西门子安全模块
西门子安全PLC编程与入门
传感器差异时间
差异化后重新连 接
安全输入模块参数设定
安全输入模块组态与参数设置
安全输入输出模块的的端子
接线示意图。如右
F-DI 安全输入模块接线引脚示意思 图
F-4D0安全输出模块接线引脚示意思 图
安全输出模块的参数设置与 安全输入模块的设置基本一 致，在此不再描述
参数设置完后， 保存编译
此时会就得进行程序 编写
编译完成后，就会自 动生产如右图的程序 块，黄色的代表安全 程序。
而且每个安全输入输 出模 块都 会自动生 产一个DB块，(在组 态时就标明了DB块 号,这样能方便找到 安全模块所对应的 DB块是哪个)
安全程序的编写
去钝程序介绍
找到安全输入模块对 应的DB块，双击打开
激活通道
一共有四个通道，需用的通 道要激活，不用的不激活， 就是说接了线的通道激活， 没接线的不激活
传感器供电类型
接线的方式，输入点是通道 提供电源还是外部提供电源 下图是内部提供电源
安全输入模块组态与参数设置
激活通道 传感器供电类型 传感器评估类型 传感器连接类型
传感器差异时间
差异化后重新连 接
安全输入模块参数设定 （DI-parameters)：
传感器供电类型
接线的方式，输入点是通道 提供电源还是外部提供电源 下图是外部提供电源
安全输入模块组态与参数设置
激活通道 传感器供电类型 传感器评估类型 传感器连接类型
传感器差异时间
差异化后重新连 接
安全输入模块参数设定 （DI-parameters)：
传感器评估类型
一共二种评估方法
loo1 单通道评估，对一个 通道的信号进行判断，传感 器连接类型见下页
西门子 模块式控制器 说明书
Technical Specification SheetRev. 9, Aug. 2003模块式控制器图1: 模块式现场控制器描述模块式控制器(MBC)是APOGEE现场管理和控制系统的组成部分，它是一种高性能的模块式直接数字控制(DDC)管理的现场控制器。
现场控制器在不依靠较高层处理器的情况下，可以独立工作或连网以完成复杂的控制、监视和能源管理功能。
模块式控制器对局域网络（FLN）装置和其它现场系统（如冷冻机、锅炉、消防／人身安全设施、门禁设施和照明设备）进行中央监视和控制。
另外，可使多达100个模块式现场控制器在一个网络上进行通讯。
特征模块式的硬件组件使得将来扩充时，在匹配设备上来配合控制要求方面有很高的灵活性。
压扣式（snap-in）模块设计简化了安装与维护在箱门上的透明观察板上允许使用者观察面板上的显示状态和强制开关的位置。
集成化平台适合于通讯和与其它系统和设备的互操作。
特别编制的程序可满足设备控制方面的应用先进的比例积分微分（PID）暖通空调控制，闭环调节算法可使振荡最小，并保持精密控制。
为全套设备管理提供了安装在内部的能源管理应用程序和直接数字控制应用程序。
全面的报警管理、历史数据记录、操作员的控制监视功能。
支持符合工业标准的10/100 Base-T 的TCP/IP网络上的点对点通讯。
Technical Specification SheetRev. 9, Aug. 2003线路电源维修工具盒瞬变电流抑制和过载保护模块式监控点配置根据用户需求配置点类型和数量，来配合应用的需要 备有多种箱体尺寸，以配合点数和将来扩展的需求搭扣式(Snap-in)点终端模块分为两部份的点模块/接线组允许阶段安装，而且维修人员无需再接线，不使用任何工具即可进行维护 各模块配有独立电路，某处出现故障时，系统的其余部份并不受影响利用表面安装技术实现了小型化，可更有效地利用空间 方便读取各监控点的卷标状态／强制能力备有手动监控强制开关选项，可对输出进行控制和维护 易于看到各监控点的LED 指示灯显示，即使门关闭时也如此 强制状态点在报告中显示操作强制开关时不需动用开放式处理器（需动用电源供应器模块）模块总线点终端模块和开放式处理器之间的通讯 以62.5K bps 速率扫描监控点终端模块总线结构允许监控点终端模块以任何次序安装电源模块为点终端模块提供24Vac 和24Vdc 的电流 独立模块结构使安装和维修更方便 过压／电压不足保护及过电流保护开放式处理器具有16.67MHz 速度的摩托罗拉68302处理器，可提供快速处理 可扩充的内存能配合数据／程序储存的需要现场可编程固件使更新变得简单易行，而无须更换底板两个快速连接(RJ-11)操作终端端口用于网络的信息通讯、调制解调器支持和打印可增加调制解调器选项，以便通过电话进行通信 管理网络上的点对点通讯协调楼宇网络(FLN)设备的传输，其内容包括时间安排、警报和强制 可任意选择与其它各现场系统控制器的通讯超强处理器可提供跨TCP/IP 以太网的点对点通讯 通讯汇流 符合SCSI 工业标准 高达6M bps 速率的控制器间通讯分配24Vac 电流给电源模块和开放式处理器图2: 模块式现场控制器组件和主要特点硬件组件模块式控制器由以下四个主要部份组成：箱体组件－根据箱体内部组件的情况，有两种型号供选择。
安全PLC在起重机上的应用
安全PLC在起重机上的应用摘要：电气化的发展提高了对电气控制系统的要求，促进了安全PLC系统代替常规PLC系统。
本文介绍了安全PLC特性、安全PLC应用。
关键词：安全PLC；岸边集装箱起重机；应用安全PLC系统是一种特殊的可编程系统。
该系统能在自身元器件、外部元器件或执行机构失效时，仍然正确、及时地切断输出并作出相应的响应动作。
最近几年，国际上关于电气控制的功能安全（function safety）实现，开始在各个行业的电气控制系统中日益普及，特别是欧洲国家对此要求已经提上日程，振华重工作为一家全球性起重设备供应商，其港口机械设占据世界70%以上份额，其设备的电气控制系统必须满足国际标准。
因此，安全PLC在港口机械设备上的应用已经逐步成为大集团设备采购的标准要求。
1.安全PLC概述安全PLC系统是一个采用具有特殊结构形式和特殊处理方式的PLC的“安全认证”系统。
安全PLC系统包括安全输入设备（如急停控制按钮、安全门限位开关或联锁开关、安全光栅或光幕），安全控制电气元件（如安全继电器、安全PLC和安全总线）以及安全输出控制（如主回路中的接触器、继电器等）。
安全PLC主要特点有两个。
一是利用冗余多样性技术，能够专门应对条件苛刻的任务或安全相关应用。
二是可以在任何时间、每一步进行诊断和检测以保证无差错或显著减少错误。
因此，当安全PLC发生故障或者失效时，不会对相关人员的安全或者过程的安全带来危险。
一台安全PLC主要希望实现的目标是：1.1采用冗余的工作方式，使得即使元件的失效不可避免，系统不会失效。
1.2系统失效是在可预测的范围内。
一旦失效，系统将进入安全模式。
完成这两个目标即达到了相应特定的可靠性/故障概率等级。
此时的安全PLC拥有广泛地自我诊断能力，可以监测各个方面的硬件状态、操作系统状态和程序执行状态。
此外，安全PLC能够执行如德国TUV（德国莱茵集团，其为元器件产品定制的安全认证标志在德国和欧洲得到广泛接受）、美国FM（FM全球公司，其向全球的工业及商业产品提供的“FM认可”在全球范围内被普遍承认，表明产品通过美国和国际最高标准的检测）等第三方标准机构认证的必需的故障安全动作。
