实例介绍
【实例简介】 S7-300 ET 200M 分布 式 I/O 站 故障安全信号模块
【实例截图】
【核心代码】
目录
前言 .................................................................................................................................................. 3
1
产品概述 ......................................................................................................................................... 15
1.1
简介.................................................................................................................................. 15
1.2
使用故障安全信号模块..................................................................................................... 15
1.3
调试故障安全信号模块的指南.......................................................................................... 19
1.4
什么是 PROFINET IO？ .................................................................................................. 20
2
组态方式 ......................................................................................................................................... 23
2.1
简介.................................................................................................................................. 23
2.2
标准模式下 F-SM 的组态 ................................................................................................. 23
2.3
安全模式下 F-SM 的组态 ................................................................................................. 24
3
组态和参数分配 ............................................................................................................................... 29
3.1
组态.................................................................................................................................. 29
3.2
参数分配........................................................................................................................... 31
3.3
通过 HW Config 进行固件更新 ........................................................................................ 32
3.4
I&M 标识数据 ................................................................................................................... 34
4
寻址和安装 ...................................................................................................................................... 37
4.1
CPU 中的地址分配........................................................................................................... 37
4.2
寻址通道........................................................................................................................... 39
4.3
分配 PROFIsafe 地址....................................................................................................... 41
4.3.1
简介.................................................................................................................................. 41
4.3.2
分配 PROFIsafe 地址（F-SM 的起始地址） ................................................................... 42
4.3.3
分配 PROFIsafe 地址（F_destination_address）........................................................... 45
4.4
安装.................................................................................................................................. 48
5
接线 ................................................................................................................................................ 49
5.1
故障安全信号模块的安全功能超低电压 ........................................................................... 50
5.2
故障安全信号模块接线..................................................................................................... 51
5.3
更换故障安全信号模块..................................................................................................... 52
5.4
在安全模式下 F-SM 对传感器和执行器的要求 ................................................................ 53
6
故障响应和诊断 ............................................................................................................................... 57 目录
故障安全信号模块
10
硬件安装和操作手册, 07/2013, A5E00888260-11
6.1 F-SM 的故障响应............................................................................................................. 57
6.1.1
标准模式下的故障反应..................................................................................................... 57
6.1.2
安全模式下的故障响应..................................................................................................... 58
6.1.3
在安全模式下，采用参数设置“保留上一个有效值”时的故障响应 .................................... 60
6.2 F-SM 的故障诊断............................................................................................................. 61
7
常规技术数据 .................................................................................................................................. 65
7.1
简介.................................................................................................................................. 65
7.2
标准和认证....................................................................................................................... 65
7.3
电磁兼容性....................................................................................................................... 69
7.4
运输和存储条件................................................................................................................ 75
7.5
机械和气候环境条件 ........................................................................................................ 75
7.6
额定电压、隔离测试、防护等级和保护程度的规范......................................................... 77
8
数字模块 ......................................................................................................................................... 79
8.1
简介.................................................................................................................................. 79
8.2
故障安全数字输入模块处的误差分析............................................................................... 79
8.3
SM 326; DI 24 x DC 24 V ................................................................................................ 81
8.3.1
特性、正视图、连接图和方块图...................................................................................... 81
8.3.2
SM 326; DI 24 x 24V DC 的用例 ..................................................................................... 87
8.3.3
应用 1： 标准模式............................................................................................................ 88
8.3.4
应用 2： 高可用性标准操作............................................................................................. 89
