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廣東摩爾物聯技術有限公司
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西門子S7-400系列中的HF系統來構建以上SIS安全儀表系統用于安全相關過程應用的SIMATIC控制器安全相關SIMATIC控制器用于一些關鍵性應用，這些應用一旦發生事故，會威脅人身安全、對工廠造成破壞或污染環境
西門子S7-400系列中的HF系統來構建以上SIS安全儀表系統
用于安全相關過程應用的SIMATIC 控制器
安全相關SIMATIC控制器用于一些關鍵性應用，這些應用一旦發生事故，會威脅人身安全、對工廠造成破壞或污染環境。它與ET 200 分布式I/O 系統的安全相關F 模塊一起使用，或直接通過現場總線連接故障安全發送器，從而識別過程中的故障及其自身內部故障，并在發生故障時能夠自動將裝置置于安全狀態下。
SIMATICS7-412FH、S7-414FH 和S7-417FH 控制器都是實現安全相關過程自動化應用的理想選擇。這些控制器能夠進行多任務處理，即在一個CPU 內同時執行多個程序，不管是BPCS （標準）還是安全相關應用都是如此。而且，這些程序在功能上是相互獨立的，即BPCS 應用中的故障不會對安全相關應用產生影響，反之亦然。甚至可以完成響應時間很短的特殊任務。
SIMATIC S7-400HF 控制器還可以用于較小的過程安全應用，例如：燃燒裝置控制。該控制器主要用于工廠自動化中的安全相關控制。上面提到的所有控制器都是經過TüV 認證的，并且符合為SIL 3 的安全完整性等級（根據IEC 61508）。它們都能夠在一個CPU 內并行處理BPCS 和安全功能。因為安全相關和BPCS 程序組件嚴格保持相互隔離，而且數據交換通過特殊轉換塊來執行，從而避免了處理過程中的相互影響。通過冗余的多通道命令處理，安全功能在一個CPU 的不同處理器部分被執行兩次。隨后通過結果比較，系統會檢測到潛在的故障。
在工廠的不同控制器上執行的安全程序也可以在工業以太網工廠總線上實現彼此之間的安全相關通訊。其通訊設備可以是S7-400FH 和S7-300F 控制器，如上所示。
S7-412FH、S7-414FH 和S7-417FH 控制器
S7-412FH、S7-414FH 和S7-417FH 控制器都是基于S7- 400H 控制器的硬件，該軟件使用S7 F 系統軟件包擴展了安全功能。根據配置情況，可以實現單通道（僅一個CPU）或者容錯（兩個冗余CPU）操作。
在SIMATICPCS 7 環境下，提供的控制器都是預裝配和已測試的自動化系統。這些成套產品通常包括諸如機架、CPU、電源、主存儲器、內存卡和工業以太網接口之類的組件。
有兩種結構類型的產品可供定購，產品名稱如下：
單通道AS 412F、AS 414F 或AS 417F （帶一個CPU、安全相關）
冗余站AS 412FH、AS 414FH 或AS 417FH（帶有兩個冗余CPU、具有安全相關和容錯功能）根據“2 取1 (1oo2)"原理工作的冗余FH系統由設計相同的兩個子系統組成。要達到的電磁兼容性(EMC)，它們在電氣上相互隔離，并且通過光纜進行同步。在發生故障時，可以無波動地從當前的子系統切換到備份子系統。這兩個子系統可以共存于相同的機架中，或者分開安裝，相隔距離可達10 公里。如果當前子系統所處的環境存在極其不利的外部影響因素（如火災）時，那么這種空間分離的方式還會增加安全。
FH 系統的冗余特性僅用于增強可用性。它與安全功能的處理或與此相關的故障檢測無關。目前國際上主要的標準被應用在SIMATIC安全集成系統的有：
IEC61508：2000 SIL1-3
EN954-1：1997 Cat.2-4
IEC61511：2003
EN62061：2005 SIL 1-3
EN ISO 13849-1：2006 PL a-e
NFPA 79-2002，NFPA 85
UL 1998，UL508和UL991
其中EN為歐洲標準，ISO是國際標準化組織標準，IEC是國際電工委員會標準，NFPA和UL是美國標準。中國對應IEC61508的標準是：GB/T20438.1~7
SIS系統在儲運油庫領域的關鍵應用
以下為設計院出具的SIS系統連鎖邏輯圖，我們根據設計院的設計對SIS系統做一個簡單的分析，以確定本方案需要選用的設備類型和參數。
圖1、儲罐進出口管線切斷閥SIS邏輯圖
圖2、消防泡沫管線切斷閥SIS邏輯圖
本系統的SIS安全連鎖主要對象是罐區各種管線的專用ESD切斷閥，該閥的控制邏輯簡單，但是要求比較高的可靠性及可控性。為此可以設置CPU控制單元冗余、控制電源冗余，控制輸出回路冗余的三重冗余方案，輸入輸出回路全部采用本安設備，控制柜中布置P+f/MTL等國際品牌隔離式安全柵，確保整個系統運行在安全的環境下。
SIS系統高速檢測罐區關鍵信號，通過西門子安全認證的F功能塊程序，能夠保證在系統發生預定危險狀態的時候，正確做成關閥停車的動作，并且該動作能被快速執行。
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