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SIMATIC 工廠自動化安全性整合 單一系統結合標準與安全技術 產品手冊 · 2011 安全性整合 Answers for industry.

安全性整合 - siemens.com.t · 全方位整合自動化可開放接受國際標準與協力廠商系統, 並完美符合其所有要求。憑藉著其六大系統功能特色,全

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SIMATIC 工廠自動化安全性整合單一系統結合標準與安全技術

產品手冊 · 2011 年

安全性整合

Answers for industry.

2 工廠自動化的安全性整合

SIMATIC 安全性整合

包含可擴充的一系列安全相關控制器,這些控制器設計各

異,採用適用所有工廠自動化領域的不同硬體與軟體架構,

包括從模組化控制器與嵌入式自動化產品,到 PC 架構的控

制器。

取決於您的特定需求,您可將安全技術整合於標準自動化

(整合系統),或透過採用 SIMATIC 的兩個獨立系統(一個

標準,一個安全技術)來實作。

SIMATIC 安全性整合單一系統結合標準與安全技術

令人滿意的生命週期支援

西門子提供的不只是完整的安全技術系列產品與系統,身為

您的夥伴,我們也將在產品生命週期的所有階段,從規劃期

間的顧問諮詢、對應的訓練套裝課程,到您機器的驗收,提

供令人滿意的支援。

安全性評估工具

這項 TÜV 核准的線上工具,從定義安全系統架構、選擇組

件,一直到判定所達成的安全完整性等級 (SIL/PL),都可提

供逐步式的指引。您將得到一份符合標準的報告,並可納入

文件中,作為安全證明。

www.siemens.com/safety-evaluation-tool

SIMATIC Safety PLC CPU / 失效安全系列 PLC CPU 控制器

ET 200S S7-300 S7-400 ET 200pro

SIMATIC Distributed Safety IO / 失效安全系列分散式 IO

ET 200S ET 200pro ET 200M ET 200iSP

工廠自動化的安全性整合 3

重要功能

■ 安全功能可整合至標準自動化

■ 先進的軟體技術搭配直覺式操作介面

■ 可擴充的產品系列

■ 工廠自動化領域的硬體和軟體架構。

目錄

全方位整合自動化. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

系統特色 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

工廠自動化的安全性整合 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

完整系列的產品與服務 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

製造業的基本安全要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

設計控制功能時的基本標準 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

為整個產品生命週期帶來明顯的附加價值 . . . . . . . . 12

從設計到升級皆可提供支援 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

透過 SIMATIC 安全性整合提供投資保障 . . . . . . . . . . 14

SIMATIC -

適合標準和失效安全應用的統一自動化系統 . . . . . . 16

SIMATIC 控制器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

SIMATIC ET 200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

SIMATIC -

工廠自動化安全性整合 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

功能安全 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

SIMATIC 安全性整合 - 系統概觀 . . . . . . . . . . . . . . . 19

工程規劃 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

診斷 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

架構 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

通訊 – PROFIsafe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

通訊 – PROFIBUS、PROFINET 和 IWLAN . . . . . . . . . . 25

PROFINET 的附加功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

技術資料:SIMATIC 模組化控制器 . . . . . . . . . . . . . . 28

技術資料:SIMATIC PC 式自動化 . . . . . . . . . . . . . . . 30

ET 200 失效安全 I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

技術資料 ET 200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

參考案例與產品組合 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

全面安全性整合之產品組合 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

SIMATIC 概觀 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

SIMATIC Safety PC base/ 失效安全系列工業電腦

WinAC S7-mEC

IPC227D/427C 人機介面 IPC277D/477C

4 全方位整合自動化

全方位整合自動化借助新的生產力標準,持續保持競爭優勢

全方位整合自動化 5

為因應日漸升高的國際競爭壓力,在整個生命週期期間,

完全發揮機器或廠房潛力,達到最理想的效能,變得前所

未有地重要。

最佳化的製程可降低總擁有成本、縮短面市時間,並提升

品質。今日,品質、時間與成本間的這種完美平衡,成為

產業致勝的關鍵要素。

全方位整合自動化可開放接受國際標準與協力廠商系統,

並完美符合其所有要求。憑藉著其六大系統功能特色,全

方位整合自動化可支援機器或廠房的完整生命週期。完整

的系統架構以完備的系列產品為基礎,可為所有自動化領

域提供整體解決方案。

SIMATIC:更具效率與系統自動化

SIMATIC 是全方位整合自動化的核心元件,包含各種彈性

可擴充的標準化產品,例如本型錄中所介紹 SIMATIC 安全

性整合產品組合的裝置。

SIMATIC 可說是目前全球最佳的自動化解決方案,其中一

個決定性的原因,在於 SIMATIC 具備全方位整合自動化的

六大系統特色:

• 工程規劃

• 通訊

• 診斷

• 安全性

• 安全性

• 堅固耐用

此外,SIMATIC 還具備其他兩項系統特色:

• 技術

• 高可用性

如需詳細了解系統特色與所帶來之優勢,請參閱下一章

「系統特色」。

6 系統特色

系統特色

機台與廠房壽命週期的各階段都能獲得最大工程規劃效益

運用 SIMATIC,您就可享有整合的工程規劃環境。高效率的軟體全程支援機台或廠房完整壽命

週期內之使用,包括規劃與設計、設定與程式編寫,以及試俥、營運和升級等各種階段。在

SIMATIC 軟體的整合能力以及協調介面之下,於完整工程規劃處理期間支援高度一致的資料。

西門子已使用 Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) 重新定義工程規劃。新的 TIA

Portal 工程設計架構,在獨特的開發環境結合了 SIMATIC STEP 7、SIMATIC WinCC 和 SINAMICS

StartDrive 自動化軟體工具。

運用效率診斷的概念,將停工時間減到最少

所有 SIMATIC 產品都具備整合式診斷功能,可找出並消除可能的故障,提高系統可用性。

即使是大型廠房,維護站台也能夠以一致的方式,顯示所有自動化組件的維護相關資訊。

在系統完全整合的架構下保護人員與機台

SIMATIC 安全性整合提供通過 TÜV 認證的產品,符合下列相關標準:IEC 62061 至 SIL 3、EN

ISO 13849-1 至 PL e 以及 EN 954-1。由於整合標準技術之中的安全性技術,因此只需要一個

控制器、一個 I/O、一次工程規劃以及一個匯流排系統。故在失效安全應用方面,也可運用

SIMATIC 的系統優點以及完善功能。

診斷

通訊

工程規劃

安全性

根據核准的標準,所有自動化層級都具有最大資料透明性

SIMATIC 建立無限通訊整合基礎,因此從現場與控制層級到營運管理層級,再一路到合作管理

層級,都可完全互通。SIMATIC 符合各種國際、跨供應商標準,彼此間可彈性組合:PROFINET

(領導工業界的乙太網路標準)和 PROFIBUS(全球第一的現場匯流排)。

系統特色 7

運用統一且可擴充的網路資安系統,確保網路資料安全

由於現場層級的乙太網路連線使用量增加,安全議題對於業界更形重要。為了對工廠進行全面保

護,必須採取各種不同的措施。範圍涵蓋公司組織、關於電腦與控制系統的保護措施準則,以及

劃分網路、對自動化單元進行保護等。西門子遵循單元保護概念,透過 SCALANCE 系列模組和

安全性模組,提供元件、建立受保護的單元。

因為耐用度提高,所以適合各種工業應用

SIMATIC 全系列標準產品皆為最高品質且堅固耐用,最適合各種工業環境應用。特定系統測試保

證符合規劃與需求之品質。SIMATIC 元件符合所有相關國際標準並通過驗證。SIMATIC 品質指南

當中針對耐高溫和耐衝擊方面有所規範,對於耐震和電磁相容性亦然。

針對特定極端環境,備有像是 SIPLUS extreme 或 SIMATIC ET200 類特殊版本可供選擇。這些版

本的防護等級高、溫度範圍更廣,能夠因應極端環境。

整合各種高可用性策略,達到最大可用性

西門子提供包羅萬象的高可用性概念,保證整個廠房具高可用性:從現場層級到控制層級,一路

到管理層級。例如:現場測試控制器可透過自動事件同步化,達到順暢切換,確保高可用性。

www.siemens.com/simatic-system-features

透過整合技術功能,創造更多可能、降低複雜度

計數與測量、凸輪控制、閉迴路控制或動作控制 您可整合許多不同種類、複雜程度各異的技術

任務,不用將系統轉換成 SIMATIC,簡單、方便又一致。在您熟悉的 STEP 7 環境內,完成所有

參數指派與程式編寫。

安全性

堅固耐用

技術

高可用性

工廠自動化的安全性整合8

工廠自動化的安全性整合完整系列的產品與服務

安全性整合

節省成本

安全性整合是為達成全方位整合自動化,持續一致的實作安全

技術,代表西門子持續不斷以簡單好用的方式,在標準自動化

中整合安全相關功能,特別是從經濟的觀點來看,為機器製造

商與工廠經營者帶來眾多優勢。

機器製造商可藉由安全性整合功能,獲得決定性的競爭優勢。

論據: 對工程規劃助益良多。成果是:機器與廠房能以更快的

速度建置,輕易配合新的需求。

工廠經營者也可因此受惠,機器與工廠不僅變得更加安全,也

較先前更快速、更具生產力。透過改善診斷,一致地完整系統

具備安全工程規劃與標準自動化功能,可減少停工時間,提高

可用性。

相較於傳統的安全工程規劃,安全性整合更有助於推動轉換與

現代化。由於彈性的概念可進行模組化的擴充,現有的機器與

工廠能夠以更經濟的方式,升級至最新的先進技術,這項優勢

將在整個生命週期逐漸顯現。

令人滿意的生命週期支援

西門子提供的不只是完整的安全技術系列產品與系統,身為您

的夥伴,我們也將在生產生命週期的所有階段,從規劃期間的

顧問諮詢、對應的訓練套裝課程,到您機器的驗收,提供您專

業的支援。

您所獲得的效益顯而易見: 我們的顧問諮詢服務,將可協助您

探索新市場,降低錯誤行動產生的成本、讓您完全能夠配合進

度時程,並提高產品與製程品質。

換言之: 您可完全放心地依靠我們全年無休的支援,我們全球

的聯絡窗口全天 24 小時隨時待命:

服務與支援

www.siemens.com/automation/support

聯絡資訊 www.siemens.com/automation/partner

安全性風險評估工具

安全評估工具是免費的線上計算工具,符合 IEC 62061 與 ISO

13849-1 標準,可在建置機器的安全功能時,提供寶貴的支

援。這項 TÜV 核准的線上工具,從定義安全系統架構、選擇組

件,一直到判定所達成的安全完整性等級 (SIL/PL),都可提供

逐步式的指引。您將得到一份符合標準的報告,並可納入文件

中,作為安全證明。

為您帶來的效益:

• 減少評估安全功能的時間

• 快速取得產品資料

• 配合現有標準進行計算

• 方便好用的封存功能:可根據需要儲存和呼叫專案

• 快速簡單的處理:完備、預先定義的範例資料庫

• 可免費使用線上工具

www.siemens.com/safety-evaluation-tool

工廠自動化的安全性整合 9

SIMATIC 安全性整合

持續不斷增加的需求 ...