DB18 840D
小弟看到公司的840D SL的数控系统里面ET200S后有西门子安全模块4/8 F-DI 的I/0口接的是硬件的急停按钮，以及一些其它的，都是两个I/O一起使用，比如急停有两个常闭都接到了安全模块4/8 F-DI 的，两个输入通道，小弟知道只有当两个通道同事暗或者同时亮时，才是正常工作。
小弟有以下几个疑问：1。
安全模块的硬件接口如何与DB18块里的地址相互关联，是通过对安全模块组态进行某些地方的设置吗？？2.如果安全模块两个通道不是同时接通时，系统会怎么样，并且系统是通过何种方式判断这个故障的产生的，是通过程序查询某个地方，还是其它什么方式？楼主的理解完全正确，1.安全模块的硬件接口与DB18块里的地址相互关联，是通过在编程工具S7的PLC对安全模块组态实现的，组态与编译正确后，地址自动分配，当然，你也可根据实际修改地址，2.如果安全模块两个通道不是同时接通时，系统会紧急停止，HMI上自动弹出“ 3000号”急停报警，伺服、PLC立即停止，840DSL 系统是通过plc中断方式判断故障的产生的，通过PLC程序即可查询紧急停止的标志位被触发了，如下所示：DB10.DB×56.1-急停输入（PLC→NC）；DB10.DB×56.2-急停确认（PLC→NC）；DB10.DB×106.1-急停有效（NC→PLC）；对于安全集成楼主可以参考：840DSL 安全集成最权威的资料是西门子发行的DOCONCD文件包，打开后，在Documents目录下的“SINUMERIK 840D sl/840Di sl/840D/810D Manufacture /Service/ “子目录下的Description Function Safety Integrated 840D / SIMODRIVE 611digital （版本 03.2006 Edition）章节，介绍的很详细，其中包括DB18块如何使用。
西门子安全模块
西门子安全系统一、安全系统概述西门子的安全系统（F-Systems）用于对安全性要求十分严格的系统中，该系统可以控制生产过程迅速达到安全状态，例如，可以迅速关闭没设备以保护人身及财产的安全。
西门子安全系统的安全功能可在发生危险状况时实现：将系统至于安全状态将系统保持在安全状态安全系统主要包括在安全CPU（F-CPU）中的安全用户程序和一系列安全输入输出模块（F-I/O）。
二、安全系统介绍安全系统在自动化过程控制系统中的使用示例如下图所示。
安全系统的硬件及软件组态介绍下图显示了对安全系统的硬件及软件组件的配置及操作的总览。
硬件组件西门子硬件组件包括如下部分：F-CPU (CPU 412-3H, CPU 414-4H, or CPU 417-4H)安全输入输出模块，例如：S7-300 fail-safe signal modules in ET 200M (distributed configuration)Fail-safe power and electronic modules in ET 200SET 200eco fail-safe I/O moduleET 200pro fail-safe modulesFail-safe DP standard slavesFail-safe PA field devices软件组件安全系统的软件组件包括：在工程师站配置和编程的安全系统选件包F-CPU的安全编程三、安全系统软件安装西门子安全系统的软件包包括以下两个组件：S7 F Configuration Pack V5.5 SP3S7 F Systems V6.0通过安装该组件，可以实现在SIMATIC MANAGER下，进行安全系统的组态及编程。
软件要求在安装安全系统组件之前，必须确认安装如下组件：工程师站– STEP 7 V5.3 HF4 或更高版本– CFC V6.0 SP2 HF1或更高版本– Optional: PCS 7 V6.0 SP3 PF或更高版本操作员站– PCS 7 V6.0 SP3 PF或更高版本离线测试– S7-PLCSIM V5.3 SP1可用的安装设备西门子安全系统包括如下安装组件●S7 F Systems V6.0● S7 F Systems HMI V5.2 SP3● S7 F Systems Lib V1_3● S7 F Configuration Pack V5.5 SP3● S7 F Configuration Pack V5.4 SP1● Automation License Manager V3.1 HF3西门子安全系统的安装步骤进入S7Fsystems_V524文件夹，双击setup.exe文件，启动安全系统安装。
西门子-火灾安全XTRI系列智能接口模块数据手册说明书
Siemens Data Sheet 6167 Smart Infrastructure -Building Products /fire The Siemens – Fire Safety XTRI-series Intelligent Interface Modules are designed to provide the means of interfacing direct shorting devices to the fire-alarm control panel (FACP) SLC. All modules take up one (1) address on the loop.Each XTRI-series interface module provides the “built -in” ISO technology feature - intelligent dual isolation meeting NFPA 72 Class X (Style 7) wiring requirements. Up to 252 isolators per loop and up to 30 devices between isolators (wired in polarity-insensitive mode). Additionally, the devices between isolators can either be ‘H’-series or the more contemporary ‘X’-series detection devices.The Siemens – Fire Safety XTRI-series Intelligent Interface Modules are available in three (3) individual types:⑥ One (1) Dual-Input: XTRI-D⑥Two (2) Single-Inputs: XTRI-R (with relay) | XTRI-S - The single-input versions are each designed to monitor a normally open(N.O) or (N.C) normally closed dry contact XTRI-D | XTRI-R | XTRI-S