SIMATIC Drive Controller提 ① HMI 设备② SIMATIC Drive Controller③ 电源模块④ SINAMICS S120双电机模块⑤ SINAMICS S120 单电机模块⑥ SIMOTICS S 伺服电机⑦ SINAMICS 端子模块⑧SINAMICS 传感器模块（机柜安装式）图 4-7 示例：在工厂中安装 SIMATIC DriveController系统概述4.3 SIMATIC Drive Controller 功能SIMATIC DriveController44 系统手册, 11/2022, A5E46600341-AC4.3 SIMATIC DriveController 功能4.3.1 安全性集成 F-CPU 的 SIMATIC SafetyIntegrated要确保工厂的故障安全运行，需要编程 SIMATIC Drive Controller 的F-CPU。此时，需要在TIA Portal 中使用“STEP 7 Safety Advanced”。与 TIA Portal一起使用时，F-CPU可将各种故障安全系统完美集成到工程组态环境中；一个控制器、一个通信系统、一个标准和故障安全自动化的工程组态系统：• 集成安全技术•相关指令已通过德国技术监督组织认证，适用于各种安全应用• 集成安全功能，安全等级可达 SIL 3 (IEC 61508)、SILCL3 (IEC 62061) 和/或 PL e 和类别 4 (ISO 13849-1)•标准自动化系统和安全自动化系统采用统一的工程组态方式• 通过 STEP 7 Safety 中的 F 更改历史来简单记录安全相关的更改•标准程序变更后，可对安全程序进行验收，也可对安全程序进行非更新性验收优势SIMATIC Safety Integrated具有以下优势：• 在 TIA Portal 中使用 SIMATIC STEP 7 Safety Advanced进行工程组态，与标准和故障安全自动化任务相同的工程组态和运行概念•在安全程序的安全系统库中，将经德国技术监督协会认证的说明书用于防护门、紧急停止、监控反馈回路和用户确认等；可节省时间并降低错误率•通过 PROFINET 和 PROFIBUS 简单连接 PROFIsafe 设备• 通过 SINAMICS Startdrive简单组态驱动器侧安全技术（通过 Startdrive Advanced 以及集成的安全验收测试，可简化必要的文档记录）• 为F-CPU 和安全程序提供额外的密码保护以确保 IT 信息安全• 集成系统诊断中的集成系统概述4.3 SIMATIC DriveController 功能SIMATIC Drive Controller系统手册, 11/2022, A5E46600341-AC45SINAMICS Integrated 安全功能SIMATIC Drive Controller 的 SINAMICSIntegrated 支持与 SINAMICS S120 CU320-2 相同的Safety Integrated 功能：•Safety Integrated Basic Functions• Safety Integrated ExtendedFunctions• Safety Integrated Advanced Functions要使 Safety Integrated扩展/gaoji功能在各轴上运行，每个轴都需要一个许可证。有关更多信息，请参见运行系统许可 (页 254)。安全功能对应于符合 EN61800-5-2 的功能（如果这些功能已依据该标准进行了定义）。SINAMICS Integrated 安全功能的Zui大可达安全等级为SIL 2 (IEC 61508) 或 PL d (ISO13849-1)。SIMATIC Safe Kinematics使用SIMATIC 安全运动系统可安全地监视多维空间中具有多达 12 个插补轴的预定义运动系统的运动。为此，提供了以下监视功能：•安全速度监视• 安全区域监视• 安全方向监视SIMATIC 安全运动系统是一个 TIA Portal 选件包，在 TIA Portal中作为安装程序后安装。硬件要求：SIMATIC Drive Controller CPU 1507D TF，固件版本 V2.9及更高版本工程组态要求：• SIMATIC STEP 7 Professional V17 或更高版本• STEP 7 SafetyAdvanced V17 或更高版本系统概述4.3 SIMATIC Drive Controller 功能SIMATIC DriveController46 系统手册, 11/2022, A5E46600341-AC运行系统要求：• 每个受监视轴的 SINAMICSSafety Integrated gaoji功能：固件 V5.2 及更高版本(SINAMICS Integrated)；固件V5.1 及更高版本（针对连接的控制单元）。• SIMATIC 安全运动系统 V17及更高版本安全运动机构通过对多轴运动系统设备的运动进行功能安全监视来保护机器操作员，例如：• 工业机械手• 生产机器和机床的搬运系统•起重机使用 SIMATIC 安全运动系统，可以在 SIMATIC Safety Integrated框架内对运动系统的安全监视功能进行编程。超出监视限值时，可以根据应用对用户自定义故障安全响应进行编程，例如，安全停止响应。系统概述4.3SIMATIC Drive Controller 功能SIMATIC Drive Controller系统手册, 11/2022,A5E46600341-AC47示例：带安全区域监视的生产单元在生产单元中，必须通过运动系统运动防止对机器操作员造成伤害。