsten Priorität parametrieren:
v2(SLS1) <= v2(SLS2) <= v2(SLS3) <= v2(SLS4)
Ausnahme: ein v2-Wert = 0 wird ignoriert und führt nicht zu einem Fehler.
Andere Konfigurationen werden als Konfigurationsfehler angesehen und das Modul erreicht nicht den Betriebszustand.
Beispiel: Die folgende Konfiguration ist gültig:
v2(SLS1) = 600, v2(SLS2) = 600, v2(SLS3) = 800 v2(SLS4) = 0
Überwachung durch den sicherheitsbezogenen FB bzw. das Safety-Modul
Das Überwachungsverhalten des Funktionsbausteins hängt von der Parametrierung des Safety-Moduls ab:
Falls die Rampenüberwachung deaktiviert ist, ist die Überwachung passiv, bis das Zeitintervall t2 abgelaufen ist (siehe Abbildung und Beschreibung unten).
Falls die Rampenüberwachung aktiviert ist, überwacht das Safety-Modul die durch die Abbremsrampe spezifizierte Abbremsung des Motors.
Nach dem Abbremsen des Motors (gesteuert durch die Standard-Steuerung) überwacht die Funktion dann die definierte Zielgeschwindigkeit (SLS*_Speed[v2]) und verhindert damit eine zu hohe Drehzahl.
Die Anforderung der Sicherheitsfunktion erfolgt zu Beginn des Zeitintervalls t1 (Signal 'S_SLS*_Request' im Diagramm). t1 wird über den Geräteparameter SLS*_StartDelayTime[t1] eingestellt.
Innerhalb des Zeitintervalls t1 empfängt die Standard-Steuerung ebenfalls die Anforderung aus dem angeschlossenen Prozess und startet die Motion Control-Funktion gemäß der in der Standard-Anwendung definierten Logik und Antriebsparametrierung.
Nach Ablauf von t1 wird der Antrieb abgebremst. Die maximal erlaubte Dauer t2 dieser Rampenphase ist durch den Geräteparameter SLS*_RampMonitoringTime[t2] definiert.
Am Ende von t2 muss die definierte begrenzte Zielgeschwindigkeit SLS*_Speed[v2] erreicht sein. Geschwindigkeit v2 wird dann überwacht, solange SLS aktiv bleibt.
Während t2 kann die Abbremsung durch Einstellen des Geräteparameters SLS*_RampMonitoring = Aktiviert überwacht werden.
Falls die Rampenüberwachung deaktiviert ist, wird die Abbremskurve nicht überwacht. Während des Zeitintervalls t2 ist sogar eine Beschleunigung erlaubt. Die Zielgeschwindigkeit muss vor Ablauf von t2 erreicht worden sein.
Falls die Rampenüberwachung aktiviert ist, wird die Abbremskurve überwacht und muss der parametrierten Rampe folgen (wie in der Abbildung gezeigt).
Wenn die Zielgeschwindigkeit der SLS erfolgreich erreicht ist, steuert der Funktionsbaustein S_SLS*_SafetyActive auf SAFETRUE (siehe Diagramm).
Andernfalls, wenn die Fallback-Funktion SS1 aufgrund eines erkannten Fehlers wie oben beschrieben aktiviert wurde, wird dies durch S_SS1_SafetyActive = SAFETRUE angezeigt.
Fallback-Funktion
Welche Funktion als Fallback ausgeführt wird, hängt davon ab, ob die Rampenüberwachung aktiviert ist.
Falls die Rampenüberwachung deaktiviert ist, wird die Abbremskurve nicht überwacht. Während des Zeitintervalls t2 ist sogar eine Beschleunigung erlaubt. Die Zielgeschwindigkeit muss vor Ablauf von t2 erreicht worden sein. Andernfalls wird SS1 als die definierte Fallback-Funktion aktiviert.
Falls die Rampenüberwachung aktiviert ist, wird die Abbremskurve überwacht und muss der parametrierten Rampe folgen (wie in der Abbildung gezeigt). Andernfalls wird STO als die definierte Fallback-Funktion aktiviert.
Anwendung
Die SLS-Funktion wird verwendet, wenn Personen Zugang zum Betriebsbereich haben. Mit Hilfe der SLS-Funktion wird die Geschwindigkeit zuerst reduziert und anschließend die sicherheitsbezogene Drehzahlüberwachung aktiviert, um ein unbeabsichtigtes Überschreiten des parametrierten Geschwindigkeitslimits zu verhindern.
Durch die Bereitstellung von vier separaten SLS-Funktionen ließe sich die Sicherheitsfunktion z.B. durch Definieren mehrerer Annäherungsbereiche erweitern: Je näher eine Person dem Betriebsbereich kommt, desto mehr wird die Geschwindigkeit reduziert.
HINWEIS:
Informationen über die Encoder-Auflösung des eingesetzten Motors entnehmen Sie der Dokumentation des SH3/MH3-Motors, welche Teil der Online-Hilfe zu EcoStruxure Machine Expert ist (Lexium SH3 Motor - Produkthandbuch oder Lexium MH3 Motor - Produkthandbuch).
Bestimmen Sie die Auflösung wie folgt:
Ziffer 10 des Typcodes des Motors weist das eingebaute Encoder-System aus.
Im Abschnitt "Typcode" in Kapitel 1 der Dokumentation des Motors finden Sie die Anzahl der Sin/Cos-Perioden pro Umdrehung.
Auszug aus einer Motor-Dokumentation
So implementieren Sie die Sicherheitsfunktion
Um diese Sicherheitsfunktion in Ihrer sicherheitsbezogenen Applikation zu implementieren, gehen Sie wie folgt vor:
Fügen Sie im 'Geräte'-Fenster in EcoStruxure Machine Expert für das verwendete Drive ein Sicherheitsmodul ein.
Fügen Sie in EcoStruxure Machine Expert - Safety einen Preventa Motion FB SF_SafeMotionControl in den sicherheitsbezogenen Code ein und verbinden Sie dessen Formalparameter.
Markieren Sie im 'Geräte'-Fenster in EcoStruxure Machine Expert - Safety (links im Gerätebaum) das Sicherheitsmodul und editieren Sie die sicherheitsbezogenen Parameter in der Gruppe 'SafeLimitedSpeed'.
Details entnehmen Sie der Parameterbeschreibung für das betreffende Sicherheitsmodul Lexium 62 LXM bzw. Lexium 62 ILM.