incorporates ISO technology – the configurable, built-indual isolator function. Additionally, an XTRI-series interface module supports NFPA 72 Class X (Style 7) survivability requirements for shorts while providing reliable alarm communication to the Siemens FACP. The isolation feature found on the XTRI-series Intelligent Interface Modules gives information as to the location of the fault. When a short occurs, the panel can identify the fault automatically, and the module recognizes the short location (in front of the device or behind the device). Overall, the built-in isolators improve the diagnostics and location of the problem, including a short.The modules are configurable by a Siemens compatible FACP (or panels) in an isolator (polarity sensitive) or non-isolator (polarity insensitive) mode. When a XTRI-series interface module is configured as an isolator, that module has the capacity of functioning as both an in/out device, as well as an isolator.Advanced troubleshooting is provided by compatible panels by identifying when a XTRI-series interface module is configured as an isolator, but is wired incorrectly in a polarity-insensitive mode.Each Model XTRI-series device has a multi-color LED that flashes when GREEN operating in Normal mode; AMBER if the unit is in a `Trouble’ condition, and RED toindicate a change of status.Model XTRI-SThis single-input interface module can only monitor and report the status of a N.O. or N.C. contact.ModelXTR I -D | XTR I -R | XTR I -SIntelligent Device Interface Module☐Siemens ISO technology TM - Provides “True Class–X”operation meeting NFPA 72 SLC field wiring requirements - Supports 252 ISO technology ready devices per loop, and in mixed mode up to 30 devices between isolated devices ☐Dual input on Model XTRI-D, via a single address☐ Integral single-pole, double-throw (SPDT) relay on Model XTRI-R: - Up to 4 Amps. ☐ Low current draw☐ Polarity insensitive (in non-isolation mode) via SureWire TM technology: - Modern technology supports comprehensive system and interfacecommunication☐ Multi-color light-emitting diode (LED)indicates system status: GREEN | AMBER | RED☐Mounts in a 4-inch (10.2 cm.) square, 2–¼” (5.7 cm.) deep single -gang or double-gang back box☐ Non-obstructive front-end access toprogramming port and wiring terminals ☐ Device Programmer | Test Unit programs and verifies address, as well as tests device functionality☐Restriction of Hazardous Substances (RoHS) compliant☐ UL864 | UL2572 | UL2017 Listed; CAN/ULC-S527 & CAN/ULC-S576 Listed- File S24304, Vol. 3☐FM ApprovedSiemensSmart Infrastructure – Building Products –2– /fireModel XTRI-RThrough the use of an addressable ‘Form C’ relay, the Model XTRI-R relay and contact device input are controlled at the same address. The relay and input contact can be controlled as a separate function from a Siemens compatible FACP. The relay is typically used where control or shunting of external equipment is required.Model XTRI-DModel XTRI-D is a dual-input module that is designed to supervise and monitor