安全制動測試 (SBT)
SBT 診斷功能按固定時間間隔或在人員進入危險區(qū)之前，執(zhí)行功能測試。
作用
檢查已發(fā)生磨損的抱閘的功能是否正常的一個良好方法是在已關合的抱閘上施加一個力矩。使用不同的扭矩值，可以測試具有兩個抱閘（如電機抱閘和外部抱閘）的傳動系統(tǒng)。
應用舉例
SBT 診斷功能與 SBC 功能相結合，適合實現(xiàn)安全制動。
客戶利益
該功能會檢測抱閘機械部件中的故障或磨損。通過自動測試抱閘功能的有效性，可以降低維護成本，提高機器設備的安全性和可用性。
安全限速 (SLS)
安全限制轉速 (SLS) 功能可確保變頻調(diào)速裝置不會超出預設的轉速限制。
SLS 功能根據(jù)設置的速度限值對變頻調(diào)速裝置進行監(jiān)控�？梢赃x擇四種不同的限值。和在 SOS情況下一樣，速度設定值不會自動受到影響。啟用 SLS功能后，更別的控制必須在可參數(shù)化的時間內(nèi)將驅動器控制在所選時間限制以下。若超出速度限制，會發(fā)生變頻調(diào)速裝置集成故障響應，該響應可自定義。
可以將 SLS 第 1 級限值乘以一個通過 PROFIsafe 以 16 位分辨率傳送的因子。這樣就能幾乎無限個限值。
若人員位于機器的危險區(qū)中，并且其安全性只能通過降低轉速來保證，此時就可使用 SLS功能。典型應用包括操作員為了維護或調(diào)整而必須進入機械設備的危險區(qū)的場合，例如，需要由操作員手動穿線的卷繞機。為防止對操作員造成傷害，滾筒只能在較低的安全轉速下旋轉。SLS也常常在一種兩級安全方案中采用。當人員位于不太關鍵的區(qū)域中時，將會激活 SLS功能，僅在危險程度較高的較小區(qū)域中將驅動系統(tǒng)停止。SLS不僅可用于操作員保護，而且可用于機械設備保護（例如，在不得超出大轉速時）。
SLS功能有助于大大縮短停產(chǎn)時間，或大大簡化甚至加快調(diào)整速度。所取得的總效果是機器設備的可用性提高。并且，可以省去像轉速監(jiān)控器這樣的外部部件。
安全速度監(jiān)控 (SSM)
SSM 功能可在變頻調(diào)速裝置的運轉速度低于可調(diào)速度限值時發(fā)出警告。只要轉速保持在閾值之下，此功能就會發(fā)出安全信號。
若轉速下降到設定值以下，就會生成安全信號。例如，可根據(jù)具體情況，通過編程在安全控制器中處理該信號以對事件做出響應。
使用 SSM功能的一種簡單情況是，可在速度下降到某個非關鍵速度以下時將安全門解鎖。另一個典型示例是，僅當離心機的運轉轉速低于設定的速度限值時，才可以灌充該離心機。
與 SLS不同的是，超出轉速限制時，不會有變頻器集成的故障響應�？梢栽谝粋�安全控制單元中對安全反饋進行分析，從而可使用戶對具體情況適當做出響應。
安全方向 (SDI)
SDI 功能可以確保傳動只能在選擇的方向上轉動。
將會可靠檢測出偏離正在監(jiān)控的旋轉方向的情況，并啟動所組態(tài)的變頻器集成故障響應。可以選擇要監(jiān)控的選擇方向。
當變頻器只能在一個方向上運動時，可以使用 SDI功能。一個典型應用是，只要機器在安全方向上旋轉（即離開操作員），操作員就可以進入到危險區(qū)中。在這種狀態(tài)下，操作員可向該工作區(qū)域中送入物料或從工作區(qū)域移出物料而不會存在危險。
使用此功能時無需使用外部部件，如轉速監(jiān)控器和相關接線。當機器從操作員移開時將危險區(qū)解除還可提高生產(chǎn)效率。若不使用 SDI功能，則必須在裝料和卸料期間將機器安全停止。
安全限制位置 (SLP)
SLP 功能對軸進行監(jiān)控，以確保其處于允許的移動范圍內(nèi)。
若激活了SLP，將會安全監(jiān)視由組態(tài)的軟限位開關限制的移動范圍。若超出允許的移動范圍，則會發(fā)生故障響應，該響應可配置。即使機器正在運轉，也可以在兩個移動范圍之間切換。
SLP用于機器操作員需要進入保護區(qū)（例如，為了送入或清除物料）的應用場合。軸位置的安全監(jiān)控可確保軸無法移動到為操作員設立的保護區(qū)內(nèi)（從而給他們帶來危險），例如，堆垛機、龍門起重機或加工中心。
SLP可用于實現(xiàn)有效的保護區(qū)監(jiān)控。使用此功能可以省去外部組件（硬限位開關）且不會產(chǎn)生相關接線費用。由于在超出限值后會迅速產(chǎn)生響應，安全間隙可以減小。
安全位置 (SP)
SP 功能可通過安全 PROFIsafe 通信將變頻調(diào)速裝置中安全測定的實際位置值傳送到安全控制器。
與根據(jù)限值對當前實際位置進行監(jiān)控并在發(fā)生過沖時激活變頻器中集成的故障響應的 SLP 功能不同的是，SP功能將當前實際位置值傳送到安全控制器。位置監(jiān)控是在控制器的安全程序中實現(xiàn)的。大量 PROFIsafe報文用于傳送位置值。根據(jù)需要，位置值可用 16 位或 32 位分辨率來傳送。與位置值一起，還會傳送時間戳。
