• 故障安全的自動化系統(tǒng)，可滿足高度安全要求

• 符合安全要求,，可達 SIL 3（IEC 61508 標準）,、AK6（DIN V 19250 標準） 以及4 類標準（EN 954-1 標準）

• 如果需要，也可通過冗余設(shè)計而實現(xiàn)容錯

• 故障安全 I/O 不增加接線：
  通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進行安全通訊

• 基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和 ET 200M

• 標準模塊可應(yīng)用在自動化系統(tǒng)的非故障安全型應(yīng)用場合

• 隔離模板,，用于在一個 ET 200M 的安全模式中故障安全和標準模塊的組合使用,。

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全型自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求很高設(shè)備中。 它控制著各種過程,，如果直接停機,，這些過程也不會對人員或環(huán)境構(gòu)成威脅。 S7–400 F/FH 有兩種基本型號：

• S7-400F: 
  故障安全型自動化系統(tǒng),。 如果在控制系統(tǒng)中發(fā)生出錯,，生產(chǎn)過程就轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài)，并中斷,。

• S7-400FH: 
  故障安全型和故障容錯型自動化系統(tǒng),。 如果在某個控制系統(tǒng)中發(fā)生出錯，則冗余控制機構(gòu)被激活,，使得生產(chǎn)過程繼續(xù)下去,。

使用其它的標準模塊，可是使其建立一個對故障安全和非故障安全都能進行控制的全集成控制系統(tǒng),。 使用相同的標準應(yīng)用程序?qū)φ麄€系統(tǒng)進行組態(tài)和編程,。

S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可以根據(jù)需要進行不同的組態(tài)：

S7-400F的單通道單側(cè)I/O

此系統(tǒng)需要一個故障安全的 PLC。 但是不一定是容錯的,。 需要下列部件：

• 1 個 CPU 414-4H/417-4H,，帶 F 運行授權(quán)

• 1 條 PROFIBUS-DP 線路

• ET 200M ,，帶 IM 153-2

• 無冗余設(shè)計的故障安全信號模塊

當發(fā)生故障時，可以訪問 I/O,。 故障安全信號模塊鈍化,。

單通道，S7-400FH 有可切換的 I/O

此系統(tǒng)需要一個故障安全的 PLC,。 對于 CPU 需要容錯,。 需要下列部件：

• 2 個 CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運行授權(quán)

• 2 條 PROFIBUS-DP 線路

• 1 個 ET 200M ,，帶 2 個 IM 153-2 (冗余),。

• 無冗余設(shè)計的故障安全信號模塊

當一個 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS-DP 發(fā)生故障時,，PLC 可繼續(xù)工作,。 當故障安全信號模塊或者 ET 200M 發(fā)生故障時，I/O 不再使用,。 故障安全信號模塊鈍化。

S7-400FH 有冗余切換的 I/O

此系統(tǒng)需要一個故障安全的 PLC,。 CPU 和 I/O 需要是容錯的,。需要下列部件：

• 2 個 CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運行授權(quán)

• 2 條 PROFIBUS-DP 線路

• 2 個 ET 200M ,，帶 2 個 IM 153-2 (冗余),。

• 冗余設(shè)計的故障安全信號模塊

如果CPU、IM 153-2,、PROFIBUS-DP,、故障安全信號模塊或 ET 200M 發(fā)生故障，此 PLC 繼續(xù)可用,。

在S7-400F/FH自動化系統(tǒng)中也可以使用標準模板,。 但是不能與ET 200M一起使用。

通訊

中央控制器和ET200M之間通過PROFIBUS DP進行故障安全通訊和標準通訊,。 經(jīng)過特殊開發(fā),，PROFISafe PROFIBUS 可以在標準數(shù)據(jù)報文楨中進行安全功能的數(shù)據(jù)通訊。 需要諸如特殊安全總線的其它硬件組件,。 所需的軟件既可以作為操作系統(tǒng)的一個擴展軟件集成在硬件組件中,，也可以作為一個認證的軟件塊裝載到CPU中。

帶隔離模板的安全等級

在ET200M中使用隔離模板具有以下優(yōu)勢：

• PROFIBUS DP組態(tài)使用銅總線電纜,。 不需要光纖電纜,。

• 可使用任何 IM 153-X

• 在安全模式中故障安全信號模塊的混合運行，以及在一個ET 200M中S7-300標準模塊的混合運行

如果達到SIL2安全等級,，則不需要隔離模塊,。

S7-400F/FH 滿足下列安全要求：

• 等級需求：AK 1 to AK 6 to DIN V 19250/DIN V VDE 0801

• 安全要求等級：SIL 1 to SIL 3 to IEC 61508

• 等級 1 to 4 to EN 954-1

運行模式

CPU的F程序和故障安全信號模板中包含有S7-400F/FH的安全功能。

使用差異分析和測試信號，信號模板可以監(jiān)視輸出和輸入信號,。

CPU通過常規(guī)的自檢,、監(jiān)測和邏輯命令以及程序定時檢測，檢查運行的正確性,。 此外,，通過申請信號進行檢測。

當系統(tǒng)診斷出一個故障時,，系統(tǒng)將進入安全狀態(tài),。

F 運行版授權(quán)

CPU 417-4H必須裝在F運行授權(quán)才能運行S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個授權(quán),。

編程

S7-400F/FH 的編程方法同其他 SIMATIC S7 編程方法相同,。 通過諸如STEP 7編程工具編寫非故障安全用戶程序。

S7 F 系統(tǒng)選件包

"S7 F Systems" 軟件包用來編寫故障安全程序,。 軟件包包含生成F程序所需的所有功能和部件,。 S7 F系統(tǒng)運行必須將下列軟件包裝載到PG或PC：

• STEP 7 V5.1 以上

• CFC V5.23 或新版本

• S7-SCL V5.1 SP 1 或新版本

• S7 H Systems Version 5.1 (S7-400FH的選件)

特殊功能塊通過CFC從F庫中進行調(diào)用，并為包含安全功能的F程序互連,。

功能