與過去的解決方案相較,工業自動化的彈性與開放性大幅提

升。顯著大幅提高生產力,也讓現代化的機器與系統脫穎而

出,這主要是因為可任意編寫的控制器與分散式技術取代了中

繼技術(至少嚴苛的應用是如此)。

直到現在,儘管技術上有所變更,安全導向功能與標準作業仍

經常使用差異極大的產品與系統,但如果包含比較複雜的作

業,即使安全技術持續地追隨智慧型 PLC 的潮流,自動化解決

方案的效率也會大幅增加。

失效安全 PLC 可用來控制製程,若發生故障,也能夠立即切換

至更安全的狀態或維持現有狀態,為安全要求增加的系統,提

供了高效率的整合式安全解決方案。

… 我們的解決之道

SIMATIC 安全性整合產品系列包含了製程與製造產業適用的安

全相關控制系統,採用 SIMATIC 控制器與 SIMATIC ET 200 I/O

系統。

下文說明製造產業適用的 SIMATIC 安全性整合。製程自動化的

安全性整合 (E86060-A4678-A181-A3) 手冊,說明了製程產業

的安全解決方案。

SIMATIC 安全性整合包含可擴充的一系列安全相關控制器,這

些控制器設計各異,採用適用所有工廠自動化領域的不同硬體

與軟體架構,包括從模組化控制器與嵌入式自動化產品,到 PC

架構的控制器。

取決於您的特定需求,您可將安全技術整合於標準自動化(整

合系統),或透過採用 SIMATIC 的兩個獨立系統(一個標準,

一個安全技術)來實作。

藉此,我們提供您廣受肯定的整合式安全控制系統,這項系統

彈性極高、擴充容易且具成本效益,能夠以通過考驗的 S7 環

境,創造出標準與安全方案,降低工程規劃成本,以及減少訓

練與教學成本。

利用 STEP 7 語言 LAD 與 FBD,以及 TÜV 認證的功能區塊,進

行程式設計。

若要連接至標準與安全導向模組,也可選擇使用纜線,透過開

放乙太網路標準 PROFINET,或通過實作驗證的現場匯流排技

術 PROFIBUS,或不使用纜線,透過 IWLAN 連接。透過傳送安

全導向資料的 PROFIsafe 設定檔,可擴充匯流排系統。安全相

關與標準通訊現在可透過單一連線(例如匯流排)進行。

符合所有主要標準

今日適用的歐洲準則,代表最高的安全標準,在歐洲以外也廣

為接受。

為確保機器或系統的功能安全,保護與控制系統的安全相關零

件,發生故障時,會讓系統維持或進入安全狀態。因此,產品

也須符合標準中定義的特殊要求。相關的產品證書可做為符合

這些標準的記錄。

任何對人員與環境的可能危害,不能只在國家層級加以避免,

必須永遠遵守機器或系統運作所在地的法規與規定。因此,

全球市場架構下的貨物自由交換,需要由國際法規單位商定

規範。

當您使用 SIMATIC 安全性整合,即符合了目前的標準與最高的

安全要求:

• IEC 61508:SIL 1 – 3

• EN 954:類別 2 – 4• IEC 61511

• EN 60204-1

• EN 62061:SIL 1 – 3

• NFPA 79、NFPA 85

• UL 1998、UL 508 與 UL 991

• EN ISO 13849 -1:PL a - e

符合標準 - TÜV 認證編號為: Z10 09 07 67803 003 和

Z10 09 07 67803 004。

SIMATIC 安全性整合控制器

工廠自動化的安全性整合10

製造業的基本安全要求

隨著歐洲內部標準化市場的推出,與機器技術實作相關的國家

標準與指令也完全統一:

• 在此同時,基本安全的要求一方面適用於貨物的自由流通

(第 95 條,針對製造商),另一方面是用來保障就業(第

137 條,針對使用者/經營者)。

• 因此,機械指令的內容,必須由個別的會員國根據歐盟合

約,在國內法中以內部市場指令執行。例如在德國,機械指

令的內容即包含在設備安全法 (GSG) 中。

為確保符合指令,建議採用相關的統一歐洲標準,這引發了

「符合假設」,並讓製造商與經營者,在遵守國家法規與 EU 指

令方面,獲得法律上的保障。機器製造商使用 CE 標誌,來表

示符合貨物自由流通的所有相關指令與法規。

隨著歐洲指令在全世界獲得認定,出口至歐洲經濟區的國家

時,使用這些指令可提供極大的助益。下列所有解釋都是以機

器製造商或經營者為導向(後者進行或授權進行對機器的安全

相關改造)。

製造業的安全要求

137

(2006/42/EC)

(2006/95/EC)

(86/655/EEC)

(89/391/EEC)

95

G_S

T70_

XX

_006

13

工廠自動化的安全性整合 11

設計控制功能時的基本標準

控制器設計的標準

安全需要防範各種風險,處理方式如下:

• 設計符合降低風險的設計原則與機器的風險評估(EN ISO

12100-1、EN ISO 14121-1)

• 技術保護措施,必要時使用安全相關控制器(符合 EN 62061

或 EN ISO 13849-1 的功能安全)

• 電氣安全 (EN 60204-1)

功能安全牽涉到的機器或工廠安全性,取決於其控制或保護設

備正常運作。使用者可運用兩項標準:

• EN 62061: 2005 - 作為基本標準 IEC 61508 的歐洲區標準。

• EN ISO 13849 -1:2006

目標:

藉由適當地降低風險,配合所有相關的安全要

求,以避免法律責任,並達成「出口能力齊備」。

成果:

採用統一化的標準,實行降低風險的保護措施,

根據「推定符合」,配合機械指令的安全要求。

1

1

1

(SIL)SIL 1 SIL 2 SIL 3

(PL)PL a PL b PL c PL d PL e

EN 62061 2005

(EN ISO 14121-1)

EN ISO 12100

EN ISO 13849-1 2006

EN 60204-1

G_S

T70_

XX

_006

14

為整個產品生命週期帶來明顯的附加價值12

為整個產品生命週期帶來明顯的附加價值從設計到升級皆可提供支援

安全性整合讓您可將安全整合至標準功能,藉由我們的專業支

援,在產品生命週期的所有階段,提供您顯而易見的優勢。

階段 需求

製造機器前,機器製造商會進行風險分析,以確保符合所有相關標

準,這項分析顯示機器所帶來的風險,以及避免的方式。

風險分析能夠顯示哪些元件可讓危險區域變得安全,安全性必須經

過驗證,機器才能獲得 CE 標誌。

操作員必須遵守職業安全架構守則與說明文件,以遵守機器製造商

必須製作的機械指令。

如果需要進行維護,則必須快速執行,盡可能將停機與停工時間縮

到最短。如果確實發生故障,必須盡快解決,因為只有讓生產持續

進行,或是中斷時間非常短暫,才能保持競爭力。

為了讓現有的工廠達成最先進的安全工程規劃,必須進行擴充或更

新。透過檢查、文件記錄、顧問諮詢與制訂補救措施,我們可協助

您以最有效的方式,滿足目前的安全要求。

設計與工程規劃

安裝與啟動

操作與維護

維護

更新與升級

為整個產品生命週期帶來明顯的附加價值 13

安全計畫 - 建置安全機器的準則

EN 62061 標準規範了安全計畫的架構與強制實行,在產品生

命週期的所有階段,安全計畫可協助您制定與實行所有安全相

關層面與規範,以設計和運作安全的機器。

藉由安全計畫中所提出的系統化程序,您不只可達成最高等級

的安全性,即使是在為機器申請 CE 標誌時,也可在每一階段

都省下大量時間。

服務 系統優點

■ 完備的訓練教材

■ 規劃與設計支援

■ 應用/設計安全相關指令與標準的建議

■ 安全評估工具可協助計算安全完整性等級

■ 所有系統組件與完整系列服務皆由單一來源提供

■ 運用創新的技術,為不同的機器與廠房量身打

造模組化解決方案

■ 可在全世界使用的產品與系統,具備所要求的

認證,並符合 EU 指令

■ 安裝與啟動

■ 一直準備到驗收與機器的移交

■ 用來產生符合標準報告的安全評估工具

■ 藉由在標準自動化中整合安全自動化,這種配

置可節省空間、時間與成本

■ 透過完整的診斷與預先配線與認證的元件,快

速進行試轉 - 產品責任的專業知識

■ 現場服務提供全球觸角

■ 為小額資本快速交付備品

■ TÜV 認證使用手冊

■ 由於全面整合提高生產力,因此可快速排除故

障和修正錯誤

■ 標準化的操作哲學,讓操作更簡單

■ 高生產品質與可用性,可縮短停工時間

■ 非接觸感測器的過行程量測

■ 定期更新安全相關元件

■ 現場服務提供全球觸角

■ 為小額資本快速交付備品

■ 安全性整合的通用性,可快速診斷與清除故障

■ 組件的長期可用性

■ 更新的概念與執行,符合您的需求與最新的安全技術水準

■ 專案與服務來自單一來源

■ 高效率的工廠概念

■ 完備的訓練教材

■ 透過整合於全方位整合自動化,輕鬆進行擴充

■ 長期產品可用性

為整個產品生命週期帶來明顯的附加價值14

透過 SIMATIC 安全性整合提供投資保障

設計與工程規劃

服務

早在規劃階段,我們就將 EU 指令的具體要求與全球認

證的要求,納入了考量。

我們提供特定的訓練教材,例如包含下列主題的教材:運用各

種標準,進行裝置的標準化與安全性程式設計,或連接安全導

向驅動器等便利功能的使用。

系統優點

通過實作驗證的 SIMATIC 系統環境確實帶來了效益:使用者可

因而受惠,省下大量的時間與成本。現有的標準工程規劃專

業,可延續至安全工程規劃。STEP 7 的整合式工程規劃,能夠

在傳統的開發環境中作業。經過認證的程式模組資料庫,可讓

安全功能快速執行。

共用的失效安全資料庫與標準應用,提供整合式資料與專案

管理。

利用 PROFIBUS 與 PROFINET 搭配 PROFIsafe 等標準,使系統

具備開放性。西門子亦提供失效安全無線通訊 (IWLAN)。

安裝與啟動

服務

我們在機器驗收或移交時提供符合標準的證明,藉以提

供支援。由於我們與全球的認證中心(例如 UL、SA 等)都保

持聯絡,因此能夠為您的機器或工廠取得國際認證。

系統優點

藉由只使用單一匯流排系統進行標準與安全應用,您將可在設

定時節省時間,此外,將安全技術整合於標準技術中,將可減

少所需的硬體組件數目。成果是:控制機櫃中的空間變大。同

時,您將受惠於自動化解決方案提高的彈性。

完整的診斷功能與經過預先配線認證的組件,可加速試轉的進

行。在工程規劃階段預先計算的安全距離(例如,光柵到產生

危險零件的距離),可將建造設計階段的風險降到最低。

為整個產品生命週期帶來明顯的附加價值 15

操作與維護

服務

我們將協助您根據機械指令的所有要求,製作設備操作

說明。

系統優點

透過統一的操作介面,將所有可能的故障減到最少,達到改善

生產力、減少停工次數、提高產品品質與可用性的目標。

維護

服務

做為全球性的公司,我們永遠在所需之處出現。我們的

現場專家將快速而勝任地解決您系統中的所有故障。成為我們

的夥伴,就算只投注小額資本,您也能夠受惠,因為我們在所

有層面都提供順暢的備品物流服務。

系統優點

由於標準與安全應用可使用眾多組件,因此可顯著減少備品庫

存,進而減少所投入的資本。快速診斷與清除故障,可提高生

產力,並將停工時間減到最短。

清除故障時,即使系統仍在運作,也可利用現有的佈線抽換故

障的模組(熱插拔)。由於西門子元件的長期可用性,因此可

長期維護系統,您的投資將更有保障。

更新與升級

服務

更新您的機器時,也可使用我們所提供的同一個設計與

工程規劃服務套件。

系統優點

結合統一的工程規劃與彈性的分散式架構,這個整合式的系統

可為您帶來顯著的優勢:可更快速地以較少的支出,更新所需

的變更,這代表可將機器更快速地整合於生產製程。SIMATIC

組件的長期可用性,也為這些機器提供高度的投資保障。

SIMATIC - 適合標準和失效安全應用的 整合自動化系統16

SIMATIC - 適合標準和失效安全應用的整合自動化系統

SIMATIC 控制器

30 多年來,SIMATIC 這個名字代表了一流的自動化技術。今

日,SIMATIC 已遍佈全球,代表最佳的解決方案。

SIMATIC 控制器

SIMATIC 是全方位整合自動化的核心,包含各種廣泛的標準化

產品與系統,例如 SIMATIC 控制器。無論您喜愛傳統的 PLC,

或是偏好採用嵌入式或 PC 式自動化解決方案:

西門子 SIMATIC 控制器完善的產品系列,涵蓋所有應用領域的

解決方案,提供您所需的效能與彈性。

SIMATIC 模組化控制器

SIMATIC 模組化控制器針對控制任務進行了最佳化,特別設計

提供堅固耐用的特性與長期可用性,而且可以透過插入式 I/O

模組、功能模組及通訊模組,隨時彈性擴充。可以根據應用的

規模,判斷所需效能、數量、框架尺寸、通訊介面等,從眾多

產品當中選出最合適的控制器。

提供您適合典型運動控制應用的技術控制器,例如飛剪機、托

板裝載機或進料機。

SIMATIC ET 200

位元模組化、分散式的 I/O 系統,具備本機訊息(local intelligence)

• 提供 IP20(控制機櫃中)與 IP65/67(無控制機櫃)防護

等級,及適用於危險區域(ZONE 1)的版本

• 運作中更換模組

• 失效安全版本

• 使用 MMC 記憶卡儲存資料,可省去維護工作

SIMATIC S7-300

S7-300 是模組化控制器,適用於製造業中的系統解決方案:

• 精巧設計、安裝在 DIN 滑軌上

• 許多功能內建於 CPU(l/O、技術功能、PROFIBUS/PROFINET

連線)

• 使用 MMC 記憶卡儲存資料,可省去維護工作

• PROFIBUS 上的等時模式

• 失效安全版本

• 失效安全技術 CPU

SIMATIC S7-400

S7-400 是電源控制器,適用於製造業中的系統解決方案:

• 採用各種機架類型的機架系統

• 極高速處理與通訊效能

• 運作期間變更組態

• PROFIBUS 上的等時模式

• 失效安全與容錯版本

• 熱插拔

SIMATIC PC 式自動化

SIMATIC PC 式控制器

SIMATIC PC 式控制器可執行於標準 PC 系統上,做為軟體控制

器。此處可結合任意 PC 應用程式、操作控制與監控作業,以

及技術功能,構成整體自動化解決方案。此處運用了工業電腦

的大量資源,例如其工作記憶體。

SIMATIC 嵌入式套件

SIMATIC 嵌入式套件運用 HMI 與 PC 式系統的開放性,並提供

更高的堅固耐用性。控制、應用與操作監控全都執行於相同的

裝置上,不需使用硬碟機或風扇等旋轉零件。採用的作業系統

為量身打造,完美符合相關硬體架構。這些產品可立即使用,

並可直接安裝於 DIN 滑軌 (IPC227D/IPC427C) 或現場(如 HMI

IPC277D/IPC477C)。

WinAC RTX FS7-mEC-RTX F

IPC227D/427C/277D/477C-RTX F

S7-400FS7-300FS7-200S

G_S

T70_

XX

_006

77

PC

SIMATIC - 適合標準和失效安全應用的 整合自動化系統 17

SIMATIC ET 200

SIMATIC ET 200 提供一系列廣泛的分散式 I/O 系統,適用於控

制機櫃中或機台上的無控制機櫃解決方案,以及危險區域

(ZONE 2)中的應用。

由於可結合標準與失效安全模組,ET 200 I/O 系統能夠以節省

空間的方式,建置失效安全應用。

這可運用下列 ET 200 系統來達成:

• SIMATIC ET 200S - 具備完整系列功能的全能產品

• SIMATIC ET 200M - 多通道 S7-300

• SIMATIC ET 200pro - 模組化與多功能

• SIMATIC ET 200eco - 數位端子 I/O

• SIMATIC ET200iSP - 適用於危險區域的本質安全版本

ET 200M / S7-300

S7-300 的失效安全模組可集中用於 S7-300,或分散用於 ET

200M。ET 200M 分散式 I/O 站台是模組化的 DP 從機,具 IP20

防護等級。多達 8 個多通道訊號模組(例如 32 個數位輸入)

和功能模組,以及 S7-300 通訊處理器都可做為 I/O 模組,成

為與程序的介面。沒有插槽規則。使用主動式匯流排模組時,

允許模組的熱插拔與擴充。

ET 200pro

SIMATIC ET 200pro 是體積輕巧、超堅固耐用的高效能 I/O 系

統,具 IP65/67 防護等級,不需要控制機櫃,即可直接安裝到

機器上,其模組化且省時的架構,可實作彈性的分散式客戶自

訂解決方案。

ET 200pro 可連接到廣受認可的現場匯流排 PROFIBUS 或

PROFINET,後者是全公司自動化的開放工業乙太網路標準。具

內建 CPU 的介面模組,讓 I/O 裝置直接獲得 S7-300 CPU 的運

算能力,這可減輕中央控制器的負荷,有助快速回應時間關鍵

訊號。

ET 200S

SIMATIC ET200S 是多功能和位元模組化的 I/O 系統,具 IP20

防護等級,適用於自動化作業。提供各種介面模組做為

PROFIBUS 及/或 PROFINET 匯流排系統的介面。具內建 CPU

的介面模組,讓 I/O 裝置直接獲得 S7-300 CPU 的運算能力,這

可減輕中央控制器的負荷,有助快速回應時間關鍵訊號。

ET 200iSP

SIMATIC ET 200iSP 可用於充滿氣體或灰塵的危險區域中:

• ET 200iSP 站台可安裝於 ZONE 1和 ZONE 21 區,以及第 2

區和第 22 區。

• 相連的感測器和致動器也可位於第 0 區和第 20 區。

現場裝置和製程控制系統或自動化系統間的通訊,是透過

PROFIBUS DP 進行,並省去目前常用的接線端子,以及必要的

配電盤和訊號的 Ex 隔離變壓器。

ET 200eco

SIMATIC ET 200eco 是數位端子 I/O,具 IP65/67 防護等級,包

含基本模組與兩個不同的連接端子。可從 M12、7/8" 和

ECOFAST 之間選擇,提供互相搭配的數位 l/O 模組系列,以及

具 8 個失效安全輸入的失效安全模組。

ET 200S-

ET 200M- S7-300 I/O

ET 200iSP-

ET 200pro-

ET 200eco- IP65/67

I/O

(IP65/67) (IP20)

II 2

22

II 1

21

II 0

20

I 2

2

I 1

1

I 0

0

G_S

T70_

XX

_006

15

ATEX

ATEX (FM/UL)

(FM/UL)

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合18

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合 功能安全

確保功能安全

機器/工廠的安全導向功能包括,訊號擷取感測器,處理訊號

的處理裝置,以及訊號輸出的致動器。

處理鏈:感測、評估、反應

所有組件都有助於達成系統的功能安全,以在發生危險情況

時,讓系統進入或維持安全狀態。

使用 SIMATIC 安全性整合的安全性

對於 SIMATIC 安全性整合系統,處理裝置包含失效安全單通道

控制器,以及失效安全雙通道 I/O 模組。透過安全導向

PROFIsafe 設定檔進行失效安全通訊。SIMATIC 安全性整合經

過認證且適合使用,符合下列標準

• IEC 61508:SIL 1 - 3

• EN 954:類別 2 - 4• IEC 61511

• EN 60204-1

• EN 62061

• NFPA 79、NFPA 85

• EN ISO 13849 -1:PL a - e

SIMATIC 安全性整合因此符合製造與製程產業的最高要求。

失效安全控制器

失效安全控制器具備下列功能:

• 完整的自我測試與自我診斷功能,可檢查控制器的失效安全

狀態。

• 在單部控制器(也可在失效安全軟體控制器)上同時執行

標準與安全程式。

失效安全 I/O 模組(F 模組)

失效安全模組與標準 ET 200 模組間的主要差異,在於前者採

用內部雙通道設計,兩個內建的處理器相互監控,自動測試輸

入與輸出配線,並在發生故障時,讓 F 模組進入安全狀態。

失效安全控制器透過 PROFIsafe 安全相關匯流排設定檔,與失

效安全模組進行通訊。

失效安全電源模組會供應負載電壓給可能的群組,並安全地關

閉標準輸出模組的負載電壓。

失效安全數位輸入模組會記錄安全相關感測器的訊號狀態(例

如,緊急停止按鈕),並將對應的安全訊息框架傳送給失效安

全控制器。失效安全數位輸出模組適用於開關流程,可進行短

路監控,涵蓋到致動器的裝置。

G_S

T70_

XX

_006

16

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合 19

SIMATIC 安全性整合 - 系統概觀

西門子的 SIMATIC 安全性整合是完整的失效安全自動化系統,

通過 TÜV 認證,符合 IEC 61508 標準與最高安全要求;因此也

符合相關標準:EN 954-1 最高至類別 4、IEC 62061 最高至

SIL 3,以及 EN ISO 13849 最高至 PL e。

系統特色

通訊 可透過 PROFIsafe 設定檔進行安全相關通訊。可透過一條匯流排纜線(包括 PROFIBUS、PROFINET

或 IWLAN)進行標準與安全相關通訊。

診斷 所有 SIMATIC 產品都具備內建的診斷功能,可提高系統可用性,事先找出並消除可能的故障。

工程規劃 失效安全系統是使用 STEP 7 與 S7 Distributed Safety 進行規劃。進行安全程式的設計時,可使用

F-LAD 與 F-FBD(以標準語言 LAD 與 FBD 為基礎)語言,以及預先配置、經過認證的區塊。

失效安全系統是在 TIA Portal 使用 STEP 7 Safety Advanced,或是之前使用的 STEP 7 與 S7 Distributed

Safety 進行規劃。使用 LAD 和 FBD 語言以及現成的認證區塊來編寫安全程式。

產品組合

控制器 失效安全 SIMATIC 控制器可在同一部控制器上,同時處理標準與安全程式,這些控制器採用不同的硬

體與軟體架構。

您可以選擇不同的設計與 CPU 等級:■ ET 200 F-CPU:失效安全智慧型介面模組,適合低效能範圍的現場使用

■ S7-300F:中高效能範圍適用的失效安全 CPU,可選配內建運動控制功能

■ S7-400F:最高可能效能範圍適用的失效安全 CPU

SIMATIC PC 式控制器■ WinAC RTX F:失效安全 S7 軟體控制器,適用於安裝 Windows XP 的 PC

SIMATIC 嵌入式套件■ S7-mEC-RTX F:採用 S7-300 設計的失效安全嵌入式控制器,預先安裝 Windows XP Embedded 與

S7 軟體控制器 WinAC RTX F

■ IPC227D/IPC427C 套件搭配 WinAC RTX F:失效安全嵌入式 DIN 滑軌 PC,預先安裝 Windows

Embedded Standard 2009 與 S7 軟體控制器 WinAC RTX F

■ HMI IPC277D/IPC477C 套件搭配 WinAC RTX F:嵌入式平板 PC,預先安裝 Windows Embedded

Standard 2009 與失效安全 S7 軟體控制器 WinAC RTX F

I/O ET 200 系列的分散式現場裝置做為失效安全 I/O 使用,這些裝置是使用控制機櫃機型,或是具備高

防護等級,可不搭配機櫃使用 - 採模組化與區塊設計:■ ET 200S

■ ET 200M

■ ET 200pro

■ ET 200eco

■ ET 200iSP

ET 200 站台內可同時運作標準與失效安全模組。

PROFIBUS DP

PROFINET

PROFIsafe PROFIsafe

G_S

T70_

XX

_006

17

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合20

工程規劃

TIA Portal 提供最新的軟體技術,透過直覺式使用者介面顯示

出真正的潛力,讓您可專注於工程規劃任務。由於直覺式版面

配置與簡單易懂的導覽功能,讓您能快速瞭解重要的程式設計

與編輯功能。專案開始時,您可選擇搭配簡化使用者指南的作

業導向入口網站視圖,或是可快速存取相關工具的專案視圖。

入口網站視圖可直覺式地引導您完成每個工程規劃步驟,各模

組依主題清楚地列於右側的硬體目錄中,可依訂購編號選取,

直接拖曳至機架的擬真圖像上並「插入」。樹狀架構在程式編

輯器中直接提供所有參數,所有裝置設定值可直接在裝置屬性

中進行設定,例如運作模式。不論是需要編寫的控制器、HMI

顯示幕或需要設定的網路連線 - TIA Portal 能幫助新手及經驗

豐富的使用者盡可能提高工作效率。

STEP 7 Safety Advanced 將安全性完美整合至 TIA Portal,然

而,仍可利用 STEP 7 分散式安全產生安全導向程式,使用 STEP

7 分散式安全建立的程式,隨時都可移轉至 TIA Portal。

兩種工程規劃工具都能提供指令、操作與區塊,用來執行 LAD

與 FBD 語言中的安全相關程式,為此,我們提供了程式庫,內

含預先製作、TÜV 認證的安全相關功能區塊。您不需具備其他

的工程規劃專業知識,因為程式設計是在傳統的 STEP 7 環境

中進行。亦支援錯誤偵測功能及產生安全程式時的安全檢查,

進行安全程式的比較。除了安全程式外,在同一顆 CPU 上也可

執行標準程式。

使用 STEP 7 Safety Advanced 進行工程規劃

SIMATIC 安全性整合將安全相關功能完美整合至標準自動化

中,且易於使用,搭配 STEP 7 Safety Advanced,亦可應用於

TIA Portal 中的工程規劃。建立安全導向程式需要的所有設定

和程式編寫工具,都內建於 STEP 7 使用者介面,並採用共通

的專案架構。使用 STEP 7 Safety V11,您亦可發揮 TIA Portal

的所有優勢,應用於您的失效安全自動化系統。

TIA Portal 中的安全工程規劃

• 提供直覺式操作以及與建立標準程式相同的操作概念,使您

能夠快速建立失效安全程式

• 與標準自動化系統相同的 F 系統配置

• 立即啟動:插入 F-CPU 時,F 執行群組會自動設定

• 程式庫概念使用本身的簽章,支援內部標準化及簡化安全相

關應用的驗證

• 安全性管理編輯器提供管理、顯示和修改安全相關參數的集

中支援

• 所有安全相關物件具備統一的整合辨識技術,提供您即時總

覽的功能

• 另一新功能則是支援 32 位元整數資料類型

使用 STEP 7 V5.5 與 S7 Distributed Safety進行工程規劃

利用分散式安全工程規劃工具,以 LAD 或 FBD 中的 STEP 7 第

5.5 版建立安全導向自動化應用。

標準使用者程式提供的安全程式,可透過所謂的 F-call 呼叫

(例如,從 OB 35 等時間中斷 OB 呼叫)。

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合 21

備用模組的選項處理

備用模組的選項處理可執行精細模組化 I/O 系統,其中輸入與

輸出通道的數量和類型可準確地進行調整,以滿足工廠或配置

機台的需求。

沒有備用模組的選項處理可設定整個 SIMATIC ET 200S 站台,

包含所有選項,不需要非必要選項的模組。無須重新設定,即

可在操作時啟動選配功能。

優點:

• 工廠可在運作時進行選項改裝,不須變更配置

• 透過 S7 程式啟用選項

• 於運作期間更換工具

• 不論任何配置版本,都能進行簡單的診斷

功能範例

透過網際網路,可以找到實用的功能範例,包括工業安全技術

的一般要求,這些範例說明如何使用 S7 分散式安全,執行某

些安全功能,以及所需要的組件,並包含功能說明、組件清單

與電路圖,以及可載入的 STEP 7 專案。因此,這些範例將可

協助您快速輕鬆地執行所說明的工作。

例如:

• 使用彈簧制動栓的防護門

• 具確認動作的緊急停止

• 具備暫時無效安全光柵功能

• 使用 F-CPU 與 MASTERDRIVES 進行安全休止記錄與安全

減速

有關這些範例與其他範例的資訊,可參考網站 www.siemens.com/safety-functional-examples

網路線上訓練

在新的網路線上訓練中,您可深入瞭解失效安全 SIMATIC 及其

優點與選項,您將學到如何正確設定硬體、失效安全程式的架

構,以及如何進行標準與失效安全程式間的資料交換。

www.siemens.com/simatic-safety-integrated/e-learning

產業專屬的 F 軟體套件

選配的燃燒器套件 (burner package) 包含 F 程式庫,具備工業

煤氣與燃油燃燒器適用的區塊,這些區塊通過 TÜV 船隻暖氣與

鍋爐加熱的認證(參見下表)。

另一個選購的壓床套件 (press package) 包含了完成的功能區

塊,以配合 EN 954-1 類別 4 與 EN 61508 實行壓床安全功能,

例如,適用於機械式、液壓式或氣動式壓床。

STEP 7

2 1G

_ST7

0_X

X_0

0678

失效安全應用的軟體

套件 STEP 7 Safety AdvanceSTEP 7 Distributed Safety

燃燒器選項套件 沖床選項套件

程式庫 經過認證的模組,例如,緊急停止、

雙手控制、暫時無效化、門監測 經過認證的燃燒器模組 認證模組

證書 IEC 61508:SIL 1 - 3

EN 954:類別 2 - 4

IEC 61511

EN 60204-1

EN 62061

NFPA 79、NFPA 85

ISO 13849:PL a - e

IEC 61508:2000、Part 3、SIL3

DIN EN 676:2003

DIN EN 267:2009

DIN EN 12952-8:2002

DIN EN 12953-7:2002

DIN EN 746-2:2010

EN 954-1,類別 4

EN 61508

需求 STEP 7 S7 Distributed Safety S7 Distributed Safety

工程規劃套件 每個工程規劃地點 1 份授權

執行時期套件 每顆 CPU 1 份授權

訂購編號組 6ES7 833-1FC. 9AL3 100-1AD5. 6AU1 837-0EA.

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合22

診斷

運用效率診斷的概念,將停工時間減到最少

所有 SIMATIC 產品都具備內建的診斷功能,可提高系統可用

性,事先找出並消除可能的故障。即使是大型廠房,維護站台

也能夠以一致的方式,顯示所有自動化組件的維護相關資訊,

如此可提高整體設備效率 (OEE)、將停工時間減到最少,並節

省成本。

內建診斷

• 全方位整合自動化提供具內建診斷功能的產品與模組

• 全廠系統診斷功能可偵測故障並自動發出訊號

• 用來監控應用/製程(製程診斷)的其他訊息,不但設定

容易且可自動產生

診斷時顯示相關資訊

• 故障文字資訊

• 清楚明確地辨別模組(編號)

• 位址/插槽資訊

• 依據先後時間順序編排的時間戳記

不須進行程式編寫,即可啟動診斷功能

• 在 SIMATIC STEP 7 中,可便利地存取模組診斷功能

• 訊息文字提供 5 種語言版本

• 在 HMI 裝置上具體呈現預先定義的訊息視窗/檢視

可在現場到管理層級進行一致的診斷

• 整個工廠以統一方式顯示系統狀態(模組與網路狀態、系

統故障發訊)

• 根據組態資料 (HW Config) 自動產生不同詳細程度(階層

式)的診斷顯示畫面

STEP 7

I/O

PROFINET

PROFIBUS

SIMATIC STEP 7

SIMATIC WinCC

G_S

T70_

XX

_001

70

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合 23

架構

失效安全應用能夠以各種形式實行,以四種不同選項區分。

分隔 PLC、I/O 與匯流排

在此種配置中,標準區與安全區各使用完全獨立的系統(今日

廣為人使用的解決方案)。

分隔 PLC、I/O 與匯流排

一個匯流排,但分隔 PLC 與 l/O

在此種配置中,標準區與安全區各使用不同的控制器與 l/O,

通訊是透過共用的匯流排系統進行。

一個匯流排,但分隔 PLC 與 l/O

一部 PLC,但分隔與 l/O 與匯流排

在此種配置中,有一部共用的控制器,但標準區與安全區各使

用不同的匯流排系統與 l/O。

一部 PLC,但分隔與 l/O 與匯流排

一部 PLC、一個匯流排與混合 l/O

在此種配置中,標準區與安全區皆使用共同的控制器、匯流排

系統與 l/O。

一部 PLC、一個匯流排與混合 l/O

I/O

PLC Safety CPU

I/O Safety I/O

Profibus / Profinet

CPU

G_S

T70_

xx_0

0171

I/O

PLC

G_S

T70_

xx_0

0173

Safety CPU

I/O Safety I/O

Profibus / Profinet

CPU

I/O

PLC

G_S

T70_

xx_0

0172

I/O Safety I/O

Profibus / Profinet

Safety CPU

I/O

PLC

G_S

T70_

xx_0

0174

I/O Safety I/O Safety I/O I/O

Profibus / Profinet

Safety CPU

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合24

通訊 – PROFIsafe

PROFIsafe 是符合安全標準 IEC 61508 的第一項通訊標準,允

許在同一條匯流排線路上,同時進行標準與安全相關通訊,這

不只可減少佈線與所需的零件數目,省下大量的成本,也能夠

獲得舊機改裝的效益。

PROFIsafe 是開放式解決方案之一,定義於 IEC 61784-3-3 中

作為國際標準,適用於透過標準現場匯流排進行的安全相關通

訊。眾多的安全組件製造商與安全技術的終端用戶,協助開發

了這項不受限於廠商的開放式 PROFIBUS International (PI)

標準。

PROFIsafe 設定檔以標準網路組件為基礎,讓開放標準匯流排

PROFIBUS 與 PROFINET 進行安全通訊。與 PROFINET 相關的

PROFIsafe,也透過 IWLAN 支援失效安全無線通訊。

下表顯示 PROFIsafe 在傳送訊息時,如何處理各種可能的錯

誤源。 安全相關與標準資料是透過同一條匯流排線路,使用 PROFIsafe 傳送。黑

色通道顯示,安全相關通訊不受匯流排系統與基本網路組件影響。

PROFIBUS DP

PROFINET

PROFIsafe PROFIsafe

G_S

T70_

XX

_006

17

PROFIsafe – 防止傳送錯誤的措施

措施

故障

連續編號 具確認動作的預計時間

辨識傳送方與接收方

資料安全性循環冗餘檢查 (CRC)

重複 ●

遺失 ● ●

插入 ● ● ●

順序錯誤 ●

資料損毀 ●

延遲 ●

安全相關訊息與標準訊息的耦合(偽裝) ● ● ●

FIFO 錯誤(維持順序的先進先出資料暫存器) ●

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合 25

通訊 – PROFIBUS、PROFINET 和 IWLAN

下列圖表顯示,透過 PROFIBUS、PROFINET 與 IWLAN,

PROFIsafe 設定檔可使用的通訊選項。

PROFIBUS

PROFIBUS 提供下列失效安全通訊選項:

• DP 主機間跨子網路邊界的主站對主站通訊,例如,失效安

全 CPU 間透過 DP 對 DP 耦合器的通訊

• 相同子網路中,DP 主站與 I-DP 從站間的主站對 I-DP 從站通

訊,例如,失效安全 CPU 與 ET 200S CPU 間的通訊

• 相同子網路中,DP 主站與 DP 從站間的主站對從站通訊,

例如,失效安全 CPU 與具失效安全模組之 ET 200 系統間的

通訊

• I-DP 從站與 DP 從站間的直接通訊,不需整合 DP 主站,例

如,智慧型從站(失效安全 CPU)與從站(具失效安全模

組的 ET 200)間的通訊,這種通訊無須失效安全 DP 主站

(失效安全 CPU),只須標準 DP 主站即已足夠。

利用 PROFIBUS 進行失效安全通訊

PROFINET

PROFINET 提供下列失效安全通訊選項:

• DP 主機間跨子網路限制的主站對主站通訊,例如,失效安

全 CPU 間透過 DP/DP 耦合器的通訊

• 相同子網路中,DP 主站與 I-DP 從站間的主站對 I-DP 從站通

訊,例如,失效安全 CPU 與 ET 200S-CPU 間的通訊

• 相同子網路中,DP 主站與 DP 從站間的主站對從站通訊,

例如,失效安全 CPU 與具失效安全模組之 ET 200 系統間的

通訊

利用 PROFINET 進行失效安全通訊

網路轉型

閘道可讓不同的匯流排系統間進行失效安全通訊:

• IO 控制器與 DP 從站間的通訊,例如,透過 IE/PB Link

• IO 控制器與智慧型 DP 從站間的主站/從站通訊,例如,透

過 IE/PB Link

• CPU 與 AS 介面間的通訊: 使用 DP/ASi F-Link,可在 AS 介

面讀取失效安全訊號,並可透過 PROFIsafe 使用失效安全CPU

• 也可透過匯流排系統,存取整個系統所有的 SIMATIC 組件。

您可從工廠中的任何存取點,存取所有裝置。

PROFIBUS 和 PROFINET 間的失效安全通訊

2

3 4

1

234

1

DP/DP

I-DP I-DP DP

DP DP DP I-DP

DP

SINAMICS

PROFIBUS

G_S

T70_

XX

_006

18

S7

I/O I/O

I/O

↔ I/

O

I/O

↔ I/

O

I/O I/O

I/O ↔ I/O

G_S

T70_

XX

_006

19

IO I-DP IO DP CPU AS

AS

DP/ AS-i F-Link

IO

IO

IE/PB-Link PN IO

PROFIBUS

I-DP DP DP DP

PROFINET

3

2

1

23

1

G_S

T70_

XX

_006

20

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合26

PROFINET 的附加功能

無線

利用 PROFINET 透過存取點,亦可進行無線失效安全通訊。

各種無線失效安全通訊的應用選項

網頁伺服器功能

• SIMATIC 控制器、面板與交換器具備內建的網頁伺服器功

能,可進行線上存取,設定選項與裝置資訊(例如診斷緩

衝區)。

• 顯示畫面直接出現在網頁瀏覽器中,無需使用其他軟體工

具,從任何具上網功能的 PC 都可進行存取。

G_S

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XX

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79

IWLAN PB Link

PN IO

SIMATICET 200pro IWLAN

PROFIBUS

SCALANCE W786-2RR

PROFINET

SINAMICSET 200S ET 200S

SIMATIC

277F IWLAN

IWLAN RCoax

S7-300

SCALANCE W788-1RR

SCALANCE W788-1RR/ W784-1RR/ W786-2RR

SCALANCE W747-1RR

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合 27

智慧型共用裝置

智慧型裝置 (I-Device)

利用此功能,在包含數個網路控制器的典型自動化系統中,

PROFINET 不僅能作為 IO 控制器與低階裝置進行通訊,也能作

為 IO 裝置與其他高階或中央控制器進行 IO 通訊,此通訊在相

同的匯流排上同時進行。I-Device 使拓樸結構更精簡且更有彈

性,協助您以完全相同的方式,將來自不同專案的控制器進行

簡單的連接,將西門子與協力廠商的控制器整合於單一通訊網

路內。

I-Device 使模組化控制器與拓樸結構變得更精簡且更有彈性

共用裝置 (Share Device)

利用此功能,數個 SIMATIC 控制器可使用相同的 PROFINET IO

裝置,使系統配置變得更為簡單經濟,例如,可套用於與失效

安全 CPU 分開運作的標準 CPU 應用。可對不同 CPU 的完整

「遠控終端」進行編址,減少現場必須安裝的遠端裝置數量。

此外,還能靈活地指派通道與模組。

利用共用裝置,數個控制器可使用相同的 IO 裝置

透明 I/O

結合共用裝置與 I-Device,不需任何配件,即可實現更多前

所未有的創新工廠概念。現場的機台工具經常使用小型本機

F-CPU 與集中式 F I/O,集中輸入/輸出的 I/O 站台皆安裝於相

同的地點,適用於高階控制器,高階控制器需要狀態與診斷資

訊時,小型 F-CPU 亦可與高階控制器進行通訊。從高階控制器

I/O 傳輸至本機 F 站台,並透過共用裝置機制透明存取 I/O,為

使用者節省了額外主控站、額外機櫃空間、額外佈線與工程規

劃的費用成本。

結合 I-Device 與共用裝置

G_S

T70_

XX

_006

80

PROFINET

IO

IO

(iDevice)

IO IO

G_S

T70_

XX

_006

81

PROFINET

IO 2 IO 1

IO

- - -

I-Device

IO 1

IO

IO 1

G_S

T70_

XX

_007

32

PROFINET

PROFINET

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合28

技術資料:SIMATIC Safety PLC CPU / 失效安全系列 PLC CPU 控制器

1) SIPLUS extreme 版本適用於較廣的溫度範圍 (-25...+60/+70°C) 及腐蝕性環境/濕氣,如需精確的詳細資訊請造訪 www.siemens.com/siplus-extreme

2) 可使用 CP 443-1 Advanced,在 PROFINET 上運作。

SIMATIC Safety PLC CPU 單元

ET 200pro ET 200S S7-300

IM 154-8F PN/DP CPU IM 151-7 F-CPU 1) IM 151-8F PN/DP CPU 1) CPU 315F-2 DP 1) CPU 315F-2 PN/DP 1)

尺寸 (mm) 135 x 130 x 51 60 x 120 x 75 120 x 120 x 75 40 x 125 x 130

訂購編號組:6ES7 154-8FB. 151-7FA. 151-8FB. 315-6FF. 315-2FJ.

