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西门子PROFIsafe故障安全通信报文介绍

西门子SINAMICS G120和S120系列变频器的控制单元很多都集成了安全功能(比如:安全扭矩关断、安全停车1、安全限制速度等等)。这些安全功能可以通过集成的故障安全输入通道(F-DI)激活,也可以通过PROFIsafe通信的方式激活或禁用。今天这篇文章,我们来介绍下用于安全控制器与变频器之间通信的两种报文:安全报文30和安全报文900(后续简称为:报文30和报文900)。

cover.png

报文30和报文900都包括控制字和状态字两部分。所谓“控制字”,是安全控制器发送给变频器的命令,用于激活或禁用某些安全功能。所谓“状态字”,是变频器发送给控制器的数据,用于反馈安全功能的状态及执行情况。每个控制字或状态字的长度为2字节(16位),二者统称为“过程数据(PZD)”。

报文30的过程数据由一个控制字和一个状态字组成,分别称为“控制字1”和“状态字1”。报文900在报文30的基础上增加了一个控制字和一个状态字,增加的部分称为“控制字5”和“状态字5”,如下图所示:

报文类型.png

控制字1的结构如下面的表格所示:

安全报文控制字1的结构定义

名称
含义
0
STO/安全扭矩关断
0=激活功能,1=禁用功能
1
SS1/安全停车1
0=激活功能,1=禁用功能
2

预留
3

预留
4
SLS/安全限制速度
0=激活功能,1=禁用功能
5

预留
6

预留
7
内部事件/故障确认
0=不应答;1=应答
8

预留
9
SLS档位0
档位组合(见下文)
10
SLS档位1
11

预留
12
SDI+/安全正方向
0=选择安全正方向,1=不选择
13
SDI-/安全反方向
0=选择安全反方向,1=不选择
14

预留
15

预留

其中:

安全限制速度(SLS)由第9位和第10组合构成,如下面的表格所示:

档位
第10位(SLS档位1)
第9位(SLS档位0)
0
0
0
1
0
1
2
1
0
3
1
1

状态字1的结构如下面的表格所示:

安全报文状态字1的结构定义

名称
含义
0
STO/安全扭矩关断
0=功能未激活,1=激活
1
SS1/安全停车1
0=功能未激活,1=激活
2

预留
3

预留
4
SLS/安全限制速度
0=功能未激活,1=激活
5

预留
6

预留
7
内部事件/故障
0=无故障;1=存在安全功能故障
8

预留
9
SLS档位0
当前生效的档位
10
SLS档位1
11

预留
12
SDI+/安全正方向
0=安全正向未激活,1=激活
13
SDI-/安全反方向
0=安全反向未激活,1=激活
14

预留
15
SSM/安全速度监控
0=转速高于限值,1=转速低于限值

安全报文900比报文30增加了控制字5和状态字5。

控制字5并未使用(全部是预留值):

安全报文控制字5的结构定义

名称
含义
0~15

预留

状态字5的结构如下面的表格所示:

安全报文状态字5的结构定义

名称
含义
SINAMCS G120
0~7

预留

8
F-DI的状态
0=低电平,1=高电平
端子5和6
9
0=低电平,1=高电平
端子7和8
10
0=低电平,1=高电平
端子16和17
11~15

预留

好了,关于与驱动控制器进行通信的PROFIsafe安全报文就先介绍到这里。

下面是西门子故障安全文章的归档链接:

》》西门子故障安全文章归档《《
我的书《西门子S7-1200/1500 PLC SCL语言编程 ——从入门到精通》从硬件到软件,比较详细的介绍了SCL语言的编程,感兴趣的话可以扫描下面的二维码查看:


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