two (2) sets of dry contacts. Model XTRI-D only requires one (1) address, but responds independently to each input. Model XTRI-D is ideal for monitoring a water-flow switch and its respective valve tamper switch.Field-Device Programmer / Test UnitSiemens – Fire Safety innovative technology allows Model XTRI-series intelligent interface modules to be programmed via the Siemens field-device programmer / test unit (Model DPU), which is a compact, portable and menu-driven accessory for electronically programming and testing Siemens peripheral modules and devices promptly and reliably. For instance, the field technician selects the accessory’s program mode, and enters the desired address.Model XTRI-series interface module is connected to Model DPU with the programming cable provided with the tester.NOTE: Since the XTRI-series of interface modules are advanced initiating devices, the latest Model DPU firmware update isrequired.Model DPU eliminates the need for cumbersome, unreliable mechanical programming methods (e.g. – dials and rotary switches), and reduces installation and service costs by electronically programming and testing the module prior to installation. When set in `test’ mode, Model DPU will perform a series of diagnostic tests without altering the address or other stored data, allowing technicians to determine if the module is operating properly.Each field-device programmer / test unit operates on AC power or rechargeable batteries, providing flexibility and convenience in the programming / testing of fire-safety equipment from practically any location. Additionally, with the use of a Model DPU unit, there is no longer a cause for concern with any vibration, corrosion and other deteriorating conditions that could negatively affect any electro-mechanical-addressing mechanism.Siemens `X’ modules may be used along with Model `H’-series intelligent detectors; Model `HMS’-series addressable manual stations, or any other `H’-series addressable intelligent module (e.g. Model HZM or Model HCP). Additionally, the X-series modules are compatible with all Desigo and Cerberus Pro detectors and peripherals of the same circuit.Interspersing `X’ & `H’-series devices on the same loop is mostly permitted, but there are exceptions: Models HLIM (isolation module) and SBGA-34 (audible base) cannot be used with `X’ devices on the same loop.1. 4” (10.2 cm.)square box | 2– 1/8” (5.4 cm.) back box2. 3.5” (8.9 cm.)double -gang back box3. 5” (12.7 cm.)square switch plate, supplied)ModelXTR I -D | XTR I -R | XTR I -SI ntelligent Device I nterface Module33NOTES :Each interface module mounts directly to a user-supplied switchbox.The electrical boxes, seen above, are supplied-by-others (BO).Models XTRI-D, XTRI-R and XTRI-S mount directly onto a 4-inch (10.2 cm.) square, 2 ¼‘’ (5.7 cm.)