بيت
>
المنتجات
>
جهاز تحكم منطقي قابل للبرمجة
>
عندما تقوم وحدة الإخراج الرقمي ET 200S القياسية بتحويل 24VDC إلى مشغل بناءً على أمر من PLC، فإن وحدة F-DO تفعل شيئًا مختلفًا تمامًا: فهي تضيف تكرارًا داخليًا ثنائي القناة، وتشخيصًا ذاتيًا مستمرًا، واتصال PROFIsafe - مما يتيح للنظام أن يوضح لهيئات الاعتماد أن وظيفة السلامة (إزالة الطاقة من مشغل خطير) يتم تحقيقها مع احتمال فشل كمي يلبي متطلبات SIL 3 أو PL e.
قبل وجود وحدات الإدخال/الإخراج الآمنة الموزعة، كان تحويل مخرجات SIL 3 يتطلب مجموعات مرحل أمان سلكية صلبة - ضخمة ومكلفة وغير مرنة. ينفذ 6ES7138-4FB04-0AB0 نفس وظيفة الأمان في وحدة بعرض 30 مم في محطة ET 200S، وتتواصل عبر PROFIsafe عبر نفس كابل PROFIBUS DP الذي يحمل بالفعل بيانات الإدخال/الإخراج القياسية. يستوعب عرض الوحدة 30 مم (ضعف العرض القياسي 15 مم) ترانزستور التبديل الثاني لكل قناة ودوائر المراقبة المتقاطعة المطلوبة للبنية ثنائية القناة.
| المعلمة | قيمة |
|---|---|
| رقم الجزء | 6ES7138-4FB04-0AB0 |
| القنوات | 4 إف دو |
| الإخراج | 24VDC، 2A/قناة |
| عرض | 30 ملم |
| مستوى السلامة | SIL 3 (IEC 61508) / PL e (ISO 13849) |
| بروتوكول | PROFIsafe (PROFIBUS DP أو PROFINET) |
| الوحدة الطرفية | TM-PF30S47-F1 (مطلوب، طلب منفصل) |
| حالة | توقف في أكتوبر 2020 |
يحدد SIL 3 (IEC 61508) احتمالية الفشل الخطير عند الطلب (PFD) بين 10⁻⁴ و10⁻³ سنويًا - ويتراوح احتمال فشل المخرج في إلغاء الطاقة عند الطلب بين 0.01% و0.1% سنويًا. يتوافق PL e (ISO 13849) مع PFHd أقل من 10⁻⁷ حالات فشل خطيرة في الساعة.
تتطلب هذه التصنيفات التكرار داخل الوحدة. تستخدم كل قناة إخراج بنية ثنائية القناة: مفتاحان مستقلان من أشباه الموصلات على التوالي، مع مراقبة متقاطعة. إذا فشل أحد المحولين في الفتح بناءً على أمر، فإن المحول الآخر يفرض الإخراج على حالة إلغاء تنشيط (آمنة). تقوم نبضات الاختبار الدورية بتمرين كل ترانزستور والتحقق من قدرته على التبديل فعليًا - اكتشاف الأخطاء العالقة قبل أن تصبح خطيرة.
تصنيف SIL 3 / PL e هو ما يمكن أن تدعمه أجهزة الوحدة. يعتمد ما إذا كان تطبيق معين يحقق هذه المستويات على حلقة الأمان الكاملة - F-CPU، وتكوين PROFIsafe، وبرنامج الأمان المكتوب باستخدام F-FBs المعتمدة، وحساب التحقق من SIL الخاص بمتكامل النظام عبر جميع المكونات.
يضيف PROFIsafe (IEC 61784-3-3) طبقة اتصالات أمان فوق برقية PROFIBUS أو PROFINET القياسية: CRC محسوبة على بيانات السلامة بالإضافة إلى رقم تسلسلي، بالإضافة إلى مؤقت مراقبة في وحدة F-DO نفسها.
عندما يفقد PROFIBUS DP الرئيسي (F-CPU) الاتصال بمحطة ET 200S - عطل في الكابل، خطأ في إنهاء الناقل، فقدان طاقة المحطة - تنتهي صلاحية مؤقت المراقبة الداخلي لوحدة F-DO. تقوم الوحدة دون قيد أو شرط بإلغاء تنشيط جميع المخرجات الأربعة وتدخل الحالة الآمنة، دون أي أمر صريح من وحدة المعالجة المركزية لم يعد بإمكانها الوصول إليها. فقدان الاتصال = حالة آمنة. لا توجد إعادة تنشيط تلقائية بعد استعادة الاتصال؛ مطلوب إعادة التنشيط المتعمد للمشغل بعد إزالة الخطأ.
