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更新時(shí)間：2023-07-19 13:20:39瀏覽次數(shù)：795
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西門子S7-400模塊代理商
故障安全的自動(dòng)化系統(tǒng)，可滿足高度安全要求
符合安全要求，可達(dá) SIL 3（IEC 61508 標(biāo)準(zhǔn)）、AK6（DIN V 19250 標(biāo)準(zhǔn)） 以及4 類標(biāo)準(zhǔn)（EN 954-1 標(biāo)準(zhǔn)）
如果需要，也可通過(guò)冗余設(shè)計(jì)而實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)
故障安全 I/O 不增加接線：
通過(guò)采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進(jìn)行安全通訊
基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和 ET 200M
標(biāo)準(zhǔn)模塊可應(yīng)用在自動(dòng)化系統(tǒng)的非故障安全型應(yīng)用場(chǎng)合
隔離模板，用于在一個(gè) ET 200M 的安全模式中故障安全和標(biāo)準(zhǔn)模塊的組合使用。
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)可使用在對(duì)安全要求很高設(shè)備中。 它控制著各種過(guò)程，如果直接停機(jī)，這些過(guò)程也不會(huì)對(duì)人員或環(huán)境構(gòu)成威脅。 S7–400 F/FH 有兩種基本型號(hào)：
S7-400F:
故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)。 如果在控制系統(tǒng)中發(fā)生出錯(cuò)，生產(chǎn)過(guò)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(cuò)型自動(dòng)化系統(tǒng)。 如果在某個(gè)控制系統(tǒng)中發(fā)生出錯(cuò)，則冗余控制機(jī)構(gòu)被激活，使得生產(chǎn)過(guò)程繼續(xù)下去。
使用其它的標(biāo)準(zhǔn)模塊，可是使其建立一個(gè)對(duì)故障安全和非故障安全都能進(jìn)行控制的全集成控制系統(tǒng)。 使用相同的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)和編程。
S7-400F/FH 故障安全自動(dòng)化系統(tǒng)可以根據(jù)需要進(jìn)行不同的組態(tài)：
此系統(tǒng)需要一個(gè)故障安全的 PLC。 但是不一定是容錯(cuò)的。 需要下列部件：
1 個(gè) CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運(yùn)行授權(quán)
1 條 PROFIBUS-DP 線路
ET 200M ，帶 IM 153-2
無(wú)冗余設(shè)計(jì)的故障安全信號(hào)模塊
當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，可以訪問(wèn) I/O。 故障安全信號(hào)模塊鈍化。
此系統(tǒng)需要一個(gè)故障安全的 PLC。 對(duì)于 CPU 需要容錯(cuò)。 需要下列部件：
2 個(gè) CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運(yùn)行授權(quán)
2 條 PROFIBUS-DP 線路
1 個(gè) ET 200M ，帶 2 個(gè) IM 153-2 (冗余)。
無(wú)冗余設(shè)計(jì)的故障安全信號(hào)模塊
當(dāng)一個(gè) CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS-DP 發(fā)生故障時(shí)，PLC 可繼續(xù)工作。 當(dāng)故障安全信號(hào)模塊或者 ET 200M 發(fā)生故障時(shí)，I/O 不再使用。 故障安全信號(hào)模塊鈍化。
此系統(tǒng)需要一個(gè)故障安全的 PLC。 CPU 和 I/O 需要是容錯(cuò)的。需要下列部件：
2 個(gè) CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運(yùn)行授權(quán)
2 條 PROFIBUS-DP 線路
2 個(gè) ET 200M ，帶 2 個(gè) IM 153-2 (冗余)。
冗余設(shè)計(jì)的故障安全信號(hào)模塊
如果CPU、IM 153-2、PROFIBUS-DP、故障安全信號(hào)模塊或 ET 200M 發(fā)生故障，此 PLC 繼續(xù)可用。
在S7-400F/FH自動(dòng)化系統(tǒng)中也可以使用標(biāo)準(zhǔn)模板。 但是不能與ET 200M一起使用。
中央控制器和ET200M之間通過(guò)PROFIBUS DP進(jìn)行故障安全通訊和標(biāo)準(zhǔn)通訊。 經(jīng)過(guò)特殊開(kāi)發(fā)，PROFISafe PROFIBUS 可以在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)文楨中進(jìn)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(gè)擴(kuò)展軟件集成在硬件組件中，也可以作為一個(gè)認(rèn)證的軟件塊裝載到CPU中。
