变频器集成安全 STO SS1 SS2 SLS 都代表什么呢？

变频器集成安全功能已经越来越普遍，本篇介绍一下常用的一些安全功能。

安全停止变频器的功能：安全扭矩断关断(STO)、安全停机 1 (SS1)、安全停机 2 (SS2)、安全操作停止

用于安全监控驱动运动的功能：安全限速 (SLS)、安全速度监控 (SSM)

1、安全扭矩关断 (STO)

STO 功能是最常用的变频器集成基本安全功能。它可确保产生转矩的能量不会继续影响电机，并防止意外起动。

作用

此功能可防止变频器意外重启，符合 EN 60204‑1 标准 5.4 节的要求。安全转矩停止功能可抑制变频器脉冲（相当于 EN 60204-1 的停止类别 0）。驱动器可以可靠地实现零转矩。这个状态在驱动器内部监控。

应用举例

STO 的直接效果就是，变频器无法提供产生转矩的能量。STO 可在变频器因负载转矩或充分的短时间摩擦而自然达到停止状态的任何场合使用，或在变频器的减速停止对安全来说无关紧要的情况下使用。

通过 STO，人员可在防护门打开（重启互锁）以及在具有运动轴的机器/装置（如搬运或输送系统）上使用的情况下安全工作。

客户利益

与采用机电式开关装置的标准安全技术相比，集成 STO 安全功能的优点是无需使用单独的部件以及相应接线与维护工作。由于电子式切换速度很快，与常规解决方案中的机电式部件相比，此功能的切换时间较短。

2、安全停机 1 (SS1)

SS1 功能可使电机迅速而安全地停止运转，并在停止之后将电机切换到无转矩模式，即激活 STO 功能。

作用

SS1 功能可按照标准 EN 60204‑1 的停止类别 1 的要求安全停止传动装置。若选择了 SS1 功能，传动装置会在设置的安全延时过后，沿着一个快速制动斜坡自主制动，并自动激活安全转矩关闭和安全制动控制功能（如果已组态）。

如果组态了参数“采用外部制动的 SS1 (SS1E)”，那么在选择该功能后，传动装置不会自主制动。在此情况下，上位控制系统必须在组态的 STO 转换时间内将传动装置置于静止状态。SBR（安全制动斜坡）和 SAM（安全加速度监控）功能没有激活。SS1E 是用于需要由运动控制系统成组停止的驱动器的有用功能，以防对机器或产品造成潜在损害。

应用举例

SS1 功能在发生安全相关事件时使用，变频装置尽可能快速地停止，随后转为 STO 状态（如急停状态）。因此，此功能可用于出于操作人员的安全而将很大的离心质量尽可能快地带到停止状态，或尽可能快地将高速旋转的电机制动。典型应用包括锯、磨床主轴、离心机、卷取机和立体仓库等。

客户利益

通过 SS1 功能有目标地停止变频器可以降低危险，提高机器的生产效率，并减小机器中的安全间隙。原则是要将变频器主动带到静止状态，这与仅使用 STO 功能时的情况不同。通常无需使用易于磨损的复杂机械制动器将电机制动。

3、安全停机 2 (SS2)

SS2 功能可迅速而安全地将电机带到静止状态，然后在电机停止时启动 SOS 功能。

作用

“安全停止 2”功能可按照 EN 60204-1 的停止类别 2 将变频器安全停止。在选择了 SS2 功能后，变频器将沿一条快速停止斜坡独立制动。与 SS1 相比，驱动控制随后仍能继续运行，即，电机能够提供维持零速所需的全部转矩。停机可被安全监控（安全运行停机功能）。

应用举例

与 SS1 一样，SS2 功能可确保对电机进行最快速的减速。不过，电机电源并没有关闭。控制系统会防止其离开静止位置 – 即使电机受到外力的影响，也是如此。SS2 的典型应用包括机床等。

客户利益

SS2 功能可确保将轴迅速停止。由于控制仍保持激活状态，因此，在取消此安全功能后，生产运行可继续进行，不会受到影响。这可确保调整和停机时间都较短，生产效率提高。

4、安全操作停止

使用 SOS 功能，停止的电机保持在位并通过驱动控制进行监控。

作用

SOS 功能包括安全停机监控。驱动器控制仍保持运行。电机因而可以传递全部的转矩以保持当前位置。可对实际位置进行可靠监控。与安全功能 SS1 和 SS2 不同的是，转速整定值不会独立受到影响。在启用 SOS 后，更高等级的控制必须在一个参数化的时间内使驱动器停止然后保持位置定位点。

应用举例

对于机器或机器的一部分必须在某工序中保持安全静止、但变频器必须还要提供保持转矩的应用，SOS 是一种理想解决方案。可以保证即使有反转矩，驱动器也可以保持在其当前位置。与 SS1 和 SS2 不同的是，在这种情况下，变频器不会独立制动。它会等待上位控制器在一段可调的延迟时间内，将相关的轴作为一个同步组来减速停止。这样可以防止对机器或产品造成任何损害。SOS 的典型应用包括卷绕机、制品加工和包装机和机床。

客户利益

尽管可能会出现反作用力，但不需要使用机械部件来使轴保持其位置。由于切换时间很短且位置控制始终处于激活状态，因此，可以缩短调整和停机时间。无需在退出 SOS 功能后对轴进行重新校准。在禁用 SOS 功能后，轴可立即再次移动。

5、安全限速 (SLS)

安全限制转速 (SLS) 功能可确保变频调速装置不会超出预设的转速限制。

作用

SLS 功能根据设置的速度限值对变频调速装置进行监控。可以选择四种不同的限值。和在 SOS 情况下一样，速度设定值不会自动受到影响。启用 SLS 功能后，更高级别的控制必须在可参数化的时间内将驱动器控制在所选时间限制以下。若超出速度限制，会发生变频调速装置集成故障响应，该响应可自定义。

可以将一个系数应用于通过 PROFIsafe 以 16 位分辨率传输的 SLS 限值 1。这样就能指定几乎无限个限值。
注：此功能不适用于 SINAMICS S110。

应用举例

若人员位于机器的危险区中，并且其安全性只能通过降低转速来保证，此时就可使用 SLS 功能。典型应用包括操作员为了维护或调整而必须进入机械设备的危险区的场合，例如，需要由操作员手动穿线的卷绕机。为防止对操作员造成伤害，滚筒只能在较低的安全转速下旋转。SLS 也常常在一种两级安全方案中采用。当人员位于不太关键的区域中时，将会激活 SLS 功能，仅在危险程度较高的较小区域中将驱动系统停止。SLS 不仅可用于操作员保护，而且可用于机械设备保护（例如，在不得超出最大转速时）。

客户利益

SLS 功能有助于大大缩短停产时间，或大大简化甚至加快调整速度。所取得的总效果是机器设备的可用性提高。并且，可以省去像转速监控器这样的外部部件。

6、安全速度监控 (SSM)

SSM 功能可在变频调速装置的运转速度低于可调速度限值时发出警告。只要转速保持在阈值之下，此功能就会发出安全信号。

作用

若转速下降到设定值以下，就会生成安全信号。例如，可根据具体情况，通过编程在安全控制器中处理该信号以对事件做出响应。

应用举例

使用 SSM 功能的一种最简单情况是，可在速度下降到某个非关键速度以下时将安全门解锁。另一个典型示例是，仅当离心机的运转转速低于设定的速度限值时，才可以灌充该离心机。

客户利益

与 SLS 不同的是，超出转速限制时，不会有变频器集成的故障响应。可以在一个安全控制单元中对安全反馈进行分析，从而可使用户对具体情况适当做出响应。