8.3.5
应用 3： 安全模式 SIL2/类别 3/PLd ................................................................................ 91
8.3.6
应用 4： 具有高可用性的安全模式 SIL2/类别 3/PLd（仅在 S7 F/FH 系统中）.............. 92
8.3.7
应用 5： 安全模式 SIL3/类别 4/PLe ................................................................................ 95
8.3.8
应用 6： 具有高可用性的安全模式 SIL3/类别 4/PLe（仅在 S7 F/FH 系统中）............ 100
8.3.9
SM 326; DI 24 x DC 24 V 的诊断消息........................................................................... 105
8.3.10
技术数据 — SM 326; DI 24 x DC 24 V.......................................................................... 108
8.4
SM 326; DI 8 x NAMUR................................................................................................. 112
8.4.1
属性、前视图、接线图和方框图.................................................................................... 112
8.4.2
在危险区域为 SM 326; DI 8 x NAMUR 接线时的特性................................................... 116
8.4.3
SM 326; DI x 8 NAMUR 的用例..................................................................................... 120
8.4.4
应用 1： 标准模式，应用 3： 安全模式 SIL 2（类别 3） ............................................. 121
8.4.5
应用 2： 具有高可用性的标准模式，应用 4： 具有高可用性的安全模式 SIL 2（类
别 3）（仅在 S7 F/FH 系统中）.................................................................................... 122
8.4.6
应用 5： 安全模式 SIL3/类别 4/PLe .............................................................................. 124
8.4.7
应用 6： 具有高可用性的安全模式 SIL3/类别 4/PLe（仅在 S7 F/FH 系统中）............ 125
8.4.8
SM 326; DI 8 x NAMUR 的诊断消息 ............................................................................. 127
8.4.9
技术数据 — SM 326; DI 8 x NAMUR ............................................................................ 131
8.5
SM 326; DO 8 x DC 24V/2A PM.................................................................................... 134目录
故障安全信号模块
硬件安装和操作手册, 07/2013, A5E00888260-11
11
8.5.1
属性、前视图、接线图和方框图 .................................................................................... 134
8.5.2
SM 326; DO 8 x DC 24 V/2 A PM 应用 ......................................................................... 138
8.5.3
应用 1： 安全模式 SIL2/类别 3/PLd 和应用 2： 安全模式 SIL3/类别 4/PLe................. 138
8.5.4
SM 326; DO 8 x DC 24 V/2 A PM 的诊断消息 .............................................................. 141
8.5.5
技术数据 - SM 326; DO 8 x DC 24V/2A PM.................................................................. 145
8.6
SM 326; DO 10 x DC 24V/2A (6ES7326-2BF01-0AB0)................................................ 149
8.6.1
属性、前视图、接线图和方框图 .................................................................................... 149
8.6.2
SM 326; DO 10 x DC 24 V/2 A 应用.............................................................................. 153
8.6.3
应用 1： 标准模式，应用 3： 安全模式 SIL2/类别 3/PLd 和应用 5： 安全模式
SIL3/类别 4/PLe............................................................................................................. 154
8.6.4
应用 2： 具有高可用性的标准模式，应用 4： 具有高可用性的安全模式 SIL2/类别
3/PLd 和应用 6： 具有高可用性的安全模式 SIL3/类别 4/PLe（仅在 S7 F/FH 系统
中）................................................................................................................................ 156
8.6.5
两个输出并联以抑制关闭期............................................................................................ 158
8.6.6
SM 326; DO 10 x DC 24 V/2 A 的诊断消息................................................................... 159
8.6.7
技术数据 — SM 326; DO 10 x DC 24V/2A.................................................................... 165
8.7
SM 326; F-DO 10 x DC 24V/2A PP (6ES7326-2BF10-0AB0) ...................................... 169
8.7.1
属性、前视图、接线图和方框图 .................................................................................... 169
8.7.2
SM 326; F-DO 10 x DC 24V/2A PP 的应用................................................................... 173
8.7.3
应用 1 到 4 ..................................................................................................................... 175
8.7.4
应用 5： 安全模式 SIL3/类别 4/PLe .............................................................................. 175
8.7.5
应用 5.1： 对两个输出进行并行接线以抑制关闭期 ....................................................... 178
8.7.6
应用 6： 具有高可用性的安全模式 SIL3/类别 4/PLe（仅在 S7 F/FH 系统中）............ 180
8.7.7
SM 326; F-DO 10 x DC 24V/2A PP 的诊断消息............................................................ 182
8.7.8
技术数据 — SM 326; F-DO 10 x DC 24V/2A PP........................................................... 187
9
模拟模块 ....................................................................................................................................... 191
9.1
简介................................................................................................................................ 191
9.2
SM 336; AI 6 x 13 Bit..................................................................................................... 192
9.2.1
模拟值表示..................................................................................................................... 192
9.2.2
属性、前视图、接线图和方框图 .................................................................................... 194
9.2.3
SM 336; AI 6 x 13 Bit 的应用......................................................................................... 201
9.2.4
应用 1： 标准模式.......................................................................................................... 202
9.2.5
应用 2： 具有高可用性的标准模式 ................................................................................ 206
9.2.6
应用 3： 安全模式 SIL2/类别 3/PLd .............................................................................. 213
9.2.7
应用 4： 具有高可用性的安全模式 SIL2/类别 3/PLd（仅在 S7 F/FH 系统中）............ 216
9.2.8
应用 5： 安全模式 SIL3/类别 4/PLe .............................................................................. 221
9.2.9
应用 6： 具有高可用性的安全模式 SIL3/类别 4/PLe（仅在 S7 F/FH 系统中）............ 225
9.2.10
SM 336; AI 6 x 13 Bit 的诊断消息.................................................................................. 231
9.2.11
技术数据 — SM 336; AI 6 x 13Bit.................................................................................. 233
9.3
SM 336; F-AI 6 x 0/4-20 mA HART ............................................................................... 238
9.3.1
模拟值表示..................................................................................................................... 238