在ET200M中使用隔離模板具有以下優(yōu)勢(shì)：
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(hào)模塊的混合運(yùn)行，以及在一個(gè)ET 200M中S7-300標(biāo)準(zhǔn)模塊的混合運(yùn)行
如果達(dá)到SIL2安全等級(jí)，則不需要隔離模塊。
S7-400F/FH 滿足下列安全要求：
等級(jí)需求：AK 1 to AK 6 to DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等級(jí)：SIL 1 to SIL 3 to IEC 61508
等級(jí) 1 to 4 to EN 954-1
CPU的F程序和故障安全信號(hào)模板中包含有S7-400F/FH的安全功能。
使用差異分析和測(cè)試信號(hào)，信號(hào)模板可以監(jiān)視輸出和輸入信號(hào)。
CPU通過(guò)常規(guī)的自檢、監(jiān)測(cè)和邏輯命令以及程序定時(shí)檢測(cè)，檢查運(yùn)行的正確性。 此外，通過(guò)申請(qǐng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。
當(dāng)系統(tǒng)診斷出一個(gè)故障時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)入安全狀態(tài)。
F 運(yùn)行版授權(quán)
CPU 417-4H必須裝在F運(yùn)行授權(quán)才能運(yùn)行S7-400F/FH。每個(gè) S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個(gè)授權(quán)。
S7-400F/FH 的編程方法同其他 SIMATIC S7 編程方法相同。 通過(guò)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(lái)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(yùn)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(guò)CFC從F庫(kù)中進(jìn)行調(diào)用，并為包含安全功能的F程序互連。
通過(guò)FM 450-1為編碼器提供電源。
該模板具有下列機(jī)械特性：
設(shè)計(jì)緊湊：
堅(jiān)固的塑料機(jī)殼里包括：
故障指示燈(INTF/EXTF)
指示計(jì)數(shù)器的運(yùn)行（CR）和計(jì)數(shù)方向（DIR）的指示燈
數(shù)字量輸入和輸出模塊用的指示燈
信號(hào)模板上的前連接器
前蓋上的標(biāo)簽區(qū)。
安裝方便：
把模塊簡(jiǎn)單地安裝在機(jī)架上并用螺絲擰緊。通過(guò)前連接器上的編碼元件使之適配。
用戶友好的接線：
通過(guò)插入式前連接器來(lái)對(duì)模板接線。第一次插入時(shí)，模塊上的編碼元件與之嚙合，這樣該連接器以后只能插入同類型的模塊。更換模塊時(shí)，對(duì)于新的同類型模塊，可原封不動(dòng)保持前連接器的接線狀態(tài)。
組態(tài)所需的組態(tài)軟件包包括：
手冊(cè)
參數(shù)賦值的屏幕格式
與CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)功能塊
該模板通過(guò)下列方式減輕CPU的負(fù)擔(dān)：
每個(gè)通道可以直接連接一個(gè)增量編碼器
通過(guò)集成數(shù)字量輸入直接連接門控信號(hào)（光柵等）
通過(guò)集成數(shù)字輸出模塊實(shí)現(xiàn)比較功能和響應(yīng)輸出
功能如下：
2 個(gè)通道用于增計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù)；各 32 位
計(jì)數(shù)頻率最高達(dá) 500 kHz （用于 RS422 編碼器）
計(jì)數(shù)范圍 0 至 32 位或 ±31 位,根據(jù)要求設(shè)置
單次或周期計(jì)數(shù)
單倍、雙倍或四倍
可以連接到增量編碼器；例如起動(dòng)器，24V編碼器或RS422編碼器(5V)
用電平進(jìn)行門控
通過(guò)數(shù)字輸入進(jìn)行設(shè)置
可用預(yù)先設(shè)定的起始值裝載計(jì)數(shù)器
通過(guò)兩個(gè)用戶可定義的參考值進(jìn)行比較
當(dāng)達(dá)到參考值、過(guò)零或超范圍運(yùn)行（可以選擇）時(shí)作出中斷響應(yīng)
由比較功能控制的輸出信號(hào)（24V 電平）：可選擇脈沖寬度，或者從比較值到計(jì)數(shù)極限值的連續(xù)信號(hào)。
標(biāo)準(zhǔn)功能塊 | |
|---|---|
CNT_CTRL (FC 0) | 控制 FM 450-1 計(jì)數(shù)器 |
DIAG_INF (FC 1) | 用于提供 FM 450-1 的診斷信息 |
在直接可連接的門控信號(hào)控制下，F(xiàn)M 450-1 計(jì)數(shù)器能夠按照最高 500 kHz 的頻率檢測(cè)增量編碼器所發(fā)的脈沖。它分析脈沖方向，并且在各個(gè)通道上獨(dú)立地將各自實(shí)際值與兩個(gè)可以規(guī)定的比較值進(jìn)行比較。
通過(guò)兩種方式對(duì)過(guò)程輸出響應(yīng)：
數(shù)字量輸出:
可以通過(guò)一個(gè)公用寄存器來(lái)選擇數(shù)字輸出的最小脈沖或電平轉(zhuǎn)換。
底板總線:
FM 450-1 可通過(guò)集成底板總線向 CPU 發(fā)送中斷信號(hào)。
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