西门子S7-200SMARTDE16模块

西门子S7-200SMARTDE16模块

 对西门子故障安全系统有所了解的朋友都知道，西门子的故障安全系统通常都是可以达到较高的安全等级（机械行业较高安全等级要求为PLe或者SIL3）的。因此，我们很多用户或者工程师在选择驱动产品的安全功能时，经常以为系统也是可以达到PLe或者SIL3安全等级的。但实际上，如果大家仔细阅读我们的驱动产品的安全功能的手册或者样本就会发现，我们S120/G120等驱动设备的安全功能其实是只能达到PLd或者SIL2的（表1）。

表1   驱动产品安全功能列表

        有的用户会问，那我们的系统如果用了S120/G120等驱动产品的安全功能，岂不是永远达不到PLe或者SIL3的安全等级了？那我们的设备在评估认证过程中是否还能满足较终要求呢？

         这里我们需要说明的是，在西门子的变频器产品的家族中，目前所有的安全功能在标准应用时都是达到PLd或者SIL2安全等级的，但STO功能在特殊情况下，是可以达到PLe或者SIL3的安全等级的。

        在此我们给出解决方案的示例供大家参考：

        （1）对于单电机的应用，可以采用系统控制驱动系统供电的方式来实现，见图1。

图1  单电机回路的安全驱动解决方案

        但注意，这种方式会导致断电后直流环节的电容不再充电，下次变频器重启时应注意预充电时间间隔。

        （2）对于多电机的应用，可以采用系统控制电机供电的方式来实现，见图2。

西门子S7-200SMARTDE16模块

图2  多电机回路的安全驱动解决方案

        但对于G120或者新的变频设备，其PLe或者SIL3的解决方案略有不同，并且随着版本的更新，其方案也会有所变化，因此，这里我们不再进行罗列，大家可以随时查询相关的信息。

        另外，有的安全功能其实在功能实现的较后阶段，也是进入STO状态，但只有STO的这个过程才有可能达到PLe或者SIL3的安全等级，因此整体安全等级依然达不到PLe或者SIL3。

        因此总体来讲，对于驱动的安全功能来讲，只有STO是在一定条件下可以达到PLe或者SIL3的安全等级，其他安全功能都是达到PLd或者SIL2的安全等级，这一点需要大家注意。

        触摸屏项目在调试过程或实际运行时偶尔会出现异常错误。例如，IO域均显示###，使用归档日志文件函数无法归档历史数据日志文件，用户正常登录后却无法执行操作，打印报告时无法打印AuditTrail文件等异常现象。异常问题产生时，如何从异常现象快速出发，查找造成异常现象的根本原因是解决问题的关键所在。

        例如IO域都显示###，首先需要检查触摸屏和PLC通讯是否正常，较可靠、较直接和较有效的方法就是在触摸屏画面中增加报警视图。同时选择报警缓冲区，报警类别勾选System。如图1所示。下载触摸屏程序或者仿真连接PLC在报警视图中查看通讯连接状态。如图2所示。另外还需要考虑IO域属性的格式样式设置的长度是否足够，如图3所示。

图1  报警缓冲区

图2  报警视图查看通讯状态

图3  IO域格式样式设置不够

        例如使用归档日志文件函数时，点击执行归档文件功能却无法正常复制日志文件至其他存储设备上。此时通过报警视图可以查看系统事件，如图4所示，系统事件提示日志文件未关闭。

图4  日志文件未关闭

        组态关闭日志文件系统函数并执行，然后执行归档日志函数就可以正常复制日志文件。

图4  日志文件未关闭

组态关闭日志文件系统函数并执行，然后执行归档日志函数就可以正常复制日志文件。

图5  成功导出日志文件

        例如之前用户可以登录正常操作，过段时间后再次登录发现无法正常操作，异常现象如图6所示。可以在报警视图中清楚的看到系统事件，用户已经连续登录尝试3次，但均未成功登录。此时可以通过用户视图或者重新下载项目，下载项目前也可以在触摸屏的项目运行系统设置中用户管理下取消启用登录尝试限制，并且下载时覆盖用户管理。如图7和图8所示。

图6  用户登录权限不足

图7  通过用户视图修改未授权的用户

图8  取消启用登录尝试限制

        例如需要打印AuditTrail文件时，直接执行打印功能时会报错。错误信息如图9所示。根据报警视图中系统事件的提示可以明确打印AuditTrail文件时需要先停止记录，然后执行打印函数。

图9  打印AuditTrail文件报错

        上述举例仅是部分异常现象的说明，可以看出在项目调试阶段或者实际运行过程中出现异常情况时，可以组态报警视图查看异常系统事件和系统编号。借助Portal软件集成的强大的帮助系统，搜索相对应的报警编号可以快速定位故障现象发生的原因和解决方案。该方法适用于大多数异常问题的处理，可以起到事半功倍的效果。