9.3.2
属性、前视图、接线图和方框图 .................................................................................... 240目录
故障安全信号模块
12
硬件安装和操作手册, 07/2013, A5E00888260-11
9.3.3
SM 336; F-AI 6 x 0/4-20 mA HART 的应用................................................................... 246
9.3.4
应用和接线方案.............................................................................................................. 256
9.3.4.1
计算传感器的剩余电源电压 ........................................................................................... 256
9.3.5
应用 1 和 2 ..................................................................................................................... 259
9.3.6
应用 3： 安全模式 SIL3/类别 3/PLe .............................................................................. 259
9.3.7
应用 4： 具有高可用性的安全模式 SIL3/类别 3/PLe（仅在 S7 F/FH 系统中）............ 261
9.3.8
应用 5： 安全模式 SIL3/类别 4/PLe .............................................................................. 263
9.3.9
应用 6： 具有高可用性的安全模式 SIL3/类别 4/PLe（仅在 S7 F/FH 系统中）............ 266
9.3.10
应用 7： 安全模式 SIL3/类别 4/PLe .............................................................................. 269
9.3.11
应用 8： 具有高可用性的安全模式 SIL3/类别 4/PLe（仅在 S7 F/FH 系统中）............ 271
9.3.12
应用 9： 具有三个模块和高可用性的安全模式 SIL3/类别 4/PLe（仅在 S7 F/FH 系
统中） ............................................................................................................................ 273
9.3.13
SM 336; F-AI 6 x 0/4-20 mA HART 的诊断消息............................................................ 276
9.3.14
技术数据 — SM 336; F-AI 6 x 0/4-20 mA HART........................................................... 281
9.3.15
模拟输入模块 F-AI 6 x 0/4-20 mA HART 的参数........................................................... 287
9.3.15.1
设置模拟值滤波.............................................................................................................. 288
9.3.15.2
针对 1oo2 评估的误差分析参数分配.............................................................................. 291
9.3.15.3
取消激活通道对的一个通道以进行 1oo1 评估............................................................... 296
9.3.16
HART 基本知识.............................................................................................................. 297
9.3.16.1
什么是 HART？.............................................................................................................. 297
9.3.16.2
HART 的属性 ................................................................................................................. 297
9.3.16.3
HART 操作原理.............................................................................................................. 298
9.3.16.4
HART 现场设备的集成................................................................................................... 299
9.3.16.5
使用 HART..................................................................................................................... 300
9.3.16.6
HART 用于安全为主的应用 ........................................................................................... 302
9.3.17
数据记录接口和用户数据............................................................................................... 306
9.3.17.1
HART 通讯的数据记录接口和用户数据概述.................................................................. 306
9.3.17.2
诊断数据记录 ................................................................................................................. 308
9.3.17.3
HART 通讯记录.............................................................................................................. 308
9.3.17.4
HART 通道的参数记录................................................................................................... 314
9.3.17.5
用户数据接口，输入范围（读取）................................................................................. 315
10 安全保护器 ................................................................................................................................... 317
10.1
简介................................................................................................................................ 317
10.2
属性、前视图和方块图................................................................................................... 317
10.3
组态变量......................................................................................................................... 319
10.4
技术规范......................................................................................................................... 322
A
信号模块的诊断数据 ..................................................................................................................... 323
A.1
简介................................................................................................................................ 323
A.2
诊断数据的结构和内容................................................................................................... 323
B
尺寸图 .......................................................................................................................................... 335 目录
故障安全信号模块
硬件安装和操作手册, 07/2013, A5E00888260-11
13
B.1
信号模块......................................................................................................................... 335
B.2
安全保护器..................................................................................................................... 338
C
附件和订货号 ................................................................................................................................ 339
C.1
附件和订货号 ................................................................................................................. 339
D
响应时间 ....................................................................................................................................... 343
D.1
响应时间......................................................................................................................... 343
E
切换容性负载和感性负载 ............................................................................................................... 349
词汇表 ........................................................................................................................................... 353
索引 .............................................................................................................................................. 357
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