西门子一级|低压电器总代商|2023

使用 PROFIsafe 规约，可以在自动化系统（控制器）和过程 I/O 之间通过 PROFIBUS 或 PROFINET 进行安全相关通信。选择 PROFINET IO 还是 PROFIBUS DP/PA 现场总线，会对安全相关系统的架构产生重大影响。

有关 PROFIBUS DP/PA 和 PROFINET IO 安全相关设计版本的信息，请参见“过程自动化的安全集成”一节，“简介”。

安全 SIMATIC PCS 7 自动化系统基于 AS 410S 标准自动化站（F 系统）的硬件或 AS 410H 容错自动化站（FH 系统）的硬件，这些自动化站采用 SIMATIC S7 F systems 来实现安全功能。

根据设计形式的不同，可以将其分为：

• AS 单站 AS 410F，仅带有一个 CPU（安全相关）

• AS 冗余站 AS 410FH，配 2 个冗余 CPU（安全型和高可用性型）

通过电源或工业以太网通信模块的冗余设计，可以灵活提高可用性（有关详细信息，请参见“使用灵活，可用性高，可以扩展”下面的“模块化 AS 410 系统”一节）。

所有 AS 410F / FH 系统均通过 TÜV 认证，并符合 IEC 61508 标准的安全等级达到 SIL 3 的要求。

在具有多任务处理能力的系统中，一个 CPU 上可运行几个程序，可用于基本过程控制 (BPCS) 应用或安全型应用。这些程序之间不会相互影响，即 BPCS 应用中的故障不会对安全相关的应用产生影响，亦然。也可以完成具有很短响应时间的特殊任务。

按照“二选一”原理运行的冗余 FH 系统由两个设计完全相同的子系统组成。它们在电气上相互隔离以达到电磁兼容性，并通过光缆实现相互同步。发生故障时，将从运行中的子系统无扰动切换到后备系统。两个子系统可存在于同一机架内，或分开*大 10 km。在运行中的子系统所处环境中存在极端影响状况时（例如，发生了火灾），空间上的分离提供了附加安全性。

FH 系统的冗余性仅用于增加可用性，与处理安全功能或相关的故障检测无关。

安全型自动化系统的组态及其订货号可通过选择预先定义好的订货单位来定义。

可使用“选型和订货数据”一节中的表来选择相应系统的典型组合。这些层分为：

• 带有一个 CPU 的 AS 单站 AS 410F

• 带 2 个冗余 CPU 的 AS 冗余站 AS 410FH，安装在一个公用机架 (UR2-H) 上或 2 个单独的机架 (UR2) 上

使用西门子工业产品网上商城中两个相应的在线组态工具，可获得完整选型范围：

• SIMATIC PCS 7 AS 410 单站组态器

• SIMATIC PCS 7 AS 410 冗余站组态工具

应针对安全相关 AS 410 F/FH 自动化站来选择系统扩展卡，包括 SIMATIC S7 F Systems 运行系统许可证。

必须单独订购长于 1 m 的同步光纤电缆（每种情况下都需要 2 根电缆）。

可以在“Safety Integrated for Process Automation”一章中订购对安全相关应用进行工程组态所需的组件：

• SIMATIC S7 F 系统
  F 编程工具，带有用于在工程组态系统中对安全相关用户程序进行编程的 F 块库

• SIMATIC S7 安全矩阵
  用于组态、运行和维护的便捷安全生命周期工具