为此，在工作区（工作空间区域）中定义了区域，监视这些区域是否与工业机械手的所有移动部件（运动系统区）发生冲突。只要机器操作员和机械手之间可以保持足够的距离，机械手就可以继续移动。只有当机器操作员进入传输区（光幕侵入）并且机械手同时处于传输区之前的区域时，该区域才会成为保护区。机械手停止其运动。工作空间区域：工作区信号区保护区运动系统区域：分段区刀具区图4-8 示例：带有 SIMATIC 安全运动系统安全区域监视的生产单元系统概述4.3 SIMATIC Drive Controller功能SIMATIC Drive Controller48 系统手册, 11/2022,A5E46600341-AC特性：简单的几何形式长方体和球体以及点，代表工作空间中的区域。固定工作空间区域对运动系统的环境进行了描述。可移动运动机构区域围绕运动系统的部件。安全区域监视会检查所有激活的工作空间区域（工作区、信号区、保护区）是否与所有激活的运动机构区域（分段区域、刀具区域）发生冲突。解决方案：在PROFINET IO 上的分布式 I/O 系统 ET 200SP 中使用具有 SINAMICS S120 和故障安全模块的SIMATIC Drive Controller。① 搬运/机械手应用② 带有用于监视运动系统的安全运动系统块的安全程序③可靠的驱动器控制命令和可靠的状态信息来自驱动器的安全位置值ET 200SP F模块为急停和监视传输区域的光幕提供连接。搬运和机械手应用程序以及带有安全运动系统块 (F-FB) 的安全程序在 SIMATICDrive Controller 的 CPU 中运行。在 TIAPortal 中进行编程。SINAMICS Integrated确定机械手各个轴的安全位置。安全位置通过PROFIsafe 发送到 SIMATIC Drive Controller 的CPU。SIMATIC 安全运动系统计算工作空间中的速度和位置。如果超出限值，将触发编程的停止响应并通过 PROFIsafe将其传输到轴。系统概述4.3 SIMATIC Drive Controller 功能SIMATIC DriveController系统手册, 11/2022, A5E46600341-AC 49更多信息
模块化扩展模块化机器概念具有诸多优势，例如标准化、灵活性和可扩展性。由多个机器模块（每个模块带有一个控制器）和驱动器组成的生产线需要对驱动器进行同步。SIMATICDrive Controller 具有跨 PLC 同步操作功能。通过跨 PLC 同步操作，可以跨设备实现同步操作。可用于：•通过将轴分配给多个控制器的方式实现更多轴•实现模块化机器概念在模块化机器概念中，可以在多个机器模块（每个机器模块都有自己的控制器）之间分配功能。可以在各个控制器之间分配主值源和同步轴。通过采用IRT 的 PROFINET IO 在主轴/外部编码器和随动轴之间实现耦合同步。轴的控制周期将同步。
通过工艺 I/O 和工艺模块进行扩展集成的八个数字量输入/输出（接口X142）提供可组态的工艺 I/O。在 SINAMICS Integrated （接口X122/132）集成的八个数字量输入/输出中，还可以使用八个数字量输入作为测量输入。用于在 ET 200MP 和 ET 200SP分布式 I/O 系统中扩展集成工艺 I/O高性能工艺模块，例如对于附加测量输入和输出凸轮输出。有关用于测量传感输入和输出凸轮输出的工艺对象的信息，请参见 CPU 的工艺功能(页57)部分。4.1.5 特点概述SIMATIC Drive ControllerSIMATIC Drive Controller将故障安全 SIMATIC S7-1500 工艺 CPU 与集成工艺 I/O 和SINAMICS S120自动转速控制整合在一个紧凑外壳中。通过运动控制针对生产机器和工厂优化了性能分级、接口范围和工艺功能。系统概述4.1 SIMATICDrive Controller 是什么？SIMATIC Drive Controller系统手册, 11/2022,A5E46600341-AC 41重要属性和功能图 4-6 SIMATIC Drive Controller属性和功能概述系统概述4.2 组态SIMATIC Drive Controller42 系统手册, 11/2022,A5E46600341-AC4.2 组态组态采用 SIMATIC Drive Controller 的系统包含以下组件：• 用于SIMATIC Drive Controller 和 DRIVE-CLiQ 组件的电源• SIMATIC DriveController• SINAMICS S120 功率单元：– 电源模块– 电机模块• 传感器模块 (SMx)• 端子模块(TM)• 带/不带 DRIVE-CLiQ 的电机说明SINAMICS S220 功率单元的使用从 SINAMICS 固件 V5.2SP3 HF10 起，也可以在 SIMATIC Drive Controller 的集成SINAMICS S120 驱动控制中使用SINAMICS S220 功率单元。块系列的更多信息，以及与 SINAMICS S120 驱动控制一起使用的兼容性信息，请参见有关SINAMICS S120/S220 驱动系统的出版物警告固件版本不合适会导致生命危险使用不合适的固件版本运行 SINAMICSS220 Booksize 组件可能会导致不安全的运行状态，例如转换器组件过热、电机意外加速或安全功能故障。使用固件 V5.2 SP3HF10 或更高版本。