西门子FH故障安全系统方案与选型

产品SIL证书下载

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/73192008

样本下载

选型时使用PCS 7产品样本：

· 第8章自动化系统选型：选择故障安全CPU

· 第11章过程IO选型：选择故障安全IO模块

· 第 14章安全集成系统：选择安全软件F System及Safety Matrix 选件

F System 当前版本为V6.1 SP2

西门子SIS系统方案与行业应用手册下载

SIS是安全仪表系统的简称，它主要包括下面几种应用：

· 紧急停车系统(ESD/PSD)

· 燃烧器管理系统(BMS)

· 火灾和有毒有害及可燃气体监视(F&G)

· 高压保护系统(HIPPS)

西门子S7-400FH系统可以达到SIL3 的安全等级，西门子的故障安全系统已经进入中国有十多年，并且在国内各行业有广泛的应用，包括炼油、乙烯、PX、化工、LNG等行业。

过程安全系统解决方案和应用

http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?Id=5979

西门子的SIS系统的快速选型

1) 组态软件方案：

Ø PCS 7+F SYSTEM

Ø Step 7+ CFC+F SYSTEM +WINCC

由于PCS 7能自动提供通道级模板诊断、SOE、操作员记录等高级功能，因此强烈建议选择PCS 7 + F SYSTEM方案。

S7-SYSTEM V6.1 订货号： 6ES7 833-1CC02-0YA5

2） 故障安全CPU：

故障安全系统的控制器要选择S7-400FH控制器。S7-400FH 在S7-400H的硬件基础上，配置了F RT License (订货号6ES7 833-1CC02-6YX0 ).S7-400FH系统即使选择单H站，也可以达到SIL3的安全等级，控制器采用冗余配制是增加了可用性。

3）F IO模板选型:

故障安全系统不仅要选择安全型的CPU，I/O模板、传感器和最终元件（继电器、阀门）都要达到相应的SIL等级，整个安全回路才能达标。

Ø PROFIBUS DP：F System目前支持ET200M、ET200 ISP、ET200S(DP)、ET200 Pro分布式I/O从站，在流程行业建议选ET200M 分布式I/O，包括DP接口的IM153-2 HF和PN接口的IM153-4HF，如果希望将分布式I/O站点放在防爆一区，可以选择ET200 ISP的故障安全模板。对于ESD系统，建议选择F-DI 24模板，如果是火气系统，建议选择F-DI 8*Numur模板，因为Numur卡件具有断线诊断功能。

$Description: C:\Users\PCS7\Desktop\TO OS\TO OS\PCS7_TOP_V1\Special_Function\SIS\F_SYSTEM\image\image001.png$

Ø PROFINET IO：

目前只有IM153-4 PN HF V4.0可用于400FH系统，接口模块订货号为：6ES7 153-4BA00-0AB0，背板定货号为 6ES7 195-7HA00-0XA0。IM153-4 PN HF模板目前还不支持接口模块冗余、I/O模板冗余、IM153-4 PN HF目前还不支持F-DI 8*Numur卡件。

$Description: C:\Users\PCS7\Desktop\TO OS\TO OS\PCS7_TOP_V1\Special_Function\SIS\F_SYSTEM\image\image002.png$

除了软件外，需要注意安全卡件的热插拨背板和前连接器型号，常用的模板信息如下：

模板	定货号	宽度/ 前连	背板定货号	备注
F-DI 24	6ES7 326-1BK02-0AB0	80mm /40针	6ES7195-7HC00-0XA0	一个背板上插一个模板 SIL 2： 1oo1 评估， 24 个通道 • SIL 3 ：对模块进行 1oo2 评估，12 个通道
F-DO 10*24V	6ES7 326-2BF10-0AB0	40mm /40针	6ES195-7HB00-0XA0	一个背板插两个模板单通道达到SIL3
F-AI 6*14Bit	6ES7 336-4GE00-0AB0	40mm /20针	6ES7195-7HB00-0XA0	一个背板插两个模板单通道达到SIL3
F-DI 8*Numur	6ES7 326-1RF01-0AB0	80mm /40针	6ES7195-7HC00-0XA0	单通道达到SIL 2 1OO2评估后达到SIL 3

SIS系统是否需要隔离模块?

隔离模块的作用如下：

用于IM153和F 卡件的隔离或者普通卡件和F卡件的隔离，下面的卡件在达到SIL3等级时也不需要隔离模块。

· 6ES7 326-1BK02-0AB0

· 6ES7 326-2BF10-0AB0

· 6ES7 336-4GE00-0AB0

对于F-DI 8*Numur模板，如果达到SIL3等级，需要隔离模块。隔离模块的定货号如下：

6ES7 195-7KF00-0XA0 与它配合的背板: 6ES7 195-7HG00-0XA0

$Description: C:\Users\PCS7\Desktop\TO OS\TO OS\PCS7_TOP_V1\Special_Function\SIS\F_SYSTEM\image\image003.png$

SIS系统组态需要工程师有相关的安全知识和经验，组态过程请参考：

S7 F/FH Systems — 组态和编程

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/2201072

SIMATIC 过程控制系统 PCS 7 提纲 B 部分 - 过程安全

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/35016980

如何将低版本的S7-400FH项目升级至新版本？

关于S7-400FH项目的升级，请参考：

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/2201072

S7 F/FH Systems — 组态和编程第2.3章（移植到 S7 F Systems V6.1）