記憶體

工作記憶體 512 KB 128 KB 256 KB 384 KB 512 KB

處理時間

位元運算 0.1 µs 0.06 µs 0.05 µs

字組運算 0.2 µs 0.2 µs 0.09 µs

固定點運算 2 µs 2 µs 0.12 µs

浮點運算 3 µs 3 µs 0.45 µs

位元記憶體/計時器/計數器

位元記憶體 2 048 位元組 256 位元組 2 048 位元組

S7 計時/ S7 計數器 256 / 256 256 / 256 256 / 256

IEC 計時/ IEC 計數器 ● ● ●

位址範圍

分散式 I/O(位元組) 2 048 / 2 048 2 048 / 2 048 2 048 / 2 048

I/O 製程圖像(位元組) 2 048 / 2 048 128 / 128 2 048 / 2 048 2 048 / 2 048

數位通道(集中式) 16 384 248 496 1 024

類比通道(集中式) 1 024 124 256

DP 介面

DP 主機系統(內建/ CP)

● / ● – / ● ● / ●

DP 從機 ● ● ●

插接介面

等時模式 ● ●

PROFINET 介面

PROFINET IO(亦包含 IRT)

● ● ●

TCP/IP ● ● ●

UDP ● ● ●

ISO-on-TCP (RFC 1006) ● ● ●

網頁伺服器 ● ● ●

開放式使用者通訊 ● ●

等時模式 ● ●

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合 29

S7-400

CPU 317TF-2 DP CPU 317F-2 DP 1) CPU 317F-2 PN/DP 1) CPU 319F-3 PN/DP CPU 414F-3 PN/DP CPU 416F-2 DP 2) CPU 416F-3 PN/DP

160 x 125 x 130 40 x 125 x 130 40 x 125 x 130 120 x 125 x130 50 x 290 x 219 25 x 290 x 219 50 x 290 x 219

317-6TF. 317-6FF. 317-2FK. 318-3FL. 414-3FM. 416-2FN. 416-3FS.

1.5 MB 1 MB 1.5 MB 2.5 MB 4 MB 5.6 MB 16 MB

0.05 µs 0.025 µs 0.004 µs 0.045 µs 0.03 µs

0.2 µs 0.03 µs 0.01 µs 0.045 µs 0.03 µs

0.2 µs 0.04 µs 0.01 µs 0.045 µs 0.03 µs

1 µs 0.16 µs 0.04 µs 0.135 µs 0.09 µs

4 096 位元組 8 192 位元組 8 192 位元組 16 位元組

512 / 512 2 048 / 2 048 2 048 / 2 048 2 048 / 2 048

● ● ● ●

8 192 / 8 192 8 192 / 8 192 8 192 / 8 192 16 KB / 16 KB

2 048 / 2 048 2 048 / 2 048 8 192 / 8 192 8 192 / 8 192 8 192 / 8 192 16 KB / 16 KB

512 1 024 1 024 65 536 / 65 536 131 072 / 131 072

64 256 256 4 096 / 4 096 8 192 / 8 192

● / ● ● / ● ● / ● ● / ●

● ● ● ●

1 x DP 1 x DP

● ● ● ●

● ● ● ●

● ● ● ●

● ● ● ●

● ● ● ●

● ● ● ●

● ● ● ●

● ● ● ●

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合30

技術資料:SIMATIC Safety PC base/ 失效安全系列工業電腦

3) 視所使用的 PC 硬體而定 參考平台:Pentium IV,2.4 GHz4) 即將推出

5) (Intel Core2 Solo 1.2 GHz) 適用於 IPC427C 和 HMI IPC477C

SIMATIC Safety PC base 組合

Safety 軟邏輯 CPU 單元 嵌入式 PC-based

WinAC S7-mEC IPC227D / IPC427C HMI IPC277D / HMI IPC477C

WinAC RTX F EC31-RTX F IPC227D / IPC427C 套件搭配 WinAC RTX F

HMI IPC277D / HMI IPC477C 套件搭配 WinAC RTX F

尺寸 (mm) 160 x 125 x 115 mm IPC227D:191 x 100 x 60 mmIPC427C:262 x 134 x 47 mm

依據操作面板 7吋至 19吋而定

訂購編號組:6ES7 671-1RC. 677-1FD. IPC227D:6ES7 647-8A.IPC427C:6ES7 675-1D.

HMI IPC277D:6AV7 881-.HMI IPC477C:6AV7 884-.HMI IPC477C PRO: 6AV7 883-.

記憶體

工作記憶體 視 PC 而定 1 GB IPC227D:最高 1GBIPC427C:最高 4GB

HMI IPC277D:最高 1GBHMI IPC477C:最高 4GB

處理時間

位元運算 0.004 µs 3) 0.004 µs 0.004 µs 5)

字組運算 0.003 µs 3) 0.003 µs 0.003 µs 5)

固定點運算 0.003 µs 3) 0.003 µs 0.003 µs 5)

浮點運算 0.004 µs 3) 0.004 µs 0.004 µs 5)

位元記憶體/計時器/計數器

位元記憶體 16 KB 16 KB

S7 計時/ S7 計數器 2 048 / 2 048 2 048 / 2 048

IEC 計時/ IEC 計數器 ● ●

位址範圍

分散式 I/O(位元組) 16 348 / 16 348 位元組 16 348 / 16 348 位元組

I/O 製程圖像(位元組) 8 192 / 8 192 位元組 8 192 / 8 192 位元組

數位通道(集中式) 1 024

類比通道(集中式) 256

DP 介面

DP 主機系統(內建/ CP)

視 PC 而定 – / ● ● / ● (僅 IPC427C) ● / –

DP 從機 ● ● ● (僅 IPC427C) ●

插接介面 ●

等時模式 ● ● ● (僅 IPC427C) ● (僅 HMI IPC477C)

PROFINET 介面

PROFINET IO(亦包含 IRT)

● ● ● ●

TCP/IP ● ● ● ●

UDP ● ● ● ●

ISO-on-TCP (RFC 1006) ● ● ● ●

網頁伺服器 ● 4) ● ● 4) ●

開放式使用者通訊 ● ● ● ●

等時模式 ● ●● (僅 IPC427C) ● (僅 HMI IPC477C)

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合 31

SIMATIC Distributed Safety IO / 失效安全系列分散式 IO

若要連接致動器與感測器,可使用一系列的失效安全分散式 ET

200 I/O 裝置與系統,直接連到 PROFIBUS 或 PROFINET。

失效安全 I/O ET 200M 也可在 S7-300 中集中運作。

1) 使用纜線固定頭直接連接2) ECOFAST:使用混合纜線的標準化連接纜線3) M12,M 7/8":採用廣為流行接頭標準的連接方式4) PROFIBUS 傳輸率 12 Mbit/s5) PROFINET 傳輸率 100 Mbit/s

6) 具內建 2 埠開關,例如,用於簡易設定線性架構的開關7) 適用於設定光纖網路,使用設定簡易的塑膠光纖纜線8) SIPLUS extreme 版本適用於較廣的溫度範圍 (-25...+60/+70°C) 及腐蝕性環境/濕氣; 如需精確的詳細資訊請造訪 www.siemens.com/siplus-extreme

9) RS485iS 傳輸率 1.5 Mbit/s

SIMATIC ET 200 –失效安全 IO 模組

ET 200S ET 200M ET 200pro ET 200eco ET 200iSP

特色 位元模組化 I/O,每個模組最多具備 8 個通道

適用於多通道應用的

模組化 I/O,每個模組最多具備 24 個通道

模組化的多功能 I/O模組,具備高度防護

等級 IP65/67

具成本效益的區塊

I/O,具備高度防護等級 IP65/67

適用於危險區域,

防護等級為 IP 30 的本質安全版本

模組數 63 8 16 1 32

DI(數位輸入) ●

DO(數位輸出) ● ●

繼電器 ●

DI/DO(數位輸入/輸出) ● ●

AI(類比輸入) ● ●

馬達啟動器 ● ●

變頻器 ● ●

適用於危險區域 第 2 區、第 22 區 1、21

PROFIBUS 4) ● ● ● ● ●

介面模組 IM 151-1 HF 8) IM 153-2 HF 8)

IM 153-2 HF FOIM 154-2 DP HF具直接連接用的連接

模組 1)、ECOFAST 2)

與 M12 或 7/8" 3)

透過 ECOFAST 或 M12、7/8" 適用的連接區塊

IM 152 9)

產品選購代碼 6ES7… 151-1BA. 153-2BA.153-2BB.

154-2AA. 194-3AA. 152-1AA.

PROFINET 5) ● ● ●

介面模組 IM 151-3 PN HF 6)

IM 151-3 PN FO 7)IM 153-4 HF IM 154-4 PN HF 6)

IM 154-6 PN IWLAN 具備 M12 或 7/8" 的連接模組

產品選購代碼 6ES7… 151-3BA.151-3BB.

153-4. 154-4AB.154-6AB.

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合32

技術資料 ET 200

1) SIPLUS extreme 版本適用於較廣的溫度範圍 (-25...+60/+70°C) 及腐蝕性環境/濕氣,如需精確的詳細資訊請造訪 www.siemens.com/siplus-extreme

SIMATIC ET 200S –失效安全 IO 模組

數位輸入 4/8 F-DI 1)

數位輸入模組 4 F-DI/3 F-DO

數位輸出模組 4 F-DO 1)

繼電器模組

1F-RO電源模組 PM-D F 24 VDC

電源模組 PM-E F pp

24 VDC

電源模組 PM-E F pm

24 VDC

I/O 數目 4 個(SIL 3 感測器為 2 通道)

8 個(SIL 2 感測器為 1 通道)

4 個輸入 (SIL 2)

3 個輸出 2A(SIL 2)

24 V/2 A 時為4 個(電流汲入)

1 個繼電器輸出 24 V DC,24 ... 230 V AC,5 A

6 個斷流組,各為 3 A(總電流 5 A)

1 個繼電器輸出 24 V DC

(總電流 10 A)

(源/源輸出)

最多 2 個 24 V/2 A SIL 3

輸出,1 個繼電器輸出 24 V DC

(總電流 10 A)(源/汲輸出)

輸入或輸出電壓 DC 24 V

訂購編號組 6ES7 138-4FA. 6ES7 138-4FC. 6ES7 138-4FB. 6ES7 138-4FR. 3RK1 903-3BA. 6ES7 138-4CF4. 6ES7 138-4CF.

SIMATIC ET 200S –失效安全馬達啟動器

除了斷路器/接觸器組合外,失效安全馬達啟動器還具有偵測故障用的

安全電子評估電路。

如果緊急停止失敗,將切換接觸器,分析電子電路會偵測到故障,並以

失效安全方式,停用馬達啟動器中的斷路器。

500 V 時的效能 7.5 KW

額定工作電流 IE 16 A

短路分斷能力 400 V 時為 50 kA

編碼 分配 6 個斷路組其中一個

馬達啟動器的

訂購編號組 3RK1 301-0.B13-.AA2

端子模組的

訂購編號組

3RK1 903-3A.

SIMATIC ET 200S –功率模組 PM-D F

內部斷路組數目 6

輸出的總電流 5 A

診斷 可讀取

訂購編號組 3RK1 903-3BA.

SIMATIC ET 200S –失效安全接點多工器 F-CM

聯絡資訊 4 NO

診斷 電源故障、設備故障

開關容量 1.5 A/24 V

訂購編號組 3RK1 903-3CA.

SIMATIC ET 200S –失效安全電源模組 PM-D F X1饋電端子模組

操作 使用外部安全技術獨立運作

開關群組的雙端子 6

診斷 電壓故障

訂購編號組 3RK1 903-3DA.

SIMATIC ET 200S –失效安全變頻器

失效安全變頻器可讓無編碼器的控速非同步馬達,具備安全功能:

■ 安全關閉扭矩

■ 安全停止類別 1

■ 安全限速

電源 最高至 4 kW

訂購編號組 6SL3 244-0S.

