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西門子PLCs7-1500模塊代理商
公司的PLC產品包括LOGO，S7-200（CN），S7-1200, S7-300，S7-400，TDC，工業網絡，HMI人機界面，工業軟件等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，具有網絡通信能力，功能更強，可靠性更高。
產品簡介
詳細介紹
西門子PLCs7-1500模塊代理商 西門子PLCs7-1500模塊代理商
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西門子竭誠為您服務
產品品牌：siemens/西門子 產品規格：*
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SIEMENS 西門子S7-1200技術參數
(1) 標準化的檢測功能塊（F-DI）
對每一個輸入檢測類型設備，創建一個獨立的功能塊（例如：急停指令設備，安全門，光柵等），將傳感器的評估以及必要的輔助功能結合在一起（圖3）。
在處理過程中，對于復雜傳感器，可創建F-數據類型。
在功能塊里，可以包括相關的輔助功能：
Reset
Reset interlock
Time function
Edge evaluation
Startup test
Provision of diagnostic informatio
圖3 檢測部分的標準化功能塊
(2) 標準化的執行功能塊（F-DO）
對每一個執行類型設備，創建一個獨立的功能塊（例如：接觸器，閥門，驅動設備等），同時將執行器的評估以及必要的輔助功能結合在一起。而對于復雜執行器，創建F-數據類型。
輔助功能包括：
Feedback circuit monitoring
Error acknowledgment
Edge evaluation
Time function
Function switching
Provision of diagnostic information
圖4 執行部分的標準化功能塊
(3) 標準化的邏輯功能塊（F-control）
對于控制部分的邏輯功能塊，應根據相關的安全功能生成控制指令，用于控制安全相關的執行器，并且與傳感器的使能、操作模式的使能等關聯，作為執行器的控制信號 。
這里需要注意：
主要使用AND和OR邏輯指令
盡量減少使用SR指令塊
避免跳轉
在具體編制過程中，應采用如下原則（圖5）：
將邏輯分為不同的層級（見IEC62061）：
Level1：所有的與模式或者工廠狀態無關的安全功能
安全功能的“ANDing”邏輯將永遠處于激活狀態
典型的急停裝置
Level2：所有與模式有關的安全功能
安全功能的“ORing”邏輯用在某些模式下才激活的指令中
例如，安全門在自動模式下，與“使能”一起使用時
圖5 安全邏輯功能塊的編制
(4) 訪問全局性數據
在程序的編制過程中，考慮：
連接全局數據（輸入、輸出、數據塊）在高級（Main Safety）
使用塊接口來傳遞信號至低層
其優點是：
模塊化概念
在其他項目中使用該塊時無需修改
減少程序錯誤
使得整體程序可讀性較好
圖6 訪問全局性數
2 故障安全程序的數據處理
除了程序結構以及功能塊的標準化處理，在安全程序中，數據處理也是很重要的一個內容。
2.1 F-suitable PLC數據類型
在程序標準化處理過程中，如果遇到大數據量的、重復性強的或者較為復雜的數據，可以考慮創建安全型的數據類型（圖7）。
在安全程序中，創建F-suitable PLC數據類型為結構化數據
使用F-suitable PLC數據類型進行大數據量的傳輸
使用F-suitable PLC數據類型進行IO數據的訪問，但需要遵循下列規則：
F-suitable PLC的tag的結構應該與F-IO的通道結構相匹配
實例：定義8通道F-IO的F-suitable PLC數據類型：
訪問F-IO僅允許針對實際激活的通道。當組態了1oo2的通道時，高地址將不被激活。
圖7 安全型數據類
2.2 安全程序與標準程序之間的數據交換
在安全編制過程中，往往會遇到安全程序中的數據與標準程序中數據相互之間進行傳遞的情況。此時，安全數據傳遞給標準程序還好，但反過來，標準程序中的變量如何傳遞給安全程序往往是一個問題， 因為這個數據是不安全的，在安全程序中使用可能會導致安全等級下降。
因此，在新的規則中，可以按照如下規則進行處理（圖8）：
使用全局標準數據塊用于標準程序與安全程序之間的數據交換。
好創建兩個數據塊，分別用于標準程序與安全程序之間雙向數據交換。
在數據塊中，不應存儲更多的其他信息（例如：來自于標準程序的診斷信息），并且數據的變化不能導致安全程序的修改。
可以看到，處理起來相對容易了，而且還有以下的優點：
精簡F-runtime group
更好的總覽交換的數據
在標準程序中修改診斷或者信號時，不影響安全程序的標簽
大限度的減小向安全程序中寫數據導致的數據沖突從而產生的宕機時間
簡化編寫F-塊
改變標準程序下載時，可以不導致CPU的停機
標準用戶程序與安全程序可以獨立的編制，只需定義好相關的接口
圖8 標準程序與安全程序之間的數據交換
當然，并不是所有的數據都可以這么處理，安全的功能塊的觸發還是需要采用安全信號的，這僅僅是指一些狀態位、Reset位以及一些報警信息（圖9）。
圖9 安全功能塊的觸發和復位
當復位按鈕作為安全功能的一部分時，在SIL等級允許的情況下，可以考慮采用標準數據實現相關的安全復位（I 0.2）。但安全功能的觸發仍然是安全的輸入信號（I 2.0）。
2.3 從HMI向安全程序寫數據
從HMI向安全程序寫Tag是有風險的：
來自HMI屏上信號是非安全的，并沒有被驗證。因此一個錯誤將可能導致安全值的改變，這將增加風險。
HMI與CPU之間的通訊是非周期的。因此，來自HMI的寫訪問將可能發生在安全程序的處理過程中，原始的程序可能使用的是原始值，但編碼后的程序可能使用的是更新過的值，這將到時安全程序中的數據錯誤，并導致CPU停機。
因此，可以考慮創建一個數據類型用于數據從HMI向安全程序中傳遞。在HMI Tag中使用此數據類型，將標準程序中的數據復制到數據緩存區用于安全程序。
可以建立多個Tag用于將HMI數據寫入到安全程序，盡量不修改數據類型（圖10）。
圖10 HMI與安全程序的數據交換
另外，從HMI上進行安全確認時，需要調用功能塊（圖11）。
TIA Portal提供了“ACK_OP”系統塊用于Reset安全功能或進行錯誤確認。 確認過程分為兩步（S7-1200F/1500F）：
Step 1：將IN修改為“6”，并保持一個周期
Step2：在1秒鐘后，1分鐘內，將ACK_ID 修改為“9”并保持一個周期
而為了保證該功能正常工作，應保證安全程序的優先級大于通訊的優先級。
圖11 安全確認功能塊
2.4 保證F數據不應出錯
下列操作容易導致數據損壞：
被更高優先級的報警進行寫訪問
被HMI/通訊進行寫訪問
使用系統時鐘
被更高優先級的報警更新部分PII
因此對于安全數據，應參考以下相關注意事項：
3
當安全系統檢測到短路、斷線等故障后，會進入鈍化狀態，此時是需要進行重新集成/去鈍化的操作，這里建議采用手動去鈍，調用相關的功能塊或語句，盡量不要使用自動去鈍。