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产业数字化,安全来护航—西门子故障安全系统原理篇

    • Course introduction

      课程介绍

      1)介绍故障安全系统基本理论
      2)介绍西门子故障安全系统的工作原理
                  --安全PLC的基本工作原理
                  --PROFIsafe通讯协议的基本原理
      3)西门子安全系统产品简介

      课程难度:中级 课程方向:过程控制>PCS 7 课程标签: 课程用途:专家大讲堂

     【专家大讲堂】20200415产业数字化,安全来护航—西门子故障安全系统原理篇——直播答疑


    直播时间:2020年4月15日(周三)19:30-20:30


    主讲专家:杨光


    主要内容

    1)介绍故障安全系统基本理论

    2)介绍西门子故障安全系统的工作原理

          --安全PLC的基本工作原理

          --PROFIsafe通讯协议的基本原理

    3)西门子安全系统产品简介

     

    课程回放链接:

    http://www.ad.siemens.com.cn/service/elearning/Course/2612.html


    直播答疑精选:

    Q1: Profinet 和Profisafe有什么区别啊?老师您好,请问Profisafe协议是开放的吗?

    A1:Profinet它是一种基于工业以太网的现场总线,工业现场目前应用很广泛,因为它的速度比较快。而Profisafe是运行在Profibus和Profinet等现场总线上一种安全的通讯协议,达到了SIL3安全等级,用于保障数据在现场总线上传输过程中的安全性。Profisafe是一种开放的协议,用户可以将其集成到自己的设备上。


    Q2:F-CPU可以当普通CPU使用吗?

    A2:可以。我们的F-CPU集成了标准CPU和安全CPU的功能,它可以处理安全的程序,同时也可以处理标准的程序,节省大家的成本。另外,从硬件角度来讲,F-CPU比标准CPU的worker memory区要大。

     

    Q3:老师,车间网络中ET200eco PN 有时候会钝化 请问 安全参数 F-monitoring time 怎样设置合理?

    A3:一种情况,如果是F的控制器没有在F-monitoring time时间段内检测到F-IO的模板,则系统会进入钝化,此时可以根据情况延长F-monitoring time时间。另外一种情况,是PN通讯的中断或者瞬间中断,由于Profisafe协议会检测网络中断,一旦出现PN网络中断或者闪断,即便是PN通讯马上恢复,则F系统依然会进入钝化状态,此时延长F-monitoring time是没有效果的,需要进行去钝化的操作,并且需要检查PN网络是什么原因中断的。


    Q4:安全程序中的数据和标准程序中的数据可以互相访问吗?

    A4:可以的。我们推荐大家在标准程序部分建立两个DB块,一个DB块用于标准程序向安全程序发送数据,另外一个DB块用于接收来自安全部分的数据。

     

    Q5:老师好,如果仅仅是f的cpu.标准模块这样子可以吗?安全级别怎么评估。另外,第三方设备可以使用profisafe协议吗?

    A5:一个安全的系统它分为输入、评估和执行三个部分,我们在评估系统的安全等级时,这三个部分的硬件的失效率都是要参与计算的,我们需要把它这三部分硬件的失效率加在一起,如果仅仅是F-CPU达到安全等级的要求而模块达不到的话,系统是达不到安全等级的要求的。如果第三方设备需支持Profisafe协议才可以应用到我们的系统中,当然,Profisafe是开放的协议,用户可以将其集成到自己的设备上。


    Q6:1200系列F-CPU+F-I/O+ET200SP+交换机。这种配置有问题吗?ET200SP和交换机都没有SIL认证。

    A6:Profisafe协议的基本的工作原理是传输层是black channel的方式,也就是传输层的设备其实并不会影响系统的安全等级。因此,ET200SP的接口模板以及交换机都是网络中的二层设备,不会影响安全等级。

     

    Q7:钝化出现后一般如何去钝?常用的去钝化方法?

    A7:我们的系统在钝化的时候有两种去钝化的方法:一种是自动去钝、一种是手动去钝,在DB块儿的背景数据块里可以设。如果设置为自动去钝的话,那么只要外部的故障一消除这个系统会自动去钝;如果设置为手动去钝的话,它是需要通过编程来实现的,我们在程序里面有标准的去钝化的功能块直接调用即可,当然我们通过手动编程也可以实现。但是这里需要强调一下,就是自动去钝它存在一定的安全隐患,所以我们不推荐自动去钝,更推荐手动去钝。


    Q8:F-DO双通道连接两个继电器,两个继电器的常闭,接入PLC输入作反馈,这两个继电器有要求吗?普通继电器可以吗?

    A8:作为安全输出,F-DO模块可以外接普通的继电器,然后再连接接触器去控制电机的主回路,但是接触器必须串联在控制电机主回路当中。

     

    Q9:钝化是什么?

    A9:钝化是安全系统的一种自我保护机制,也就是当系统或者模块发现外部连线有故障,就会导致CPU不会去刷新过程映像区,例如输入过程映像区,或者会把F-DO模板的外部回路供电部分给断开,使得F-DO也不能按照输出过程映像区的值进行输出,从而保证外部电机回路自动断电,保障人员的安全。这是安全系统自带的一种保护机制,标准系统是没有的。

     

    Q10:杨老师您好,请教一个问题,我们现场使用的是315F,上传的程序再次下载的时候会报错,麻烦老师解答一下,谢谢!

    A:第一,上载时应选择“全部上载”,避免出错;第二,可以进行编译,看是否出错,没有错误后再下载。

     

    欢迎大家在本帖下面继续探讨。

     

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    杨光