–deep box back box, or to a user-supplied double-gang 3 ½” deep back box.A 5” (12.7 cm.) square, off -white faceplate is included in each shipment of a Siemens Model XTR I -series module.NOTICE– The information contained in this data-sheet document is intended only as a summary, and is subject to change without notice.The product(s) described here has/have a specific instruction sheet(s) that cover various technical, limitation and liability information.Copies of install-type, instruction sheets – as well as the General Product Warning and Limitations document, which also contains important data, are provided with the product, and are available from the Manufacturer. Data contained in the aforesaid type of documentation should be consulted with a fire-safety professional before specifying or using the product.Any further questions or assistance concerning particular problems that might arise, relative to the proper functioning of the equipment, please contact the Manufacturer.Models XTRI-D | XTRI-R | XTRI-S intelligent interface modules are UL Listed | ULC Listed. Environmental operating conditions for each interface module is 32ºF (0ºC) to 120ºF (49ºC) with a relative humidity of no greater than 95%, non-condensing.Siemens Industry, Inc.Smart Infrastructure - Building Products 2 Gatehall Drive • Parsippany, NJ 07054Tel: (973) 593-2600October - 2023(Rev. 5)。
西门子PLC安全F-DB数据块解析
西门子PLC安全F-DB数据块解析F 共享 DB 是一个故障安全数据块，它包含安全程序的所有共享数据和F 系统所需的其它信息。
编译硬件配置时，系统将自动插入F 共享 DB。
通过其名称F_GLOBDB，可以在标准用户程序中评估安全程序的某些数据。
在标准用户程序中读取 F共享 DB在标准用户程序中或在操作员监视和控制系统上，可读出F 共享DB 中的以下信息：● 操作模式：安全模式或已禁用的安全模式（“MODE”变量）● 错误信息“执行安全程序时出错”（“ERROR”变量）● 集体 F 签名（“F_PROG_SIG”变量）● 安全程序的编译日期（“F_PROG_DAT”变量，DATE_AND_TIME 数据类型）可使用完全资格访问来访问这些变量（例如“'F_GLOBDB'.MODE”）。
全局F-DB块FOB_RTG1_SysInfo解析MODE BOOL 1 = 禁用安全模式F_SYSINFO F_SYSINFOMODE BOOL 1 = 禁用安全模式TCYC_CURR DINT F 运行组的当前循环时间（单位为 ms）TCYC_LONG DINT F 运行组的最大循环时间（单位为 ms）TRTG_CURR DINT F 运行组的当前运行时间（单位为 ms）TRTG_LONG DINT F 运行组的最大运行时间（单位为 ms）T1RTG_CURR DINT 不受 STEP 7 Safety V16 支持T1RTG_LONG DINT 不受 STEP 7 Safety V16 支持。
F_PROG_SIG DWORD 安全程序的集体 F 签名F_PROG_DAT DTL 安全程序的编译日期F_RTG_SIG DWORD F 运行组签名F_RTG_DAT DTL F 运行组的编译日期VERS_S7SAF DWORD STEP 7 Safety 的版本标识符通过完全资格寻址，可以访问F 运行组信息DB 的内容。
安全PLC使用
组态实例
• STEP6 安全输出模块
设定输出的安全等级
设定模块的DIP 选择是否使用诊断
组态实例
• STEP 7 编译保持
编译安全程序
组态实例
• STEP 8 编译完成后的安全块 安全系统块
组态实例
• STEP 9 创建安全型FB
安全型语言
组态实例
• STEP 10 设定安全程序的密码
• STEP23 激活安全模块
组态实例
• STEP24 完成后的程序
下载
• PLC进入STOP状态，通过F-调用下载PLC 程序
组态实例
• STEP11 创建安全型子程序
组态实例
• STEP12 创建安全程序
组态实例
• STEP13 调用安全子程序
安全输入点 非安全点显示红色
安全输出点
组态实例
• STEP14 安全程序整体调用 F-调用
组态实例
• STEP15安全调用 F-调用
组态实例
• STEP16编辑FC1（F-调用）
背景数据块
组态实例
• STEP17创建安全数块
组态实例
• STEP18 编译安全块
组态实例
• STEP19编译完成
编译成功显示版本号
组态实例
• STEP20编译成功
编译成功，上下的值一样
编译 下载
组态实例
• STEP21编译完成后的块
组态实例
• STEP22 中断调用安全程序
组态实例
西门子安全型PLC的使用
西门子硬件
• 1 西门子安全型PLC
315F-2DP 315F-2 PN/DP 317F-2DP 317F-2 PN/DP 319F-3 PN/DP
西门子840D SL安全集成功能在加工中心的应用
西门子840D SL安全集成功能在加工中心的应用吕刚【摘要】介绍了西门子840D SL数控系统外部触发的安全集成功能的基本知识和双通道概念.对其硬件单元Profisafe模块和S120驱动系统的功能描述、信号接入进行说明,利用框架流程图简介系统如何实现机床的安全集成功能.列举具体加工中心案例,设计机床应用外部触发的安全集成功能的实现步骤:硬件配置、参数说明、PLC与NC的SPL安全程序编程.【期刊名称】《柴油机设计与制造》【年(卷),期】2017(023)002【总页数】4页(P46-49)【关键词】安全集成功能;Profisafe模块;S120驱动系统;SPL程序【作者】吕刚【作者单位】上海柴油机股份有限公司,上海200438【正文语种】中文随着科学理论和应用技术的快速发展，机械产品外形越来越复杂精细，精度不断提高，性能越来越强，对其制造设备如加工中心的综合要求也是持续提升，加工中心的电气控制系统是其优劣的关键因素之一。
