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  故障安全的自动化系统，可满足高度安全要求

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

• 如果需要，也可通过冗余设计而实现容错

• 故障安全 I/O 不增加接线：
  通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全通讯

• 基于带有故障安全模块的 S7-400H 和 ET 200M

• 标准模块可应用在自动化系统的非故障安全型应用场合

• 隔离模板，用于在一个 ET 200M 的安全模式中故障安全和标准模块的组合使用。

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全型自动化系统可使用在对安全要求很高设备中。 它控制着各种过程，如果直接停机，这些过程也不会对人员或环境构成威胁。 S7–400 F/FH 有两种基本型号：

• S7-400F:
  故障安全型自动化系统。 如果在控制系统中发生出错，生产过程就转移到安全状态，并中断。

• S7-400FH:
  故障安全型和故障容错型自动化系统。 如果在某个控制系统中发生出错，则冗余控制机构被激活，使得生产过程继续下去。

使用其它的标准模块，可是使其建立一个对故障安全和非故障安全都能进行控制的全集成控制系统。 使用相同的标准应用程序对整个系统进行组态和编程。

S7-400F/FH 故障安全自动化系统可以根据需要进行不同的组态：

此系统需要一个故障安全的 PLC。 但是不一定是容错的。 需要下列部件：

• 1 个 CPU 414-4H/417-4H，带 F 运行授权

• 1 条 PROFIBUS-DP 线路

• ET 200M ，带 IM 153-2

• 无冗余设计的故障安全信号模块

当发生故障时，可以访问 I/O。 故障安全信号模块钝化。

此系统需要一个故障安全的 PLC。 对于 CPU 需要容错。 需要下列部件：

• 2 个 CPU 414-4H/417-4H，带 F 运行授权

可编租序控制器SIMATICS5-115U采用标准的模块式结构，电源、CPU、各种/O模件都插在一块母板上，并可以根据不同的/O点数增加扩展母板，输入、输出模件和存储器的精细分级，使得这种装置具有较强的配置适应能力;通过通讯处理器和局部网，可方便地实现PLC之间及与计算机的通讯。

SIMAITIC S5-115U的编程语言是STEP5，有3种表达方法，即控制系统流程图CSF，梯形图LAD和语句表STL。其中语句表STL接近于机器内部的控制程序，功能也比前两种方法丰富得多，因此在本系统实际编程应用中全部采用语句表STL。

STEP5的大特点是采用了结构化编程方法，并提供大量标准功能块如乘功能块FB242、通讯功能块FB244等，使得编程工作大大简化，而且所编程序条理清晰，易于读懂、修改和测试，这一优点尤其在编制大型复杂程序时更能显现出来。

要完成复杂任务，可以把整个程序分成一个个立的程序块，STEP5有5种块类型，即组织块(OB)、程序块(PB)、顺序块(SB)、功能块(FB)和数据块(DB)，其中组织块(OB)用以管理用户程序，形成了操作系统和控制程序之间的接口，所有其它类型块在此被调用执行。功能块(FB)用于实现反复调用或者特别复杂的程序功能，这些功能块可以是系统以标准功能块的形式提供的，也可以由用户自己编制。例如标准功能块FB242就可以实现16位二进制乘功能、FB244可以实现CPU与通讯处理器之间的数据传送，用到这些功能时可以直接调用这些功能块。

将通过背板总线和基本连接器，由安装在机架左侧插槽中的电源模块为插入机架的模块

提供所需的工作电压(5V用于逻辑控制器，24V用于接口模块)。

对于本地连接，还可通过IM 460-1/IM 461-1接口模块为ER供电。

发送IM 460-1两个接口中的各个接口多可通过5A的电流，即多可为本地连接中的每个ER提供5A的电流。

I/O总线

I/O总线是并行背板总线，设计用于*交换I/O信号。每个机架均有一条I/O总线，对信号模块的过程数据进行时间要求严格的访问均通过I/O总线进行。)

通讯总线(C总线)

功能
指令处理速度更快，语言扩展和新的数据类型取决于 CPU 类型
由于背板总线速度显著提高，CPU 的响应时间缩短
功能强大的网络连接：
每个 CPU 均标配PROFINET IO IRT（2 端口换机）标准接口。此外，CPU 1515-2 PN 的特点是具备第二个 PROFINET 接口，比如可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，或作为 I-设备用于高速通信。集成技术
通过标准化的块 (PLCopen) 连接模拟驱动器和具有 PROFIdrive 功能的驱动器
支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器，各轴之间可实现位置**的传动，凸轮/凸轮轨道和探头
追踪功能适用于所有 CPU 标签，既适用于实时诊断，也适用于偶发错误检测；还可通过 CPU的网页服务器来调用
全面的控制功能，例如，通过便于组态的块可自动优化控制参数实现控制质量。
集成安全功能
通过密码进行知识保护，防止未经许可证读取和修改程序块
通过复制保护，可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号：只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。

基本型控制器

基本型控制器是适合中低端应用的智能控制器。包括标准型和安全型。通过其集成输入和输出以及工艺功能，可实现高性价比的紧凑解决方案。使用基本型控制器，可通过集成和可选通信接口，实现联网简便的灵活解决方案。

基本型控制器可在 TIA 博途平台中进行组态和编程。工程组态效率高，而且，随着应用复杂性的增加，还可方便地转为使用**型控制器。

定时器T001连续运行，定时器线圈由它自己的常闭触点驱动。当定时器完成定时过程，线圈被激活，使定时器常闭触点无效，通路被打断，由此线圈不能通电。这个新状态也意味着常闭触点不能再通电。因此，后情况是定时器复位并且自动地再次开始它的定时过程。

这是一个很快的响应。定时器的复位/置位会在程序的大约一次扫描(多两次扫描)内发生。在如此短的时间内，定时器的连续置位和复位使定时器触点动作如同受脉冲激励。使用定时器T001的常开触点驱动ALT指令说明了这一点。每过20秒，Y001和Y002的输出状态互换。

在这个例子中，变化着的输出对配给杂志的线路进行切换，20秒的停顿用于杂志沿传送带下移并的停倒入等待盒中。这样能保证一个稳定的生产流程，这个过程很容易由照看杂志装箱的一个操作人员管理。