SIMATIC - 工廠自動化安全性整合 33

1) SIPLUS extreme 版本適用於腐蝕性環境/濕氣,如需精確的詳細資訊請造訪 www.siemens.com/siplus-extreme

1) SIPLUS extreme 版本適用於較廣的溫度範圍 (-25...+60/+70°C) 及腐蝕性環境/濕氣,如需精確的詳細資訊請造訪 www.siemens.com/siplus

SIMATIC ET 200M –失效安全 IO 模組

數位輸入模組 SM 326 F DI 24 2)

數位輸入 SM 326 FDI 8 NAMUR

數位輸出模組SM 326 F DO 10 PP 2)

數位輸出模組 M 326 FDO 8 PM 2)

類比輸入模組 SM 336 FAI 6 1)

最大 l/O 數目 12 個(SIL 3 感測器為 2 通道)

24 個(SIL 2 感測器為 1 通道)

4 個(2 通道)

8 個(1 通道)

10 個(源/源輸出) 8 個(源/汲輸出) 6 個(15 位元)

輸入或輸出電壓 24 V DC NAMUR 24 V DC

中斷 診斷中斷

輸入或輸出電流 訊號「1」為每通道 2 A 0/4 … 20 mA,HART

訂購編號組 6ES7 326-1BK. 6ES7 326-1RF. 6ES7 326-2BF. 6ES7 326-2BF. 6ES7 336-4GE.

SIMATIC ET 200eco –失效安全 IO 模組

4/8 F-DI

輸入數目 4 個(SIL 3 感測器為 2 通道)

8 個(SIL 2 感測器為 1 通道)

輸入電壓 24 V DC

訂購編號組 6ES7 148-3FA.

SIMATIC ET 200pro –失效安全 IO 模組

EM 8/16 F-DI EM 4/8 F-DI/F-DO

輸入數目 8 個(SIL 3 感測器為 2 通道)

16 個(SIL 2 感測器為 1 通道)

4 個(SIL 3 感測器為 2 通道)

8 個(SIL 2 感測器為 1 通道)

輸入電壓 24 V DC

輸出數目 4 個(源/汲輸出),SIL 3

輸出電流 24 V DC / 2 A

訂購編號組 6ES7 148-4FA. 6ES7 148-4FC.

SIMATIC ET200 pro –失效安全變頻器

失效安全變頻器可讓無編碼器的標準非同步馬達,具備安全功能:

■ 安全關閉扭矩

■ 安全停止類別 1■ 安全限速

電源 1.1 kW (0 … 55°C);1.5 kW (0 … 45°C)

訂購編號組 6SL3 235-OTE.

SIMATIC ET 200pro –F 開關 PROFIsafe

■ 標準 I/O 模組的安全關閉,SIL 2/類別 3/ PL d

■ ET 200pro 馬達啟動器的安全控制,連接 ASM 400 V 模組,SIL 3/

類別 4/ PL e

■ 啟動 ET 200pro 變頻器的參數化安全功能

輸入數目 2 個(2 通道,數位),SIL 3/類別 4/ PL e

輸出數目 3 個(源/源輸出)

訂購編號組 6ES7 148-4FS.

SIMATIC ET 200iSP

數位輸入 8F-DI Ex NAMUR

數位輸出 4F-DO Ex

類比輸入 4F-AI Ex HART

輸入通道數 8 個 1 通道

4 個 2 通道

4 個 17.4 V DC/ 40 mA,或 2 個 17.4 V DC/ 80 mA

4 個 0...20 mA/4...20 mA 或 4 個 4...20 mA(含 HART)

監控 溢位與不足 溢位與不足

診斷 系統診斷 通電跳脫 (Energized-to-trip) 診斷

系統診斷

適用於 NAMUR-sensor、機械接點

Ex(i) 電磁閥、繼電器

2 線傳感器(含/不含 HART)

訂購編號組 6ES7 138 -7FN. -7FD. -7FA.

新產品

成功參考案例與產品組合34

成功參考案例與產品組合

SIPA Berchi 選擇採用整合的 PC 式安全解決方案

需求

隨著 SINCRO TRIBLOC Isotronic 推出後,義大利的 SIPA Berchi

公司開發出極輕巧的 PET 瓶裝填機,首度實現裝填前先在瓶身

上貼標籤的程序。由於貼標籤是最容易出錯的製程步驟,現在

可在裝填步驟前,先排除標籤錯誤的瓶子,對終端客戶來說可

節省大量成本,由於產線長,需要多數量的緊急停止裝置,需

要便利可靠的安全整合方式。其他要求:可提供客戶真正附加

價值的 PC 式安全解決方案。

解決方案

結合新的失效安全軟體控制器 SIMATIC WinAC RTX F 和模組化

嵌入式控制器 SIMATIC S7-mEC,作為自動化系統使用。

SIMATIC WinAC RTX F 可直接實現 PC 式解決方案的標準與失

效安全任務,符合最高安全需求及相關標準:EN 954-1 最高

至類別 4、IEC 62061 最高至 SIL 3,以及 EN ISO 13849-1 最

高至 PL e。SIMATIC S7-mEC 為 S7-300 設計中的模組化控制器

系統,採用最新的嵌入式 PC 技術,因此可在單一全新裝置內,

結合廣受認可的模組化 S7 控制器及 PC 技術之優勢。

優點

• SIMATIC STEP 7 的標準化工程規劃適用於標準與失效安全

控制系統,可節省大量時間與金錢

• 經由 PROFINET 連接安全感測器,即可利用失效安全元件,

輕鬆地將現有機器現代化,並降低佈線成本

• TÜV 認證

• 在 PC 式平台上提高 PLC 和 HMI 應用的效能

• 輕鬆將 PROFINET 上的失效安全 IO 整合至 SIMATIC ET 200S

• 大量節省工程規劃時間與成本

成功參考案例與產品組合 35

ZF Lenksysteme GmbH –

車輛導引系統製造商(德國)

需求

ZF Lenksysteme GmbH (ZFLS) 的總部位於 Schwäbisch

Gmünd,是安全技術領域中車輛導引系統的領導製造商。為了

達到先進水準,該公司決定使用西門子現代化的可任意編寫程

式 PLC 系統,來取代傳統配線式安全技術。ZFLS 相信,進行

工程規劃與維護時,這項變更能夠提高彈性,節省大量成本,

以此為基礎實行的其中一項應用為:在自動化製造裝置中,用

來進行齒輪齒合的油壓機。

解決方案

轉向技術的領導者 ZFLS,已決定選用具中度效能 317F-2 DP

CPU 的失效安全 SIMATIC S7-300F 控制器,以及能完美搭配的

失效安全 ET 200S I/O 模組。控制器與週邊裝置都通過了 TÜV

認證,保證功能安全最高符合 IEC 61508 的 SIL 3 標準。安全

相關與標準部分程式在失效安全 CPU 上同時執行,大幅簡化了

複雜應用的設計,不需獨立運作的安全控制器。在 I/O 中也可

精確地配合需求,以混合、精細模組化的方式,建置這項架

構。控制器與 I/O 透過 PROFIBUS 通訊。使用現場匯流排,安

全與標準資料可透過 PROFIsafe 設定檔,在同一條線路上傳送,

如此就不需另一條安全匯流排,即使與其他 PLC 架構安全概念

相較,都能減少安裝成本。

優點

ZF Lenksysteme 的負責人相信,他們已經找到了合適的基礎,

採用失效安全 SIMATIC 控制器,可建置更為彈性的失效安全自

動化解決方案。即使是首次使用,此項解決方案都能夠將總成

本減少約 10%,這主要是歸功於失效安全 PLC 與匯流排技術的

使用。未來,該公司計畫以這種方式,透過 PROFIBUS 或

PROFINET,將數個工廠區段整合到失效安全控制單元,以節省

更多成本。

成功參考案例與產品組合36

CAMotion Inc. –

機械工程(美國亞特蘭大)

需求

美國系統整合商 CAMotion 的總部位於喬治亞州的亞特蘭大,

為其中一家客戶部署了創新的安全控制網路,以搭配大型架空

式起重機機械臂系統使用,這是一項創新的解決方案,能夠以

無線的方式,進行標準與失效安全通訊。其他要求:與傳統方

法相較之下的成本節約、高度的堅固耐用與可靠性,以及將風

險降到最低。此外,CAMotion 的解決方案採用未來導向的設

計,更加出色:這項解決方案應能夠彈性擴充,並配合目前的

需求進行調整。

解決方案

CAMotion 選用了該公司認為唯一符合嚴苛要求的解決方案:

西門子失效安全控制器組合,使用 PROFIsafe 設定檔,透過

PROFIBUS 連接使用中的安全組件。

這項解決方案使用了下列組件:SIMATIC CPU 315F-2 PN/DP

(在地面上)與具備安全模組的失效安全 I/O SIMATIC ET200S

(在移動的起重機上)。工業無線 LAN 存取點 SCALANCE

W788 與工業乙太網路交換器 SCALANCE X208,建立了無線

通訊的基礎。

優點

CAMotion 的解決方案是自動化領域真正的里程碑:這是世界

首創,在單一應用中結合安全與無線技術,這項解決方案在各

方面都能贏得客戶的青睞。所有作業只需運用單一網路,可省

下大量成本。

滿足客戶所有嚴苛的要求:這項彈性、可擴充的模組化解決方

案自試轉以來,就極為穩定地運作,並且維護輕鬆容易,全賴

便利的診斷功能與高效率的故障清除功能。

成功參考案例與產品組合 37

Volkswagen –

德國漢諾威廠的散熱器製造

需求

未來,德國汽車製造商的自動化計畫 (AIDA),將增加 PROFINET

的使用,在工業乙太網路的標準製程中納入人員安全。AIDA 的

成員包括 Audi、BMW、Daimler-Chrysler 與 VW,希望以統一

簡單的方式,連接所使用的自動化組件。

在漢諾威,Volkswagen AG 操作一座完全自動化的水冷器生產

工廠,證明以 PROFINET I/O 為基礎,能夠實行具整合式安全的

分散式工廠配置,達成最高的產品品質與製程安全性。

解決方案

使用安全款式分散式 I/O 透過 PROFINET 進行通訊,採用整合

式安全技術。ET 200S 的個別失效安全模組,透過 PROFINET

I/O 與中央系統控制器 CPU 416F-2DP 進行通訊,透過

PROFIsafe 與 SIMATIC S7-400F 的 CP 443-1 Advanced 進行通

訊,透過 PROFINET 與其連接還包括:用來進行操作控制與監

控的 SIMATIC 操作面板 PC670。

優點

採用 PROFINET 的解決方案可大幅提升傳輸效能,以及

PROFIsafe 安全通訊證,明其價值所在。由於 PROFINET 支援

同步即時 (IRT),後者提供自動化解決方案、即時功能與等時

模式,這是高度動態製程非常重要的層面。此外,資料封存也

變得更加有效。

成功參考案例與產品組合38

ContiTech –

德國高品質軟管製造商

需求

ContiTech 專精於橡膠與塑料技術,是高品質軟管的領導製造

商。做為開發夥伴與初期供應商,該公司在全球汽車產業與其

他許多領域中,皆享有卓著的聲譽。為了永遠能夠「及時」交

付,並在未來完全滿足客戶的需求,ContiTech 希望將意外的

系統停工風險降到最低。因此,該公司更新了製造軟管的機

器。新的解決方案也應提供更高程度的生產彈性。

解決方案

更新系統期間,ContiTech 同時進行了兩項重要的創新步驟:

從先前的複雜配線安全繼電器控制改採 S7 分散式系統,且標

準與失效安全訊號使用單一匯流排系統。ET 200S 分散式 I/O

搭配 PROFIsafe,能夠以簡單有效率的方式,結合標準控制技

術與安全技術。

同時用於:失效安全 SIMATIC 315F-2 DP 控制器,可處理標準

與失效安全訊號。ET 200 組態工具可快速輕鬆地同時選擇安全

相關與標準組件,這代表選擇組件時,「內建」可信度測試幾

乎不可能會出錯。

優點

ContiTech 對新的解決方案感到興奮:這項方案提供了生產所

需的彈性。安全電路的設計也極為容易。這項創新概念也創造

出新的診斷可能性,因為個別的系統區段可隨時完全獨立列入

考量。

另一項優勢是:一項專案使用單一 CPU 集中儲存資料,也能因

應未來系統的最佳化或修改。因為無介面相關問題,新系統的

試轉只需一週。

偵測

產品

認證(最高)

SIRIUS 位置開關

(附個別致動器,含或不

含制栓)、鉸鏈開關、磁

性操作開關(無接點)

SIRIUS 指令與訊號發送

裝置、緊急停止、電纜

操作開關、雙手操作控制

台、腳踏開關、訊號欄及

整合式訊號燈

DP/AS-i F-Link

(ASIsafe 解決方案

PROFIsafe)

SIMATIC 行動面板

277F IWLAN

SIRIUS 3TK28

安全繼電器

1) 安全繼電器

2) 停工監控器

3) 速度監控器

SIMOCODE pro 3UF7 馬達

管理系統配備失效安全擴充

模組 DM-F

ASIsafe

1) 安全輸入模組

2) 安全監控器

(ASIsafe 本機解決方案)

