西门子PLC模块授权总经销商 6ES7193-4CA20-0AA0 ET 200S DP 5 个终端模块

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连接 5.1 简介 具体应用 紧急停止设备 排除系统危险状况 电缆和电线 外部熔断器 / 开关 5 操作规则和规定根据应用领域的不同，ET 200AL 分布式 I/O 系统作为设备和系统的一个组件，要求用户遵守 特定的规则和规定。本部分概要说明了在设备或系统中集成 ET 200AL 分布式 I/O 系统时要遵循的一些*重要的规 则。请遵守适用于具体应用的安全和事故预防规定（如，机器指令）。 符合 IEC 60204 标准（对应于 DIN VDE113）的紧急停止设备必须在设备或系统的所有操作模 式下都保持有效。 不允许出现危险工厂状态。即使在以下情况中，也需确保不出现危险系统状态： • 发生电压骤降或断电时 • 电压骤降或断电后工厂重新启动时 • 与 PROFINET的通信中断后 ET 200AL 分布式 I/O 系统重新启动时 必要时，可强制执行急停。在“急停”解锁后，不允许执行不受控或未定义的启动操作。 确保使用的电缆（包括连接器）经批准可以在至少 70 °C的温度下连续工作。 要满足具体应用中的电缆和设备保护标准要求，必需安装外部熔断器和开关。 分布式 I/O 系统 30 系统手册,12/2022, A5E31861593-AK 连接 5.1 操作规则和规定 SELV/PELV 电源的线路电压下面描述了对于线路电压必须关注的方面（有关更多信息，请参见“有关绝缘、保护等级、防 护等级和额定电压的信息 (页 98)”部分）： •对于不带多极断路器的固定设备或系统，在建筑物安装中必须使用断路器装置（多极）。 •对于负载电流电源，组态的额定电压范围必须与当地的线路电压相匹配。 • 对于 ET 200AL 分布式 I/O系统的所有电源电路，线路电压与额定值的波动/偏离值必须在允 许的容差范围内。 24 V DC 电源 下面说明了对于24 V DC 电源需要注意哪些方面： • 对于建筑物： 在因过压引起的危险情况下，必须采取针对外部避雷的避雷措施（例如，使用避雷元件）。 • 对于 24 V DC 电源线路和信号线路： 在因过压引起的危险情况下，必须采取针对外部避雷的避雷措施（例如，使用避雷元件。有关更多信息，请参见功能手册《设计防干扰型控制器 (https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/59193566)》）。 •对于 24 V DC 电源： 确保低压的安全（电气）隔离 (SELV/PELV)，符合标准IEC 61010-2-201 或 IEC 60950-1。 必须使用 UL/IEC 认证的 24 VDC/4 A 熔断器（触发器特性为 B 类或 C 类）保护所有馈入电 压的安全。 • 如果故障安全模块使用28.8 V DC 以上的电压连续运行，则可能导致人员受伤和设备损 坏。 警告 如果故障安全模块使用28.8 V DC 以上的电压连续运行，则可能导致人员受伤和设备损 坏。“电磁兼容性“部分中规定的来自某些源阻抗的瞬变（例如根据 EN 61000‑4‑2、61000‑ 4 4 和61000‑4‑ 5）可作用于该电压，而不会造成中断操作或导致损坏。请在技术规范中规定的电压参数范围内运行故障安全模块，这将避免不可接受的温度升高 和热损坏导致模块无法实现其功能。发生电源中断时的电源要求 为确保符合 IEC 61131-2 的规定，仅可使用电源故障桥接时间至少为 20 ms的电源装置/电 源。同时，还需满足产品标准中有关电压中断的具体要求（如，EN 298 标准中的“燃烧器”要求 为30 ms）。有关电源组件的*新信息，请访问 Internet。5.2 带有故障安全模块的 ET 200AL的其它操作规则和规定 防止外部电气影响 下面描述了对于预防电气影响和/或故障，必须关注的方面： • 对于集成了ET 200AL 分布式 I/O 系统的所有设备或系统，必须确保设备或系统功能性接 地，以引导电磁干扰。 •对于电源线、信号线和总线，必须确保正确铺设这些线缆并且正确安装。 •对于信号线和总线，必须确保断路或绕线不会导致设备或系统出现未定义的状态。 参考 5.2 5.2.1 32更多信息，请参见功能手册“设计防干扰型控制器 (https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/59193566)”。带有故障安全模块的 ET 200AL 的其它操作规则和规定 适用于故障安全模块的安全超低电压（SELV、PELV） 警告故障安全模块必须在安全超低电压（SELV、PELV）下运行。更多关于安全超低电压（SELV、PELV）的信息，可参见相应电源的数据表。 故障安全模块的额定工作电压为24 V DC。容差范围为 20.4 V DC 到 28.8 V DC。