(067) 285 77 70
UARU
Запитати ціну
SiemensETIJohnson ControlsIFMSICKWIKABosch RexrothELKO EPHYUNDAIABBVEGAKSR KUEBLERAlfa Laval
Головна·Огляди застосувань·Автоматизация процесса·Системы управления процессом·Система управления процессом SIMATIC PCS 7·Системы автоматизации·Системы повышенной безопасности

Системы повышенной безопасности

Технический обзор систем повышенной безопасности (F/FH-систем) в составе SIMATIC PCS 7 / S7-400F/FH. Описано назначение противоаварийной автоматики, аппаратная база AS 414F/FH и AS 417F/FH, сертификация TÜV, уровни безопасности, программирование F-логики на CFC с библиотекой F-блоков, обмен по PROFIBUS-DP с профилем PROFIsafe. Приведены указания к заказу и заказные данные лицензий.

Системы повышенной безопасности - Системы автоматизацииВ тех случаях, когда аварии на производстве могут повлечь за собой гибель или увечья людей, загрязнение окружающей природной среды, вызвать другие тяжелые последствия, для автоматизации необходимо использовать F/FH-системы. Такие системы способны своевременно выявлять появляющиеся ошибки, останавливать производственный процесс и переводить все технологическое оборудование в безопасные состояния.

Основой для построения F/FH-систем служит аппаратура систем автоматизации AS 414H/AS 417H. Системы автоматизации AS 414F/FH и AS 417F/FH сертифицированы TÜV и могут использоваться для построения систем противоаварийной автоматики, отвечающей требованиям уровней безопасности SIL1 … SIL3 по IEC 61508, классов AK1 … AK6 по DIN V 19250/DIN V VDE 0801, категорий 2 … 4 по EN 954-1.

Функции автоматики безопасности программируются на языке CFC с использованием специальной библиотеки F-блоков. Для выявления ошибок в работе оборудования используются специальные алгоритмы, сигнал аварийного отключения формируется на основе многократных проверок одних и тех же условий.

Системы противоаварийной автоматики могут создаваться на базе F- или FH-систем автоматизации. В системах AS 414F/AS 417F используется аппаратура систем автоматизации AS 414-4-1H/ AS 417-4-1H, в системах AS 414FH/ AS 417FH - аппаратура AS 414-4-2H/AS 417-4-2H. Резервированные FH-системы повышают надежности функционирования системы управления. Основным их назначением является гарантированный перевод технологического оборудования в безопасные состояния в случае возникновения аварийной ситуации.

Дизайн

Пример построения системы повышенной безопасности. Следует отметить, что все показанные варианты обеспечивают уровень безопасности SIL 3 по IEC 61508 и класса AK6 по DIN V 19250/DIN V VDE 0801.

Функции

Функции автоматики безопасности

Функции автоматики безопасности F/FH-систем поддерживаются F-программой центрального процессора или двух центральных процессоров, а также F-модулями станций распределенного ввода-вывода ET 200M. Обмен данными между компонентами распределенных F-систем осуществляется через стандартную сеть PROFIBUS-DP с использованием специальных телеграмм, известных как профиль PROFIsafe. F-системы автоматизации и F-сигнальные модули способны распознавать в этих телеграммах полезные данные, и при выявлении ошибок, немедленно запускать защитный механизм F-систем. Для всех компонентов распределенной F-системы может устанавливаться контрольное время ожидания телеграммы.

Разработка стандартных программ управления и программ автоматики безопасности (F-программ) выполняется с использованием одних и тех же инструментальных средств. Для разработки F-приложений используются только сертифицированные TÜV программные CFC блоки. F-программы могут защищаться паролем.

Программа центрального процессора (процессоров) F/FH-систем может содержать секции программы реализации стандартных функций управления (S-функций) и секции программы автоматики безопасности (F-функции). Выявление ошибок F-программой не влечет за собой остановки центрального процессора. Такая ситуация сопровождается переводом в безопасные состояния либо отдельных устройств, либо группы устройств, управляемых F-программой. На выполнение стандартной программы управления эти действия не оказывают никакого влияния. После устранения неполадок F-программа возобновляет свою работу, не влияя на выполнение S-функций управления.

Опции

Указания к заказу

В зависимости от выполняемых функций для F/FH-систем могут заказываться следующие комплекты аппаратуры:

  • Для F-систем – AS 414-4-1H или AS 417-4-1H.
  • Для FH-систем – AS 414-4-2H, AS 417-4-2H, две системы AS 414-4-1H или AS 417-4-1H с четырьмя модулями и двумя кабелями синхронизации.

Данная аппаратура способна выполнять функции F/FH-систем только в сочетании F-runtime лицензией.