相比较而言，西门子公司840D SL数控系统是近年来综合性能最为先进优越的加工中心控制系统之一。
它能很好地满足机床用户的各种高标准要求，对生产现场的人机安全因素愈加重视的环境下，它更是有着良好的适应性和可靠性，西门子840DSL系统采用安全集成功能来实现人机的安全保障。
本文从便捷实用的角度，对安全集成功能的重点相关概念和在加工中心上的功能实现加以介绍。
本文讨论的安全集成系统包括硬件部分的Profisafe输入输出模块、S120伺服驱动单元，外围信号及接线，相关系列参数设置，NC程序和PLC程序的编程。
2.1 Profisafe输入模块F-DI输入模块安装在机床扩展单元ET200S插槽内，一般使用的都是4 F-DI模块，即4个信号输入点。
上文提过，安全集成功能的一个特征就是双通道信号状态监控：NC通道和PLC通道。
其在输入模块表现在每个信号输入分为NC输入点与PLC输入点，即每个信号分两路分别进入NC输入点与PLC输入点。
ESAM安全模块的应用
摘要：本文论述了ESAM安全模块的功能和特点及其在智能卡表等方面的技术优势和应用模式，分析了产品开发和系统应用在安全性和可操作性方面需要考虑的因素，给出了相关应用设计举例和说明，同时给出了有关产品的技术参数和指标。
1、什么是ESAM安全模块？ESAM（Embedded Secure Access Module）嵌入式安全控制模块系列产品，是握奇公司经过多年技术开发和应用实践研制出的具有普遍应用价值的嵌入式数据安全产品。
ESAM硬件平台采用亿恒科技（原西门子半导体）和飞利浦等半导体公司智能卡专用保密微控制器，具有安全的ROM和EEPROM 安全控制、真随机数发生器RNG（可选）、DES/3DES加速器和高级加密协处理器ACE（可选）等安全结构，硬件安全性能达到ITSEC E4级标准，具有防检测、抗攻击、自毁等硬件安全特性。
ESAM芯片操作系统采用握奇公司自主开发的TimeCOS/ESAM嵌入式安全操作系统，具有安全的文件密钥存储、完善的安全机制、标准的加密算法等特点。
ESAM系列产品完全符合ISO7816标准和中国人民银行金融IC卡规范，通过中国人民银行金融卡认证和北京市科委软件产品认证，并获得了国家密码管理委员会的安全认证和生产销售许可，目前在国内发行使用的数量超过300万片。
ESAM特殊的安全属性使它可以嵌入到其他任何具有安全要求的智能设备中，完成文件和密钥的安全存储、数字签名、数据加密解密、双向身份认证、内部分散密钥、电子钱包、通讯线路保护等多种功能。
2、ESAM安全模块功能概述ESAM安全模块的应用是和各种专用或通用智能设备相关的，对于所有需要身份认证、数据加/解密、安全存储、通讯保密等较高数据安全要求的产品和应用系统，ESAM嵌入式安全控制模块都可以发挥其独到的安全控制作用。
1）身份双向认证；2）数据加密解密；3）数字签名；4）分散密钥导出；5）内部分散密钥；6）传输线路保护；7）电子钱包；8）安全数据存储3、ESAM安全模块的应用领域握奇智能公司现已成功地将ESAM模块应用如下产品中。
西门子自动化产品介绍_安全型PLC
TIA Introduction
Zhu Chengshi
Industry Sector
For internal use only
西门子F CPU历史
安全集成
基本概念 安全PLC PROFISAFE 典型应用
1980SIMATIC S5-110F
方案优势
1988
SIMATIC S5-115F
CPU 416F-2 MPI/DP & DP
(PROFINET via CP 443-1 Advanced)
支持多CPU模式 > 1000 F D-I/O
方案优势
CPU 416F-3PN/DP MPI/DP & Ethernet 集成2端口交换机 支持多CPU模式 11,2 MByte 集成Web server > 1000 F D-I/O
控制器
CPU 412H CPU 414H CPU 417H
方案优势
工程工具
工程工具
CFC, Safety Matrix
LAD, FBD 带PROFIsafe行规 的PROFINET ET 200pro ET 200S ET 200pro
带PROFIsafe行规的PROFIBUS
执行器 传感器
For internal use only
分布式安全集成系统
安全集成
基本概念 安全PLC PROFISAFE 典型应用
标准 工程工具 STEP 7
Failsafe 工程工具 Distributed Safety
方案优势
F-CPU
F-硬件
Failsafe 应用程序
标准 远程 I/O
S7-300安全模块使用手册
输入变量1、PASS_ON：通过安全程序把这个变量置为1，可以钝化该模块（注意：这个操作只能钝化整个模块不能对单个通道进行钝化）2、ACK_NEC:通过对这个变量进行操作来选择是手动对模块进行去钝还是模块自身自动去钝3、ACK_REI:当ACK_NEC为1时必须对这个变量进行操作模块才能去钝，也就是这个变量是手动去钝操作执行变量。
（只有在模块故障被排除后起作用，通信故障除外）4、IPAR_EN:对这个变量操作，来从新参数化DP标准从站或某个标准I/O设备输出变量1、PASS_OUT：状态为1时，说明该模块已被钝化（注意如果是通过变量PASS_ON进行模块钝化的，该变量的状态不会发生变化）2、QBAD：状态为1时说明模块中至少有一个通道检测到了错误3、ACK_REQ：状态为1时说明该模块故障已经排除，但并没对模块进行去钝操作4、IPAR_OK：状态为1时说明参数从传完成5、DIAG：模块附加的诊断信息6、QBAD_I_XX和QBAD_Q_XX：状态为1时说明当前输入或输出通道有错误。
1oo2该指令实现两个单通道传感器，具有差异分析相结合的1oo2评估。
输出Q被设置为1，如果被存储和IN2都等于1并且没有误差错误DISC_FLT输入IN1的信号状态。
如果一个或两个输入信号状态为0，输出Q设置为0号一旦：作为输入IN1和IN2的信号状态不同，差异时间DISCTIME开始。
如果一旦过了差异时间到期的两个输入信号状态很安静不同，检测到误差错误，并DISC_FLT设置为1（重新启动抑制）。
如果输入IN1和IN2之间的差异不再检测，误差错误被确认为根据ACK_NEC的参数分配：如果ACK_NEC = 0时，确认是自动的。
如果ACK_NEC = 1，则必须使用一个上升沿输入ACK来确认误差错误。
输出ACK_REQ = 1的信号做了一个用户确认在输入ACK需要确认误差错误（取消重新启动禁止）。
指令一旦不再检测到差异设置ACK_REQ = 1。
西门子edi模块国内一级代理商
在国内EDI模块市场，西门子公司（IONPURE）生产的EDI模块在市场上深受用户喜爱，特别是在工业超纯水及医疗纯化水等水处理领域市场销量及用户评价一直很高。
美国西门子公司生产的EDI模块不论是从技术还是制造工艺上较比其他品牌都是遥遥领先的。
深圳蓝膜水处理技术有限公司（超纯水事业部）专业从事水处理行业核心配件的供应，与西门子的IONPURE品牌edi模块已建立长期稳健的合作关系，是西门子IONPURE品牌EDI 模块的中国特许经销商，年销售额超两千万人民币，是美国西门子公司在大中华区的EDI 模块产品经销商。