在从 28.8 V DC 到 35 V DC 的过电压范围内，F模块以故障安全方式进行响应，钝化输入和输 出。对于超过 35 V DC 的过电压，F 模块会**断电。请使用不超过 Um = 35 V DC 的电源装置，即使在发生故障时也是如此。更多信息，请参见发生内部错误时数据表中有关过电压保护的信息。也可以采用适当的方法来限制电压，例如使 用过电压保护器。能够以任何形式提供电能的系统组件都必须满足此条件。 系统中使用的所有附加电路 (24 V DC)都使用安全超低电压（SELV、PELV）。请参见相关数 据表或与制造商联系。 带有外部电源的传感器和执行器也可连接到 F模块上，但需确保由安全特低电压（SELV、 PELV）为这些组件进行供电。24 V DC数字量模块的过程信号不得超过发生故障时的故障电 压 Um。 警告即使在发生故障时，也不能超过接口模块的电源（总线电压）和负载电压间允许的电位差。为了满足此要求，外部的直接电气连接是单向的。这样可防止电位差在个别电源处引起电压 增加，而电压增加会导致超过故障电压 Um。 分布式I/O 系统 系统手册, 12/2022, A5E31861593-AK 连接 5.2 带有故障安全模块的 ET 200AL的其它操作规则和规定 抗浪涌电压 5.2.2 为达到燃烧器控制的产品标准 (EN298)，接线必须配有外部保护装置，以免因闪电导致耦合 浪涌电压。更多相关信息，请参见功能手册“设计防干扰型控制器 (https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/59193566)”。故障安全模块的传感器和执行器要求 对于传感器和执行器的常规要求 对于传感器和执行器的安全相关使用，请注意以下重要信息： 警告请注意，带有传感器和执行器的仪表要承担很大的安全责任。另请牢记，传感器和执行器的 寿命通常不会达到IEC 61508:2010 中定义的检验间隔（没有显著安全损失的情况下，间隔为 20 年）。安全功能发生危险故障的概率和发生危险故障的严重度必须符合 SIL 定义的上限。可在 F 模 块技术规范中的“故障安全性能特性”下找到F 模块达到的值的列表。 要达到所需的安全级别，需要使用合适的合格传感器和执行器。 其它传感器要求 分布式 I/O 系统一般规则：要达到 SIL3/Cat.3/PLe，只需使用一个单通道传感器。不过，要使用单通道传感器 达到SIL3/Cat.3/PLe，传感器自身必须达到 SIL3/Cat.3/PLe；否则传感器必须连接到两个通道才 能达到此安全级别。要达到 SIL3/Cat.4/PLe，传感器必须连接到两个通道。 警告 在故障安全输入模块上检测到故障后，将向 F-CPU输出“0”值。因此需要确保按照这种方式实 现传感器，以确保在传感器处于“0”状态时安全程序的反应可靠。示例：急停传感器必须在其安全程序中使相应执行器在状态为“0”（急停按钮被按下）时关 闭。5.2 带有故障安全模块的 ET 200AL的其它操作规则和规定 传感器信号的持续时间要求 警告 遵守对于传感器信号的以下要求： •为确保通过带有输入的故障安全模块正确检测传感器信号，需要确保传感器信号以*短持 续时间输出。 •要实现可靠的脉冲检测，要求两次信号变化之间的时间间隔（脉冲持续时间）必须大于 PROFIsafe 监视时间。 带有输入的 F模块的可靠检测 对于带有输入的 F 模块，传感器信号的*短持续时间取决于组态的输入延时、传感器电源的短 路测试参数以及为 1oo2评估组态的误差特性。信号时间必须大于所组态应用的*大响应时 间。有关计算*大响应时间的信息，请参见相应 F 模块的“响应时间”部分。传感器信号的*大允许切换频率取决于*小持续时间。 对于执行器的附加要求 故障安全输出模块以固定间隔测试输出。F模块将暂时关闭激活的输出，并在需要时开启取消 激活的输出。您可以使用参数分配测试脉冲的*大持续时间（暂时禁用期和暂时激活期）。在此测试期间，为实现快速响应，高速执行器可能会暂时脱离或被激活。如果过程不容许这样做，应相应设置暂时激活测试或暂时禁用测试的脉冲持续时间或使用具有足够延时的执行器。 警告 如果执行器的开关电压高于24 V DC（例如，230 V AC），则故障安全输出模块的输出和承载更高电压的器件的输出必须进行电气隔离（根据 IEC 60664-1）。对于继电器和接触器通常如此。对于半导体开关设备，必须特别注意此方面。 传感器和执行器的技术规范请参见故障安全模块的手册以了解有助于选择传感器和执行器的技术规范。 5.2.3 34 数字量输入/输出信号的串扰如果故障安全数字量输出信号和故障安全数字量输入信号通过一根电缆进行路由传输，则 F DQ 通道可能发生回读错误。 原因：容性串扰在输出或输入的传感器电源的位模式测试期间，因线路耦合电容而引起的输出驱动的急剧变化可能会导致与其它未激活的输出或输入通道形成串扰。这种情况可能会导致这些通道中的回读电路产生响应。如果检测到交叉电路/短路，将导致安全断开。