Дополнительно требуются следующие компоненты:

  • Программный пакет F-Tool (S7 F System), который содержит библиотеку F-блоков для программирования логики безопасности (см. также раздел Проектирование)
  • F-Runtime лицензия для каждой системы автоматизации AS 414F/FH или AS 417F/FH с логикой безопасности

Заказные данные

Заказной № Описание Вес (кг) Доставка Мин. зак. (шт)
6ES7833-1CC00-6YX0 SIMATIC S7-400F/FH, F-RUNTIME ЛИЦЕНЗИЯ НА ВЫПОЛНЕНИЕ F-ПРОГРАММ.КВ УСТАНАВЛИВАЕТСЯ НА КАЖДЫЙ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР CPU 414H/ CPU 416H, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В СИСТЕМАХ SIMATC S7-400F/FH 0.042 3 - 5 недель (A) 1
6ES7833-1CC01-0YA5 SIMATIC S7, ПО ДЛЯ СИСТЕМ ПОВЫШ. БЕЗ., ВКЛ. БИБЛИОТЕКИ, ПЛАВАЮЩАЯ ЛИЦЕНЗИЯ НА 1 УСТАНОВКУ, ИСПОЛНЯЕМОЕ ПО, ПО И ДОК. НА CD, CLASS A, 2 ЯЗЫКА (G,E), РАБОТА ПОД ОС WIN2000 SP4 (SERVER/PROF), WINXP SP1/SP2, WIN SERVER 2003 SP2 ДЛЯ:SIMATIC S7-400H CPU414H/417 0.2 3 - 5 недель (A) 1
6ES7833-1CC01-0YE5 SIMATIC S7, ОБНОВЛЕНИЕ F-ПО ОТ ВЕРСИИ 5.Х ДО 6.0, ПЛАВАЮЩАЯ ЛИЦЕНЗИЯ НА 1 УСТАНОВКУ, ИСПОЛНЯЕМОЕ ПО, ПО И ДОК. НА CD, CLASS A, 2 ЯЗЫКА (G,E), РАБОТА ПОД ОС WIN2000 SP4 (SERVER/PROF), WINXP SP1/SP2, WIN SERVER 2003 SP2 ДЛЯ:SIMATIC S7-400H CPU414H/417H 0.2 3 - 5 недель (A) 1

Ключові факти

  • Системы автоматизации AS 414F/FH и AS 417F/FH сертифицированы TÜV.
  • Поддерживаемые уровни безопасности: SIL1 … SIL3 по IEC 61508, классы AK1 … AK6 по DIN V 19250/DIN V VDE 0801, категории 2 … 4 по EN 954-1.
  • Для F-систем используется аппаратура AS 414-4-1H/AS 417-4-1H; для FH-систем — AS 414-4-2H/AS 417-4-2H.
  • Все показанные варианты построения обеспечивают уровень SIL 3 по IEC 61508 и класс AK6 по DIN V 19250/DIN V VDE 0801.
  • Функции автоматики безопасности программируются на языке CFC с использованием сертифицированной TÜV библиотеки F-блоков; F-программы могут защищаться паролем.
  • Обмен данными в распределенных F-системах идет через стандартную сеть PROFIBUS-DP с использованием профиля PROFIsafe; для компонентов может устанавливаться контрольное время ожидания телеграммы.
  • Выявление ошибок F-программой не останавливает центральный процессор: устройства переводятся в безопасное состояние, стандартные S-функции управления продолжают выполняться.
  • Аппаратура выполняет функции F/FH-систем только в сочетании с F-runtime лицензией; дополнительно требуется пакет F-Tool (S7 F System).
  • Заказной № 6ES7833-1CC00-6YX0 — F-RUNTIME лицензия на выполнение F-программ для CPU 414H/CPU 416H, вес 0.042 кг, доставка 3–5 недель (A).
  • Заказной № 6ES7833-1CC01-0YA5 — ПО для систем повышенной безопасности с библиотеками, плавающая лицензия на 1 установку, вес 0.2 кг, доставка 3–5 недель (A); 6ES7833-1CC01-0YE5 — обновление F-ПО с версии 5.x до 6.0.

Питання та відповіді

Какие уровни безопасности поддерживают системы AS 414F/FH и AS 417F/FH?
Они отвечают требованиям уровней безопасности SIL1 … SIL3 по IEC 61508, классов AK1 … AK6 по DIN V 19250/DIN V VDE 0801 и категорий 2 … 4 по EN 954-1. Сертификация выполнена TÜV.
Чем отличаются F-системы от FH-систем?
В F-системах (AS 414F/AS 417F) используется аппаратура AS 414-4-1H/AS 417-4-1H, а в FH-системах (AS 414FH/AS 417FH) — AS 414-4-2H/AS 417-4-2H. Резервированные FH-системы повышают надежность функционирования системы управления.
На каком языке программируется логика безопасности?
Функции автоматики безопасности программируются на языке CFC с использованием специальной библиотеки F-блоков из пакета F-Tool (S7 F System). Используются только сертифицированные TÜV программные CFC блоки.
Как передаются данные между компонентами распределенной F-системы?
Через стандартную сеть PROFIBUS-DP с использованием специальных телеграмм — профиля PROFIsafe. Для всех компонентов может устанавливаться контрольное время ожидания телеграммы.
Что происходит при обнаружении ошибки F-программой?
Центральный процессор не останавливается: отдельные устройства или группа устройств переводятся в безопасные состояния, а стандартная программа управления продолжает работать. После устранения неполадок F-программа возобновляет работу.
Какое ПО нужно для работы F/FH-систем?
Требуется F-Runtime лицензия для каждой системы автоматизации AS 414F/FH или AS 417F/FH с логикой безопасности, а также программный пакет F-Tool (S7 F System) с библиотекой F-блоков.