什么是故障安全自动化系统和故障安全模块？故障安全自动化系统故障安全自动化系统（F 系统）用于具有较高安全要求的系统。F 系统可用于控制过程，确保中断后这些过程可立即处于安全状态。也就是说，F 系统用于控制过程，在这些过程中发生即时中断不会危害人身或环境。Safety IntegratedSafety Integrated 是西门子自动化和驱动技术的集成安全解决方案。针对安全系统，均采用久经验证的自动化技术与产品。Safety Integrated 包括完整的安全序列、各种传感器、执行器和故障安全模块以及控制器，通过标准现场总线进行安全通信。除了其实际功能外，驱动器和控制器还处理安全任务。故障安全模块故障安全模块（F 模块）和标准模块之间的主要差异是：故障安全模块的内部设计为两个通道。这意味着两个集成处理器互相监视，自动测试输入和输出电路，并在发生故障时将故障安全模块切换到安全状态。F-CPU 根据安全型 PROFIsafe 总线规约与故障安全模块进行通信。故障安全电机启动器故障安全电机启动器可安全地断开电机负载。故障安全电机启动器不属于 PROFIsafe 节点。电机启动器与 ET 200SP 系统的故障安全模块一起工作。带有故障安全 I/O 模块的 ET 200SP 的应用领域通过使用带有故障安全 I/O 模块的 ET 200SP 分布式 I/O 系统，可取代传统的安全工程组态，包括取代急停开关、防护门监视和双手操作等开关设备。25系统概述4.2 什么是故障安全自动化系统和故障安全模块？分布式 I/O 系统系统手册, 11/2022, A5E03576855-AM4.3 如何使用 ET 200SP 构造 SIMATIC Safety F 系统？带有 ET 200SP 的 SIMATIC Safety F 系统下图显示了采用 ET 200SP 分布式 I/O 系统和 PROFINET IO 时，SIMATIC Safety F 系统的组态示例。PROFINET IO 线路可以使用铜缆、光纤电缆或 WLAN 连接。在 ET 200SP 组态中，故障安全 I/O 模块和非故障安全 I/O 模块可混合使用。故障安全 IO 控制器 (F-CPU) 通过故障安全和非故障安全 ET 200SP 模块对安全相关数据和非安全数据进行交换。˄ᐕъԕཚ㖁˅(763)ྲˈ&3863)31઼&0'3(763 (763352),1(7图 4-3 故障安全 SIMATIC Safety 自动化系统（组态示例）故障安全 ET 200SP I/O 模块ET 200SP 分布式 I/O 系统支持以下故障安全 I/O 模块：• 故障安全电源模块用于为电位组提供负载电压，并可安全地断开非故障安全型输出模块的负载电压。• 故障安全数字量输入模块检测安全传感器的信号状态，并将相应的安全帧发送到 F-CPU。• 故障安全数字量输出模块适用于安全关闭过程，并可对执行器之前的电路进行短路和跨接保护。ET 200SP 故障安全电机起动器故障安全电机起动器适用于安全断开电机负载。26分布式 I/O 系统系统手册, 11/2022, A5E03576855-AM系统概述4.3 如何使用 ET 200SP 构造 SIMATIC Safety F 系统？故障安全 I/O 模块的组态示例 ① 接口模块② 浅色 baseUnit BU..D，用于提供电源电压③ 深色 baseUnit BU..B，用于进一步传导电位组④ I/O 模块⑤ 服务模块（与接口模块一同提供）⑥ 故障安全 I/O 模块⑦ BusAdapter⑧ 安装导轨⑨ 参考标识标签图 4-4 带有故障安全 I/O 模块的 ET 200SP 组态示例硬件和软件要求IM155-6PN ST 接口模块（固件版本 V1.1.1 及以上版本）、IM155-6PN HF（固件版本 V2.0 及以上版本）、IM155-6PN HS（固件版本 V4.0 及以上版本）和 IM155-6DP HF（固件版本 V1.0及以上版本）支持故障安全模块 ET 200SP。要使用 SIMATIC Safety 故障安全系统组态和编程 ET 200SP 故障安全模块，需要使用 STEP 7Safety Advanced 选件包 V12 或更高版本（包含 HSP 54）。要在 Distributed Safety 故障安全系统中对 ET 200SP 故障安全模块进行组态和编程，则需使用F-Configuration 软件包 V5.5 SP10 或以上版本。27系统概述4.3 如何使用 ET 200SP 构造 SIMATIC Safety F 系统？分布式 I/O 系统系统手册, 11/2022, A5E03576855-AM要在 F/FH System 故障安全系统中对 ET 200SP 故障安全模块进行组态和编程，则需使用 FConfiguration 软件包 V5.5 SP12 或以上版本。以下接口模块支持 ET 200SP 故障安全电机起动器：IM155‑6PN BA（固件版本 V3.2 或更高版本）、IM155-6PN ST（固件版本 V3.1 或更高版本）、IM155-6PN HF（固件版本 V3.1 或更高版本）和 IM155-6DP HF（固件版本 V3.0 或更高版本）。对 ET 200SP 故障安全电机起动器进行组态和编程时，需使用 SIMATIC Step 7 V14 或更高版本。对 ET 200SP 故障安全电机起动器进行组态和编程时，无需使用 F-Configuration 软件包。说明在 SIMATIC Step 7 V13 或更高版本中，可通过 GSD 文件 (GSDML) 对 ET 200SP 电机起动器进行组态。仅在安全模式下使用安全模式是一种 F-I/O 操作模式，通过安全帧进行安全相关通信。在电机起动器的安全模式中，使用故障安全数字量输入 (F‑DI) 和 24 V 电源。ET 200SP 故障安全 I/O 模块只能在安全模式下使用；不能用于非故障安全模式。可达到的安全等级这些故障安全模块中集成有支持安全模式的诸多安全功能。可以达到下表中的安全等级：• 在 STEP 7 中进行的相应安全功能参数分配• 故障安全和非故障安全 I/O 模块的特定组合• 采用特定方式设置和接线传感器和执行器表格 4-1 安全模式下，ET 200SP 可达到的安全等级安全模式下的安全等级基于 IEC 61508 标准 基于 ISO 13849-1 标准SIL2 Cat.3 (PL) Performance Level dSIL3 Cat.3 (PL) Performance Level eSIL3 Cat.4 (PL) Performance Level e更多信息有关各安全等级的应用示例与接线方式，请参见相应的故障安全 I/O 和故障安全电机起动器手册。