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 200S

ET 200eco fail-safe I/O module

ET 200pro fail-safe modules

Fail-safe DP standard slaves

Fail-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 SP3

S7 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。