1西门子故障安全系统介绍

　　西门子的故障安全系统指的是应用于功能安全领域的与安全系统相关的电气/电子/可编程控制器产品和系统。其硬件包括各种故障安全型的CPU、传感器以及变频器等设备，软件则包括组态编程软件以及相关的安全软件包，安全通讯协议采用的是支持Profibus和ProfiNet网络的Profisafe协议(图1-1)。

　　图1-1 西门子故障安全系统硬件

　　2 MSS系统介绍

　　3RK3 模块化安全系统(Modular Safety System，简称MSS)是一种模块化的安全继电器。可以满足各种外部接线的需要，同时达到SIL3(按照EN 61508)以及PL e(按照 EN ISO13849)的安全等级(图2-1)。

　　图2-1 TIA Portal软件界面

　　MSS需要使用MSS ES 软件来对模块进行组态和参数化，根据不同的应用，用户可以选择三种版本使用：

　　1)Basic

　　2)Standard

　　3)Premium

　　3 在MSS ES中组态MSS系统

　　3.1在MSS ES中创建安全项目

　　1)首先打开MSS ES 软件，选择“Switching Device”菜单下的“New”新建该项目(图3-1)。

　　图3-1 创建新项目

　　2)在打开的对话框中选择“SIRIUS Modular Safety System 3RK3”(图3-2)。

　　图3-2 选择MSS

　　3)在打开的项目组态的界面中，首先选择“Project”，将项目的基本信息输入，否则在项目保存时将报错(图3-3)。

　　图3-3 输入项目信息

　　4)选择“Main system”，在右侧可以选择模板，将选中的模板拖拽到相应的槽位上，例如Central unit的模板一般插在第3槽(图3-4)。

　　将下面的“Show Hardwar configuration”选项激活，还可以看到硬件的图片。

　　图3-4 组态硬件

　　5)硬件组态之后，可以看到系统中所使用的所有硬件模块，之后对组态进行“保存”(图3-5)。

　　图3-5 系统硬件

　　3.2编制MSS安全程序

　　1)选择“Diagram1”进行编程。安全程序指令在右边的指令库中选择。

　　例如选择一条指令“Emergency Stop”(图3-6)。

　　图3-6 编制安全程序

　　2)双击该指令块，对该指令块进行参数分配。

　　首先选择激活该指令“Element activated”。然后选择输入类型：是单通道还是双通道(图3-7)。

　　图3-7 组态安全运行组

　　3)对于双通道的输入信号，首先在IN1/IN2中分配所连接的通道“SLOT3_F-IN1/IN2”，由于是双通道，因此IN1/IN2是一组IO;之后还可以它们的设置差异时间“Input delay”。

　　另外，最好激活交叉回路检测“Cross-circuit detection”来防止接线错误。为了验证急停是否存在故障，还可以进行启动前的检测“Startup test”。

　　如果选择该块需要手动激活，则可以对启动类型“Type of start”进行设置。参数设置结束，选择“OK”(图3-8)。

　　图3-8 创建F-FB

　　4)分配参数后，可以看到功能块上有点管脚已经连接了IO地址。对于空地址，需要在右侧选择“Input cell”指令连接到管脚进行地址分配(图3-9)。

　　图3-9 完成创建F运行组

　　5)同样，双击“Input cell”后可以分配所连接的地址。(图3-10)。

　　图3-10 查看F-FB信息

　　6)对于F-输出，同样需呀在右侧的指令库中选择输出功能块，双击后分配输出地址。(图3-11)。

　　图3-11 设置F密码

　　3.3下载程序并选择安全模式

　　程序编制完成并保存后，需要在“Target System”菜单下选择“Load to Switching Device”，将程序下载到MSS(图3-12)。

　　下载程序时，可以选择“Configuring mode”;选择“Test mode”时，程序可以在线进行测试，一旦退出则F-Output不能进行输出;系统正常运行时，应该是在“Safety mode下。

　　图3-12 设置F-CPU的秘密