从2018年开始，深圳市蓝膜水处理技术有限公司（超纯水事业部）是美国西门子公司EDI 模块产品中国经销商，截止到目前已累计销售美国西门子EDI模块产品超过三千台，建立了覆盖全国的销售网络，服务客户超过500家。
蓝膜公司超纯水事业部以客户为中心、根据客户需求，销售进口EDI模块产品产品，同时建立了完善的仓储物流网络，在深圳和上海设有两个仓库，常年备货上千台EDI模块，存货超过上千万元，为用户提供快捷安全的配送服务。
EDI模块产品的销售没有中间环节，性价比高，公司与美国西门子公司中国各代表处紧密合作，在全国范围内为用户提供完善、及时的技术咨询和售后服务，使客户放心购买，用户安心使用。
美国西门子品牌IONPURE® 始于1987 年，是最先将连续电去离子(CEDI) 技术商业化的公司。
IONPURE® 在连续电去离子(CEDI) 方面拥有超过30 年的经验。
IONPURE®提供了一种具有成本效益的和无化学药剂的针对常规去离子方法的替代方案以生产高纯水。
I ONPURE®在1987年首次推出，用于商业化连续电去离子技术。
这项技术一直在不断发展，以适用于更广泛的应用。
实际上，上千套的系统已经安装并商业化的运行，从不到0.1到超过250 m3/h的水量范围内生产超纯水。
西门子工业信息安全解决方案
典型的风险分析内容包括如下方面： • 鉴定受到威胁的对象 • 分析威胁程度和损害的可能性 • 威胁和弱点的分析 • 认识存在的安全措施 • 风险评估
被评估的且不能接受的风险必须通过某种措施来消减。
系统加固 为了降低基于软件的系统的风险需要关闭或者禁止运行不必 要的程序和接口。
根据需要加固计算机系统、服务器、网络组件或自动化系统定 制解决方案。
例如 • 渗透测试 • 管理和测试 • 病毒查杀 • 执行 Windows 软件更新服务 • 网络监控 • 安全远程访问呢 • 补丁管理
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工业信息安全解决方案
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系统完整性相关的安全产品
SIMATIC S7-1200 和 S7-1500 • S7-1200 和 S7-1500 CPU 集成访问保护功能
- 知识产权保护 - 恶意操纵防护 - 拷贝保护
• 通过 CP 1543-1 增强保护功能 - 集成防火墙 - 通过 VPN 防止数据被恶意操纵或篡改
SIMATIC S7-300 和 S7-400 • 通过 CP 343-1 Advanced 和 CP 443-1 Advanced 通讯处理
3-2 区域和通道的 信息安全保障等级 3-3 系统信息安全要求 和信息安全保障等级
用户和制造商在建立信息安 全程序时的需求
安全系统的要求
组件 4-1 产品开发要求 4-2 对 IACS 产品的 信息安全技术要求
保障系统部件 安全的要求
国际 / 国家标准 工业控制系统信息安全 第 1 部分：评估规范 工业控制系统信息安全 第 2 部分：验收规范 可编程逻辑控制器（PLC）安全要求 集散控制系统（DCS）安全防护标准 集散控制系统（DCS）安全管理标准 集散控制系统（DCS）安全评估标准 集散控制系统（DCS）风险与脆弱性检测标准 工业通信网络 - 网络和系统安全 - 第 2-1 部分：建立工业自动 化和控制系统信息安全程序
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西门子安全系统一、安全系统概述西门子的安全系统（F-Systems）用于对安全性要求十分严格的系统中，该系统可以控制生产过程迅速达到安全状态，例如，可以迅速关闭没设备以保护人身及财产的安全。
西门子安全系统的安全功能可在发生危险状况时实现：将系统至于安全状态将系统保持在安全状态安全系统主要包括在安全CPU（F-CPU）中的安全用户程序和一系列安全输入输出模块（F-I/O）。
二、安全系统介绍安全系统在自动化过程控制系统中的使用示例如下图所示。
安全系统的硬件及软件组态介绍下图显示了对安全系统的硬件及软件组件的配置及操作的总览。
硬件组件西门子硬件组件包括如下部分：F-CPU (CPU 412-3H, CPU 414-4H, or CPU 417-4H)安全输入输出模块，例如：S7-300 fail-safe signal modules in ET 200M (distributed configuration)Fail-safe power and electronic modules in ET 200SET 200eco fail-safe I/O moduleET 200pro fail-safe modulesFail-safe DP standard slavesFail-safe PA field devices软件组件安全系统的软件组件包括：在工程师站配置和编程的安全系统选件包F-CPU的安全编程三、安全系统软件安装西门子安全系统的软件包包括以下两个组件：S7 F Configuration Pack V5.5 SP3S7 F Systems V6.0通过安装该组件，可以实现在SIMATIC MANAGER下，进行安全系统的组态及编程。
软件要求在安装安全系统组件之前，必须确认安装如下组件：工程师站–STEP 7 V5.3 HF4 或更高版本–CFC V6.0 SP2 HF1或更高版本–Optional: PCS 7 V6.0 SP3 PF或更高版本操作员站–PCS 7 V6.0 SP3 PF或更高版本离线测试–S7-PLCSIM V5.3 SP1可用的安装设备西门子安全系统包括如下安装组件●S7 F Systems V6.0●S7 F Systems HMI V5.2 SP3●S7 F Systems Lib V1_3●S7 F Configuration Pack V5.5 SP3●S7 F Configuration Pack V5.4 SP1●Automation License Manager V3.1 HF3西门子安全系统的安装步骤进入S7Fsystems_V524文件夹，双击setup.exe文件，启动安全系统安装。
选择相应语言，并点击下一步。
确认授权。
进入下一步，选择所需安装的组件，包括S7 F Configuration，S7 F System 等。
开始进行安装。
安装完成后，在SIMATIC软件的安装信息中可以查找到相关的软件安装信息。
四、安全模块介绍西门子安全输入模块有两种不同分析：具备1oo2赋值的数字量输入模块具备冗余的模块在1oo2赋值模式下，当两个输入在指定的时间内不匹配时，该输入信号被设定为0。
在模块诊断缓冲区中同时生产一个（不一致错误）的诊断信息。
模块举例SM 326; DI 24 x DC 24V模块地址指派通道数目通过通道配置可以设定输入信号为1oo1或者1oo2模式，对应使用但通道或双通道。