3) 安全 AS-i 輸出

SIRIUS 3RK3

模組化安全系統

SIMATIC 控制器 SIMATIC I/O

IEC 62061

(IEC 61508)

最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3

ISO 13849-1 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e

EN 954-1 或

IEC/EN 61496

最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4

其他 NFPA 79,NRTL 認證 NFPA 79,NRTL 認證 NFPA 79,NRTL 認證 NFPA 79,NRTL 認證 NFPA 79,NRTL 認證 NFPA 79、NFPA 85、

NRTL 認證、IEC 61511

NFPA 79、NFPA 85、

NRTL 認證、IEC 61511

應用/

安全功能

保護設備、防護門或保

護板的機械監控。準確

的位置感測

應用於製造及製程產業

的「緊急停止」;機具

及系統上的狀態訊號

傳輸 ASIsafe 訊號至

PROFIsafe 電報的安全性

閘道,用於生產自動化

安全性應用

附安全性重要應用程式

之生產系統,提供機具

等級的操作及監控;安

全相關措施的建置,例

如運轉系統的故障排除

安全功能:

• 緊急停止按鈕

• 兩個確認按鈕

(右邊/左邊)

• Transponder應答器識

別及距離量測,提供

安全註冊及操作

工程規劃:

﹣TIA Portal 中適用於

STEP 7 V11 的 Safety

Advanced

﹣適用於 STEP 7 V5.5 的

Distributed Safety

1) 防護設備的監控,例

如緊急停止指令裝

置、位置開關及無接

點感測器

2) 安全停工監控:無感

測器馬達的停工監控

3) 安全速度監控:

﹣三個可參數化限制

值:停工、設定速

度與自動速度

﹣各種感測器與編碼

器的連接選項

﹣整合式防護門監控

具整合式安全功能的馬達管

理,適用於製程自動化

• 安全馬達斷接

• 失效安全數位模組 DM-F 本

機:透過硬體訊號安全斷

接;2 個繼電器啟用電路,

聯合切換;2 個繼電器輸

出,失效安全斷接式共用電

位;感測器電路輸入、啟動

訊號、串接與反饋電路

• 失效安全數位模組

DM-F PROFIsafe:透過

PROFIBUS/PROFIsafe 安全斷

接;2 個繼電器啟用電路,

聯合切換;2 個繼電器輸

出,失效安全斷接式共用電

位;1 個反饋電路輸入;3

個二進位標準輸入

• 直接在 DM-F 本機或 STEP 7

(DM-F PROFIsafe) 中設定安

全功能

工程規劃:

• 經由 TIA Portal

• 經由 SIMOCODE ES

1) 安全開關及電子安全感測器

的安全連接與網路

2) 生產自動化的所有安全

應用:

• 監控與評估經由 AS 介面

傳送的安全訊號,包括 1

到 2 個啟用電路上的斷

• 安全 AS-i 輸出的選配控

制,用於馬達斷接或安全

閥等控制

• 安全耦合 ASIsafe 網路

3) 馬達及驅動器經由 AS-i 的

安全分散式斷接

• 透過 TIA Portal 進行工程

規劃

生產自動化所有安全應用

中,可模組化、參數化的安

全系統:

• 機械及非接觸式防護設備

的安全評估

• 整合式診斷功能

• 整合式訊號測試及差異時

間監控

• 經由預製功能區塊,輕鬆

實現安全功能

工程規劃:

﹣透過 MSS ES 進行參數化

﹣TIA Portal 中的整合

可擴充的失效安全控制器

• 模組化控制器:

CPU315F/317F/319F CPU

414F/416F ET 200F-CPU,

適用於 ET 200S 和 ET

200pro

• 包含運動控制的技術控制

器:CPU 317TF-2DP

• PC 式自動化:軟體控制

器、嵌入式控制器、IPC

安全功能:

• 內建診斷功能

• 標準及失效安全程式共存於

一顆 CPU

工程規劃:

﹣TIA Portal 中適用於 STEP 7

V11 的 Safety Advanced

﹣適用於 STEP 7 V5.5

Distributed Safety,具

F-FBD 與 F-LAD,以及包含

TÜV 認證安全區塊的整合程

式庫

﹣選配:包含壓床及燃燒器功

能區塊的程式庫

可擴充與備援的 I/O 系統

• ET 200eco

• ET 200M

• ET 200iSP

• ET 200S

• ET 200pro

安全功能:

• 整合式訊號測試及差異時間

監控

• 單一分散式 I/O 系統具備標

準與失效安全輸入及輸出模

• 訊號測試的組態及差異時間

在 STEP 7 中的視覺化

工程規劃:

﹣TIA Portal 中適用於 STEP 7

V11 的 Safety Advanced

﹣適用於 STEP 7 V5.5

Distributed Safety

失效安全

通訊選項 AS 介介 (ASIsafe) AS 介面 (ASIsafe) 附 PROFIsafe 設定的 AS 介

面 (ASIsafe) 及 PROFIBUS

PROFINET 附 PROFIsafe

設定檔、IWLAN 附

PROFIsafe

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS

AS 介面 (ASIsafe) 透過 PROFIBUS 診斷 • PROFINET 附 PROFIsafe、

IWLAN 附 PROFIsafe

• 具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS 所有系統

• 具 PROFIsafe 設定檔的

PROFINET:ET 200S、ET

200M、ET 200pro

(提供 IWLAN 介面模組)

評估

產品

認證(最高)

SIRIUS 位置開關

(附個別致動器,含或不

含制栓)、鉸鏈開關、磁

性操作開關(無接點)

SIRIUS 指令與訊號發送

裝置、緊急停止、電纜

操作開關、雙手操作控制

台、腳踏開關、訊號欄及

整合式訊號燈

DP/AS-i F-Link

(ASIsafe 解決方案

PROFIsafe)

SIMATIC 行動面板

277F IWLAN

SIRIUS 3TK28

安全繼電器

1) 安全繼電器

2) 停工監控器

3) 速度監控器

SIMOCODE pro 3UF7 馬達

管理系統配備失效安全擴充

模組 DM-F

ASIsafe

1) 安全輸入模組

2) 安全監控器

(ASIsafe 本機解決方案)

3) 安全 AS-i 輸出

SIRIUS 3RK3

模組化安全系統

SIMATIC 控制器 SIMATIC I/O

IEC 62061

(IEC 61508)

最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 3

ISO 13849-1 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e 最高符合 PL e

EN 954-1 或

IEC/EN 61496

最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4 最高符合類別 4

其他 NFPA 79,NRTL 認證 NFPA 79,NRTL 認證 NFPA 79,NRTL 認證 NFPA 79,NRTL 認證 NFPA 79,NRTL 認證 NFPA 79、NFPA 85、

NRTL 認證、IEC 61511

NFPA 79、NFPA 85、

NRTL 認證、IEC 61511

應用/

安全功能

保護設備、防護門或保

護板的機械監控。準確

的位置感測

應用於製造及製程產業

的「緊急停止」;機具

及系統上的狀態訊號

傳輸 ASIsafe 訊號至

PROFIsafe 電報的安全性

閘道,用於生產自動化

安全性應用

附安全性重要應用程式

之生產系統,提供機具

等級的操作及監控;安

全相關措施的建置,例

如運轉系統的故障排除

安全功能:

• 緊急停止按鈕

• 兩個確認按鈕

(右邊/左邊)

• Transponder應答器識

別及距離量測,提供

安全註冊及操作

工程規劃:

﹣TIA Portal 中適用於

STEP 7 V11 的 Safety

Advanced

﹣適用於 STEP 7 V5.5 的

Distributed Safety

1) 防護設備的監控,例

如緊急停止指令裝

置、位置開關及無接

點感測器

2) 安全停工監控:無感

測器馬達的停工監控

3) 安全速度監控:

﹣三個可參數化限制

值:停工、設定速

度與自動速度

﹣各種感測器與編碼

器的連接選項

﹣整合式防護門監控

具整合式安全功能的馬達管

理,適用於製程自動化

• 安全馬達斷接

• 失效安全數位模組 DM-F 本

機:透過硬體訊號安全斷

接;2 個繼電器啟用電路,

聯合切換;2 個繼電器輸

出,失效安全斷接式共用電

位;感測器電路輸入、啟動

訊號、串接與反饋電路

• 失效安全數位模組

DM-F PROFIsafe:透過

PROFIBUS/PROFIsafe 安全斷

接;2 個繼電器啟用電路,

聯合切換;2 個繼電器輸

出,失效安全斷接式共用電

位;1 個反饋電路輸入;3

個二進位標準輸入

• 直接在 DM-F 本機或 STEP 7

(DM-F PROFIsafe) 中設定安

全功能

工程規劃:

• 經由 TIA Portal

• 經由 SIMOCODE ES

1) 安全開關及電子安全感測器

的安全連接與網路

2) 生產自動化的所有安全

應用:

• 監控與評估經由 AS 介面

傳送的安全訊號,包括 1

到 2 個啟用電路上的斷

• 安全 AS-i 輸出的選配控

制,用於馬達斷接或安全

閥等控制

• 安全耦合 ASIsafe 網路

3) 馬達及驅動器經由 AS-i 的

安全分散式斷接

• 透過 TIA Portal 進行工程

規劃

生產自動化所有安全應用

中,可模組化、參數化的安

全系統:

• 機械及非接觸式防護設備

的安全評估

• 整合式診斷功能

• 整合式訊號測試及差異時

間監控

• 經由預製功能區塊,輕鬆

實現安全功能

工程規劃:

﹣透過 MSS ES 進行參數化

﹣TIA Portal 中的整合

可擴充的失效安全控制器

• 模組化控制器:

CPU315F/317F/319F CPU

414F/416F ET 200F-CPU,

適用於 ET 200S 和 ET

200pro

• 包含運動控制的技術控制

器:CPU 317TF-2DP

• PC 式自動化:軟體控制

器、嵌入式控制器、IPC

安全功能:

• 內建診斷功能

• 標準及失效安全程式共存於

一顆 CPU

工程規劃:

﹣TIA Portal 中適用於 STEP 7

V11 的 Safety Advanced

﹣適用於 STEP 7 V5.5

Distributed Safety,具

F-FBD 與 F-LAD,以及包含

TÜV 認證安全區塊的整合程

式庫

﹣選配:包含壓床及燃燒器功

能區塊的程式庫

可擴充與備援的 I/O 系統

• ET 200eco

• ET 200M

• ET 200iSP

• ET 200S

• ET 200pro

安全功能:

• 整合式訊號測試及差異時間

監控

• 單一分散式 I/O 系統具備標

準與失效安全輸入及輸出模

• 訊號測試的組態及差異時間

在 STEP 7 中的視覺化

工程規劃:

﹣TIA Portal 中適用於 STEP 7

V11 的 Safety Advanced

﹣適用於 STEP 7 V5.5

Distributed Safety

失效安全

通訊選項 AS 介介 (ASIsafe) AS 介面 (ASIsafe) 附 PROFIsafe 設定的 AS 介

面 (ASIsafe) 及 PROFIBUS

PROFINET 附 PROFIsafe

設定檔、IWLAN 附

PROFIsafe

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS

AS 介面 (ASIsafe) 透過 PROFIBUS 診斷 • PROFINET 附 PROFIsafe、

IWLAN 附 PROFIsafe

• 具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS 所有系統

• 具 PROFIsafe 設定檔的

PROFINET:ET 200S、ET

200M、ET 200pro

(提供 IWLAN 介面模組)

反應

產品

認證(最高)

適用下列裝置的馬達啟動器

• ET 200S (IP20)

• ET 200pro (IP65)

變頻器,適用於:

• ET 200S

• ET 200pro FC

變頻器

1) SINAMICS G120C (IP20)

2) SINAMICS G120 (IP20)

3) SINAMICS G120D (IP65)

變頻器

SINAMICS G130

SINAMICS G150

SINAMICS S110 定位驅動 1) 驅動系統 SINAMICS S120

2) 機箱裝置 SINAMICS S150

機台工具的 SINUMERIK 840D sl

CNC 控制

機台工具的 SINUMERIK 828D CNC

控制

IEC 62061

(IEC 61508)

最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 2 最高符合 SIL 2 最高符合 SIL 2 最高符合 SIL 2 最高符合 SIL 2 最高符合 SIL 2 最高符合 SIL 2

ISO 13849-1 最高符合 PL e 最高符合 PL d 最高符合 PL d 最高符合 PL d 最高符合 PL d 最高符合 PL d 最高符合 PL d 最高符合 PL d

EN 954-1 或

IEC/EN 61496

最高符合類別 4 最高符合類別 3 最高符合類別 3 最高符合類別 3 最高符合類別 3 最高符合類別 3 最高符合類別 3 最高符合類別 3

其他 NFPA 79,NRTL 認證 NFPA 79,NRTL 認證* NFPA 79,NRTL 認證 NFPA 79,NRTL 認證

應用/安全功能 生產自動化的所有安全應用,

以及分散式工作,如運輸裝置

技術或舉升驅動器

• 以傳統式及電子切換技術

啟動及安全斷接

• 整合馬達保護

• 安全選擇性中斷 (ET 200S)