使用 SP功能，可以創(chuàng)建定制的安全方案。此功能適合在需要靈活安全功能的機器設備上使用。其功能多樣，例如，可用來借助于安全凸功能實現(xiàn)與軸相關的安全范圍檢測。SP功能也可用于實現(xiàn)多軸安全方案、多維保護區(qū)和分區(qū)方案。
位置監(jiān)控或速度監(jiān)控是在控制器的安全程序中實現(xiàn)的，因此，用戶可靈活開發(fā)量身定制的安全功能。安裝程序中還必須對超出限值的響應。這需要較高的初始編程開銷，但提供了啟動不同故障響應的機會。
基本集成安全功能和擴展集成安全功能
Safety Integrated 功能可分組為基本功能和擴展功能。
基本功能包括在標準供貨范圍內(nèi)。
擴展功能必須通過許可證激活。
基本功能
安全扭矩斷開 (STO)
可靠制動控制 (SBC)
安全停機 1 (SS1)
擴展功能
安全停機 1 (SS1)，帶 SBR 或 SAM
安全停機 2 (SS2)，帶 SBR 或 SAM
安全操作停止
安全限速 (SLS)
安全速度監(jiān)控 (SSM)
安全方向 (SDI)
安全限制位置 (SLP)
安全位置 (SP)
安全制動試驗 (SBT) 診斷功能
對于具有 SAM 的擴展功能 SS1 和 SS2，制動時，將執(zhí)行安全加速監(jiān)控(SAM)，以便在制動階段就可以對安全故障加以識別。
使用 SS1 和 SS2，可將安全制動斜坡 (SBR) 配置為替代功能。
基本功能 – 通過設備上的內(nèi)置端子、TM54F 終端模塊或通過 PROFIsafe 激活 – 不需要編碼器。
激活集成安全功能
可通過端子激活 SINAMICS 變頻調(diào)速柜的安全功能，例如，用于使用常規(guī)安全電路。
對于中小規(guī)模應用的獨立安*方案，通常將各種檢測組件直接硬接線到變頻調(diào)速裝置/柜就足夠了。
對于集成安*方案，通常在故障安全 SIMATIC 控制器中處理并協(xié)調(diào)安全相關功能。此時，各系統(tǒng)組件借助于 PROFINET 或PROFIBUS 現(xiàn)場總線進行通信。安全功能通過安全 PROFIsafe 通信協(xié)議來控制。
SINAMICS 變頻調(diào)速柜可方便地集成在工廠或系統(tǒng)拓撲中。
PROFIsafe
SINAMICS 支持基于 PROFIBUS 和 PROFINET 的 PROFIsafe 協(xié)議。
PROFIsafe是一個開放式通信標準，其支持在同一根通信路徑（有線或無線）上進行標準和安全相關的通信。因此也就不需要第二個單獨的總線系統(tǒng)。將對發(fā)送的報文進行連續(xù)監(jiān)視以確保安全通信。
避免可能出現(xiàn)的錯誤，例如：電報丟失、重復或接收順序錯誤。這可通過以安全相關的方式對電報進行連續(xù)編號，監(jiān)視它們在規(guī)定時間內(nèi)的接收并為電報的發(fā)送器和接收器傳輸ID 來實現(xiàn)。一個 CRC（循環(huán)冗余檢查）數(shù)據(jù)安全機構也同時使用。
安全集成的操作原理
兩個獨立的關斷信號通道
兩個獨立的關斷信號通道可用。所有關斷信號路徑均為低電平有效。這可確保在某個部件出現(xiàn)故障或發(fā)生斷線時，系統(tǒng)總是切換到安全狀態(tài)。如果在切斷信號路徑中發(fā)現(xiàn)故障，則激活STO 或 SS1 功能（取決于參數(shù)設置）并抑制系統(tǒng)重啟。
雙通道監(jiān)控結構
所有用于安全集成的主要硬件和軟件功能在兩個獨立的監(jiān)控通道里運行（如關斷信號路徑、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)對比）。安全相關數(shù)據(jù)的循環(huán)交叉式對比可在兩個監(jiān)控通道實現(xiàn)。
每個監(jiān)控通道的監(jiān)控功能的工作原理為：在實施每個動作前，一個定義的狀態(tài)需處于主導地位，實施動作后，需進行相應確認。若未滿足對監(jiān)控通道的期望，則驅動慣性運轉到停頓狀態(tài)（兩通道），并輸出相應消息。
通過測試停止進行強制潛在錯誤檢測
必須在一段時間內(nèi)對各個功能和關斷信號通路至少測試一次，以滿足 EN ISO 13849?1 和 IEC 61508標準對及時故障檢測提出的要求。這必須在循環(huán)手動模式下實現(xiàn)或必須自動停止測試作為過程的一部分。測試停機周期將被監(jiān)控，并在超時后發(fā)出警告。測試停機無需系統(tǒng)上電。確認是通過取消測試停止請求來設定的。