س1: ماذا يحدث لمخرجات F-DO عند فشل اتصال PROFIBUS DP؟
تنتهي صلاحية المراقبة الداخلية لوحدة F-DO عند عدم تلقي برقية PROFIsafe صالحة خلال المهلة التي تم تكوينها. تقوم الوحدة على الفور بإلغاء تنشيط جميع المخرجات الأربعة وتحتفظ بالحالة الآمنة - دون انتظار أمر وحدة المعالجة المركزية، والذي لم يعد بإمكانها الوصول إليه. تظل المخرجات غير نشطة حتى تتم استعادة الاتصال ويقوم برنامج الأمان بإعادة تنشيطها بشكل صريح من خلال تسلسل إعادة التشغيل المتعمد. لا يوجد إعادة تنشيط تلقائية.
س2: هل يضمن تصنيف وحدة SIL 3 وجود SIL 3 لأي تطبيق يستخدمها؟
لا. توفر الوحدة بنية الأجهزة لدعم SIL 3، ولكن يجب تقييم حلقة الأمان بأكملها: التسامح مع أخطاء أجهزة F-CPU، وتكوين توقيت PROFIsafe، وبرنامج أمان مكتوب باستخدام F-FBs المعتمدة من شركة Siemens، وحساب كامل لـ PFD/PFHd لحلقة الأمان باستخدام معدلات الفشل من دليل السلامة الخاص بكل مكون. يعد دليل السلامة 6ES7138-4FB04-0AB0 (المتوفر عبر دعم Siemens Industry Online) المرجع الرسمي للقيود المعمارية، وفترات اختبار الإثبات، وقيم معلمات السلامة.
س 3: كيف تعمل آلية نبض اختبار F-DO، وهل يمكن أن تتسبب في تبديل الحمل؟
تعمل نبضات الاختبار الموجزة على إلغاء تنشيط كل قناة خرج بشكل دوري للتحقق من أن ترانزستورات الخرج يمكنها بالفعل فتحها. تقع مدة النبضة في نطاق الميكروثانية - وهي قصيرة بما يكفي بحيث لا يتوفر لدى ملفات مرحل الأمان القياسية والموصلات الكهروميكانيكية، التي تحتوي على قصور كهرومغناطيسي، وقت لتغيير حالتها. يحدد دليل السلامة F-DO الحد الأقصى لمدة نبضة الاختبار والحد الأدنى من محاثة الحمل المطلوبة. بالنسبة لغالبية أحمال مرحل الأمان وملف الموصل، لا تسبب نبضات الاختبار أي تداخل.
س 4: ما هي الاختلافات بين وحدة F-DO ووحدة ET 200S DO القياسية في توصيل الأسلاك والبرمجة وإصدار الشهادات؟
الأسلاك: يتم توصيل مخرجات F-DO عبر الوحدة الطرفية TM-PF30S47-F1. تستخدم بعض التطبيقات قناتين متتاليتين (التصويت 2oo2) — يوفر الطراز TM-PF30S47-F1 تكوين الأسلاك المناسب. البرمجة: لا يمكن معالجة قنوات F-DO إلا ضمن برنامج الأمان، حيث تعمل في وقت تشغيل F المخصص لوحدة F-CPU باستخدام Siemens F-FBs.
لا يمكن لـ OBs القياسية وتعليمات البرنامج القياسية الوصول إلى عناوين F-DO. الشهادة: وحدات DO القياسية ليس لها تصنيف أمان. يتطلب تصنيف SIL 3 / PL e الخاص بـ F-DO التنفيذ وفقًا لدليل السلامة من قبل مهندسي السلامة الوظيفية المؤهلين.
س5: ما هو البديل الموصى به لتصميمات السلامة الجديدة؟
بالنسبة للتركيبات الجديدة، توصي شركة Siemens بمنصة SIMATIC ET 200SP مع وحدات F-DQ المناسبة (على سبيل المثال، F-DQ 4×24VDC/2A PPM). يوفر ET 200SP قدرة أمان مكافئة أو أعلى مع وحدات عرض أصغر وتوافق TIA Portal / STEP 7 Safety Advanced. يمكن صيانة تركيبات ET 200S الحالية باستخدام 6ES7138-4FB04-0AB0 باستخدام وحدات احتياطية من سوق الفائض الصناعي - تحقق من سلامة شهادة السلامة وإصدار البرنامج الثابت وسجل اختبار الإثبات قبل تثبيت أي وحدة F مستعملة أو مجددة في تطبيق الأمان.
![]()
اتصل بنا في أي وقت