• SIMATIC ET 200S 及 SIMATIC

ET 200pro 系統的所有優點

自動化的整合式安全功能:

• 安全轉矩關閉

工程規劃:

﹣TIA Portal 中適用於 STEP 7

V11 的 Safety Advanced

﹣適用於 STEP 7 V5.5

Distributed Safety

標準非同步馬達無編碼器的

系統整合、中央驅動器

(變頻器)

自動化的整合式安全功能:

• 安全轉矩關閉

• 安全停止類別 1

• 安全限速

1) 精簡型變頻器,適合 0.37

至 18.5 kW 的應用

2) 模組化變頻器,適合 0.37

至 250 kW 的應用

3) 分散式變頻器,具高保護等

級 (IP65),適合 0.75 至

7.5 kW 的應用

SINAMICS G120 裝置用於非同

步馬達的變速應用,應用範圍

包括輸送技術、幫浦、風扇、

壓縮機以及擠出機等其他設備

整合式安全功能1):

• 安全扭矩關閉 (STO)

• 安全停止類別 1

• 安全限速

• G120:安全旋轉方向

• G120:安全制動控制

• G120:安全速度監控

變速個別驅動器的變頻器,

從 75 至 2700 kW,

例如泵浦、風扇、壓縮機、

傳送皮帶、擠出機、攪拌器、

銑削

整合式安全功能:

• 安全轉矩關閉

• 安全停止類別 1

適合簡易定位應用的單軸伺服驅動

器,具同步/感應馬達,額定功率

範圍為 0.12 至 90 kW

整合式安全功能,部分功能也不需

感測器:

• 安全轉矩關閉

• 安全停止類別 1 和 2

• 安全操作停止

• 安全限速

• 安全旋轉方向

• 安全速度監控

• 安全煞車控制

1) 從 0.12 至 4500 kW 機具及系統生

產之高性能控制工作的驅動系統,

例如包裝或塑膠機具、搬運裝置、

滾輪銑削或造紙機

2) 高額定功率之高需求、可調速度

的個別裝置(75 至 1200 kW),

例如測試台、製糖離心機、截面

切割機、電纜絞車、傳送皮帶

整合式安全功能,部分功能也不需

感測器:

• 安全轉矩關閉

• 安全停止類別 1 和 2

• 安全操作停止

• 安全限速

S120:迷你型/方塊型:

• 安全旋轉方向

• 安全速度監控

• 安全制動控制

採用整合式安全技術進行數值控制,

控制與驅動機台工具(旋轉、銑削、

研磨、切片等)

整合式安全功能:

• 安全轉矩關閉

• 安全停止類別 1 和 2

• 安全加速監控

• 安全操作停止

• 安全限速

• 安全限位

• 安全制動管理

• 安全制動控制

• 安全制動測試

• 安全軟體攝影機

• 安全相關輸入/輸出

• 安全可程式邏輯

• 整合驗收測試

車削與銑削機台的數值控制,搭配

驅動器中的整合式安全技術

SINUMERIK 828D 為面板型 CNC 控制

系統,適用於要求嚴苛的車削與銑削

機台,通常會在工作間裡使用。

整合式安全功能:

• 安全轉矩關閉

• 安全停止類別 1 和 2

• 安全操作停止

• 安全限速

• 安全旋轉方向(準備中)

• 安全速度監控

• 安全制動控制

失效安全通訊選項 • PROFIsafe 解決方案:

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS/PROFINET

• 本機解決方案:現場安全性

應用

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS/PROFINET

PROFIBUS 包含 PROFIsafe

設定檔、G120、G120D 及

PROFINET1) 整合式安全功能不

需搭配感測器使用;SINAMICS

G120C 不支援 STO 以外的進階

安全功能

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS/PROFINET

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS/PROFINET

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS/PROFINET

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS

反應

* 僅適用於 SINAMICS S120 迷你型 ** 不適用於 S150 和 S120 機箱裝置

產品

認證(最高)

適用下列裝置的馬達啟動器

• ET 200S (IP20)

• ET 200pro (IP65)

變頻器,適用於:

• ET 200S

• ET 200pro FC

變頻器

1) SINAMICS G120C (IP20)

2) SINAMICS G120 (IP20)

3) SINAMICS G120D (IP65)

變頻器

SINAMICS G130

SINAMICS G150

SINAMICS S110 定位驅動 1) 驅動系統 SINAMICS S120

2) 機箱裝置 SINAMICS S150

機台工具的 SINUMERIK 840D sl

CNC 控制

機台工具的 SINUMERIK 828D CNC

控制

IEC 62061

(IEC 61508)

最高符合 SIL 3 最高符合 SIL 2 最高符合 SIL 2 最高符合 SIL 2 最高符合 SIL 2 最高符合 SIL 2 最高符合 SIL 2 最高符合 SIL 2

ISO 13849-1 最高符合 PL e 最高符合 PL d 最高符合 PL d 最高符合 PL d 最高符合 PL d 最高符合 PL d 最高符合 PL d 最高符合 PL d

EN 954-1 或

IEC/EN 61496

最高符合類別 4 最高符合類別 3 最高符合類別 3 最高符合類別 3 最高符合類別 3 最高符合類別 3 最高符合類別 3 最高符合類別 3

其他 NFPA 79,NRTL 認證 NFPA 79,NRTL 認證* NFPA 79,NRTL 認證 NFPA 79,NRTL 認證

應用/安全功能 生產自動化的所有安全應用,

以及分散式工作,如運輸裝置

技術或舉升驅動器

• 以傳統式及電子切換技術

啟動及安全斷接

• 整合馬達保護

• 安全選擇性中斷 (ET 200S)

• SIMATIC ET 200S 及 SIMATIC

ET 200pro 系統的所有優點

自動化的整合式安全功能:

• 安全轉矩關閉

工程規劃:

﹣TIA Portal 中適用於 STEP 7

V11 的 Safety Advanced

﹣適用於 STEP 7 V5.5

Distributed Safety

標準非同步馬達無編碼器的

系統整合、中央驅動器

(變頻器)

自動化的整合式安全功能:

• 安全轉矩關閉

• 安全停止類別 1

• 安全限速

1) 精簡型變頻器,適合 0.37

至 18.5 kW 的應用

2) 模組化變頻器,適合 0.37

至 250 kW 的應用

3) 分散式變頻器,具高保護等

級 (IP65),適合 0.75 至

7.5 kW 的應用

SINAMICS G120 裝置用於非同

步馬達的變速應用,應用範圍

包括輸送技術、幫浦、風扇、

壓縮機以及擠出機等其他設備

整合式安全功能1):

• 安全扭矩關閉 (STO)

• 安全停止類別 1

• 安全限速

• G120:安全旋轉方向

• G120:安全制動控制

• G120:安全速度監控

變速個別驅動器的變頻器,

從 75 至 2700 kW,

例如泵浦、風扇、壓縮機、

傳送皮帶、擠出機、攪拌器、

銑削

整合式安全功能:

• 安全轉矩關閉

• 安全停止類別 1

適合簡易定位應用的單軸伺服驅動

器,具同步/感應馬達,額定功率

範圍為 0.12 至 90 kW

整合式安全功能,部分功能也不需

感測器:

• 安全轉矩關閉

• 安全停止類別 1 和 2

• 安全操作停止

• 安全限速

• 安全旋轉方向

• 安全速度監控

• 安全煞車控制

1) 從 0.12 至 4500 kW 機具及系統生

產之高性能控制工作的驅動系統,

例如包裝或塑膠機具、搬運裝置、

滾輪銑削或造紙機

2) 高額定功率之高需求、可調速度

的個別裝置(75 至 1200 kW),

例如測試台、製糖離心機、截面

切割機、電纜絞車、傳送皮帶

整合式安全功能,部分功能也不需

感測器:

• 安全轉矩關閉

• 安全停止類別 1 和 2

• 安全操作停止

• 安全限速

S120:迷你型/方塊型:

• 安全旋轉方向

• 安全速度監控

• 安全制動控制

採用整合式安全技術進行數值控制,

控制與驅動機台工具(旋轉、銑削、

研磨、切片等)

整合式安全功能:

• 安全轉矩關閉

• 安全停止類別 1 和 2

• 安全加速監控

• 安全操作停止

• 安全限速

• 安全限位

• 安全制動管理

• 安全制動控制

• 安全制動測試

• 安全軟體攝影機

• 安全相關輸入/輸出

• 安全可程式邏輯

• 整合驗收測試

車削與銑削機台的數值控制,搭配

驅動器中的整合式安全技術

SINUMERIK 828D 為面板型 CNC 控制

系統,適用於要求嚴苛的車削與銑削

機台,通常會在工作間裡使用。

整合式安全功能:

• 安全轉矩關閉

• 安全停止類別 1 和 2

• 安全操作停止

• 安全限速

• 安全旋轉方向(準備中)

• 安全速度監控

• 安全制動控制

失效安全通訊選項 • PROFIsafe 解決方案:

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS/PROFINET

• 本機解決方案:現場安全性

應用

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS/PROFINET

PROFIBUS 包含 PROFIsafe

設定檔、G120、G120D 及

PROFINET1) 整合式安全功能不

需搭配感測器使用;SINAMICS

G120C 不支援 STO 以外的進階

安全功能

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS/PROFINET

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS/PROFINET

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS/PROFINET

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS

具 PROFIsafe 設定檔的

PROFIBUS

本產品手冊概要介紹了各種 SIMATIC 廠房自動化產品組合,並說明機械製造商和廠房業主可從中獲益的方法。

個別系統系列的進一步資訊,請參閱下列網際網路網站。

踏入 SIMATIC 的世界

SIMATIC HMI

SIMATIC ET 200

SIMATIC PC 式自動化

SIMATIC 技術

SIMATIC 感測器 SIPLUS 感測器 SIPLUS extreme

SIMATIC NETSIMATIC IT

SIMATIC PCS 7 SIMATIC 控制器

SIMATIC 軟體

www.siemens.com/simatic-et200 www.siemens.com/simatic-controller www.siemens.com/simatic-pcs7

SIMATIC 安全性整合

SIMATIC 為全方位整合自動化 (Totally Integrated Automation) 的主要部分,

全方位整合自動化是西門子全方位的整合式產品及系統。

www.siemens.com/tia

SIMATIC - 領先業界的自動化系統:

www.siemens.com/simatic

透過系統特色來了解 SIMATIC:

www.siemens.com/simatic-system-features

S I M A T I C

www.siemens.com/simatic-software www.siemens.com/simatic-technology www.siemens.com/simatic-hmi

www.siemens.com/pc-based-automation www.siemens.com/simatic-it www.siemens.com/simatic-net

www.siemens.com/simatic-safety-integrated www.siemens.com/simatic-sensors www.siemens.com/siplus-extreme

完整操作監控的範圍

PC 式自動化的多種軟硬體產品

用於執行技術作業的各種產品陣容

用於生產業多樣需求的感測器 嚴苛環境條件以及極度惡劣環境下的

工業應用產品

安全技術順暢,完全整合至標準自動化的

系統

工業通訊的完善產品系列與系統 客製化、整合式 MES 解決方案的基礎

發揮出自動化專案每階段最大效率之

工業軟體

滿足全部需求的分散式、

模組化 I/O 系統

以許多硬體平台為架構的強大控制器 強大且可擴充的全方位製程控制系統

SIMATIC 概觀 43

本文所含資訊僅為一般性描述,或是性能之特徵說明,實際使用

時並不一定適用,或者會因為產品研發進展而有所變動。只有當

合約明文規定時,才有義務提供個別產品特性說明。本文件內容

如有變更,恕不另行通知。本文件所提及之任何產品,可能為西

門子股份有限公司或其供應商的商標或產品名稱,第三者為其目

的使用這些商標或名稱,可能侵害商標所有人的權益。

更多資訊

工廠自動化的安全性整合:www.siemens.com/safety-integrated

工廠自動化的安全性整合:www.siemens.com/process-safety

SIMATIC 安全性整合:www.siemens.com/simatic-safety-integrated

全方位整合自動化:www.siemens.com/totally-integrated-automation

SIPLUS extreme – 強化與精加工:www.siemens.com/siplus-extreme

安全性整合的訓練課程與 e 化學習:www.siemens.com/simatic-safety-integrated/e-learning

符合 IEC 62061 與 EN ISO 13849-1 標準的線上計算工具www.siemens.com/safety-evaluation-tool

SIMATIC 指南手冊:www.siemens.com/simatic-docu

主題為 SIMATIC 的其他出版物:www.siemens.com/simatic/printmaterial

服務與支援入口網:www.siemens.com/automation/support

SIMATIC 聯絡窗口:www.siemens.com/automation/partner

資訊與訂購管道:www.siemens.com/industrymall

內容變更恕不先行通知

訂單編號:6ZB5310-0NB02-0BA6-7U00