SM 326;DI 24 x DC 24V模块内部接线图外部传感器供电下图为该模块的外部通道的连接方式，每个通道组的六个通道（0至5；6至11；12至17；18至23）均需连接相同的供电。
标准模式接线下图为标准模式接线以及参数设置，对于每个过程信号只需要一个传感器连接到单个通道，该传感器也可以连接一个外部传感器供电。
高可用性标准模式下图为高可用模式接线，一个传感器连接到两个数字模块的相同通道，该传感器需借外部供电。
安全模式下图为安全模式接线，一个传感器连接一个通道（1oo1）。
高可用性安全模式下图为安全模式接线，单个传感器连接到两个数字量模块的相同通道，该传感器必须连接单独供电。
下图为单个传感器连接到数字量模块的对应两输入通道SM 326; DI 8 x NAMUR该模块为西门子防爆（Ex）数字模块，适合连接在防爆区域的信号。
8输入通道或者4个双通道输入，电气隔离。
连接信号入下图所示传感器信号检测：接触器信号检测：短线短线短路短路接线图如下所示SM 326模块安装注意事项：始终保证将SM 326;模块安装在S7-300或ET 200M机架的最后部位置。
在防爆模块及标准模块直接要安装DM370空模块。
下图为SM 326模块的接线。
单通道传感器连接数字量模块的单个过程输入信号（1oo1）。
SM 326; DO 8 x DC 24V/2A PM模块内部接线如下图所示。
模块的现场接线如下图所示。
每个输出通道接一个DOx P-switch(电流输入)和一个DOx M-switch（电流输出），P和M直接连接负载。
下图为模块控制双继电器的接线方式。
SM 336; AI 6 x 13 Bit在4－20mA信号内，可以进行断线检测和溢流检测。
如果已指派断线检测，则溢流检测将不执行，在S7 F/FH系统中，当电流小于3.6mA，断线输出为7FFF H。
当未配置断线检测是，当电流小于1.18 mA，则包括溢流，输出为8000 H。
在标准模式下，该6通道可以用作电流测量，也可以前四个用于电压测量，其余两个为电流测量。
在安全模式下，所以6个通道均测量4－20mA电流信号。
模块内部接线如下图所示。
传感器接线如下图所示。
接两线制传感器。
接四线制传感器。
电隔离模拟输入模块电隔离模拟输入模块在测量电路的参考点MANA和M－端子处未进行电气互连。
如果测量电路的参考点MANA 和M-端子间存在任何电位差VISO的风险，请务必使用电隔离模拟输入模块。
通过M－和端子MANA之间的等电位互连，可以避免电位差V ISO超过限制值。
非隔离模拟输入模块非隔离模拟输入模块要求在测量电路的参考点MANA 和M－端子之间为低阻值连接。
将端子MANA 与M－端子互连。
MANA和M－端子间的任何电位差都有可能破坏模拟信号。
改进型的电流测量的连接当使用0－3通道进行电流测量时，建议将未使用的电压输入连接到相应的电流输入通道，以提高测量精度，连接方式如下图所示。
连接两线制传感器。
连接四线制传感器。
标准模式下图为SM 336; AI 6 x 13Bit模块标准接线方式。
接两线制传感器。
接四线制传感器。
安全模式下图为模块的安全模式下的接线。
两线制传感器。
四线制传感器。
高可靠性的安全模式可将该模块与两个冗余传感器进行连接，如下图所示，以增加信号的可靠性。
SM 336; F-AI 6 x 0/4 ... 20 mA HART 模块内部接线如下图所示。
连接两线制传感器接线图如下。
下图为外部电压供电的两线制模块接线。
内部供电的四线制传感器接线如下图所示。
外部供电的四线制传感器接线如下图所示。
安全保护模块安全保护模块用于包括安全输入输出模块在发生问题或故障时避免造成过电压。
安全保护模块不占用地址，不产生诊断信息，无需在STEP 7中进行指派。
该模块的配置方式如下图所示。
(1) 电源模块(2) IM 153-2 通讯模块(3) 标准模块(4) 安全保护模块(5) 安全模块五、安全系统配置配置F-I/O安全系统的输入/输出模块可以通过硬件组态中进行配置。
在硬件组态中双击需要配置的模块，或右键选择Object Properties，打开配置对话框。
切换到Parameters标签，如下图所示。
具体参数设置可以参见手册《ET 200S Distributed I/O System Fail-safe Modules》打开具体的通道可以设置相关数据。
配置fail-safe DP标准从站使用fail-safe DP标准从站，需要在PROFIBUS DP网络上配置且支持PROFIsafe总线协议。
要配置DP从站需要在STEP 7中安装相应的GSD文件。
fail-safe DP标准从站的属性如下图所示，具体参数的定义可参加手册《S7 Distributed Safety Configuring and Programming》。
六、安全系统编程介绍S7安全系统的编程使用标准的STEP 7编程语言。
详细的编程说明可参见手册《S7 Distributed Safety: S7 Distributed Safety Configuring and Programming》和《S7 F/FH Systems: Programmable Controller》。
下图为安全系统在STEP 7中的程序结构，包括编程设备和引擎系统等。
无论使用STEP 7编程，如LAD、STL等，或者CFC编程等，都可以调用西门子提供安全程序的程序库进行编程。
下图为安全程序的结构，每个安全程序包括一到两个安全运行组（F-runtime），包括如下两个组件：由用户从安全程序库创建的安全块。
自动添加的安全块。
安全程序通过标准用户程序进行读取调用，且一般在循环中断OB块内进行调用（例如OB35）。
循环中断OB块与循环程序OB1相比的优势为调用时间是固定的，由此，则安全程序可以在循环中断程序中在固定时间内调用并运行。
安全程序中的一个安全运行组包括以下几部分。
一个安全调用（F-CALL）一个安全程序块附加的使用安全FBD或安全LAD编写的安全FB或安全FC程序，根据需要一个以上安全DB块，根据需要安全I/O DB块来自安全程序库的安全块（F-blocks）安全运行组的安全块说明安全调用安全调用用于在标准用户程序中调用安全运行组，安全调用包括用于调用的安全程序块及自动添加的安全块。
安全调用有用户创建但不能被编辑。
安全FB、安全FC使用安全FBD或安全LAD编写安全程序。
调用其他安全程序，插入安全库中的安全应用块安全DB安全数据块可以连接到任意的安全程序中安全I/ODB安全I/O DB是在硬件组态中编译后对应于安全输入输出模块自动生成。
在S7 F/FH系统的安全程序结构如下图所示，一个安全程序包括有CFC图表，包含安全程序块。
安全I/O的读取在安全系统中，通过安全驱动块进行安全输入/输出信号的读取。
数字量输入使用程序块F_CH_DO 和F_CH_BO数字量输出使用程序块F_CH_DI, F_PA_DI, 和F_CH_BI模拟量使用F_CH_AI 和F_PA_AI程序举例如下图所示在CFC程序中，通过在编译时选择"Generate module drivers"（生成模块驱动）实现与模块对应。