西門子6ES7421-1BL01-0AA0
西門子6ES7421-1BL01-0AA0
如果需要,也可通過冗余設計而實現容錯
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
標準模塊可應用在自動化系統(tǒng)的非故障安全型應用場合
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。
Area of application
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,生產過程就轉移到安全狀態(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,則冗余控制機構被激活,使得生產過程繼續(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)。 使用相同的標準應用程序對整個系統(tǒng)進行組態(tài)和編程。
西門子模塊6ES7526-1BH00-0AB0西門子模塊6ES7526-1BH00-0AB0
S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可以根據需要進行不同的組態(tài):
S7-400F的單通道單側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*
1 條 PROFIBUS-DP 線路
ET 200M ,帶 IM 153-2
無冗余設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*
2 條 PROFIBUS-DP 線路
1 個 ET 200M ,帶 2 個 IM 153-2 (冗余)。
無冗余設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*
2 條 PROFIBUS-DP 線路
2 個 ET 200M ,帶 2 個 IM 153-2 (冗余)。
冗余設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
*控制器和ET200M之間通過PROFIBUS DP進行故障安全通訊和標準通訊。 經過特殊開發(fā),PROFISafe PROFIBUS 可以在標準數據報文楨中進行安全功能的數據通訊。 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。
Functions
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*
CPU 417-4H必須裝在F運行*才能運行S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個*。
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庫中進行調用,并為包含安全功能的F程序互連。
10 種不同 CPU,用于 S7-400
4 種 CPU,用于 S7-400H 和 S7-400F/FH
3 個故障安全 CPU,可用于 S7-400F
具有不同的性能等級,滿足不同的應用領域
Area of application
SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級別的各種 CPU:
CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN:
用于中等性能的小型工廠。
CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP:
用于具有對編程、處理速度和通信有額外要求的中等規(guī)模工廠。
CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP:
在性能范圍內具有較高要求的工廠。
CPU 417-4 DP:
在性能范圍內具有極嚴格要求的工廠。
CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H:
用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP:
用于構建故障安全型自動化系統(tǒng),適用于具有較高安全要求的工廠。
Design
所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。
前面板上有:
LED指示燈:
用于狀態(tài)和故障指示。
波動開關:
用于選擇運行模式。
存儲器卡插槽(擴展裝載存儲器)
組合 MPI/DP 端口。
內置 PROFIBUS-DP 接口(非 CPU 412-1)。
電池插座:
用于后備電池的外部供電。
除 CPU 412-1 處理器外,所有 CPU 具有:
PROFIBUS DP 接口:
用于連接分布式 I/O。根據組態(tài)的不同,也可用于與 OP 或 PG/PC 的通訊。
CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個模板有一個雙口的 PROFINET 接口。
CPU 還具有:
PROFIBUS DP 接口模板備用插槽:
用于鏈接其他 DP 網絡。
此外,CPU 按照其性能進行分級:例如RAM、地址區(qū)大小、可裝載塊的數量以及處理時間。
Functions
存儲器概念
所有 S7-400 CPU 均具有兩種類型的存儲器。工作存儲器的細分可將性能提高一倍。當一個標準處理器需要訪問其 RAM 至少兩次時,S7-400 處理器可在一個循環(huán)周期中同時訪問代碼存儲器和數據存儲器。因此,數據總線和代碼總線也是獨立的。工作存儲器的容量取決于從精細分級的 CPU 系列中所選取的適合的 CPU。
對于小型和中等程序,集成式負載內存 (RAM) 就足夠了。對于較大的程序,可通過插入內存卡來增加裝載內存。插入式閃存卡可用于在不使用電池的情況下進行性存儲。
塊加密
相關功能 (FC) 和 功能塊 (FB) 可以加密的方式存儲于 CPU 以保護專門知識應用。
10 種不同 CPU,用于 S7-400
4 種 CPU,用于 S7-400H 和 S7-400F/FH
3 個故障安全 CPU,可用于 S7-400F
具有不同的性能等級,滿足不同的應用領域
Area of application
SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級別的各種 CPU:
CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN:
用于中等性能的小型工廠。
CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP:
用于具有對編程、處理速度和通信有額外要求的中等規(guī)模工廠。
CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP:
在性能范圍內具有較高要求的工廠。
CPU 417-4 DP:
在性能范圍內具有極嚴格要求的工廠。
CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H:
用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP:
用于構建故障安全型自動化系統(tǒng),適用于具有較高安全要求的工廠。
Design
所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。