SIMATIC PCS7是基于全集成自動(dòng)化的現(xiàn)代過程控制系統(tǒng)，其中集成了過程工業(yè)所需的連續(xù)性控制，邏輯，批處理及故障安全的全部功能。根據(jù)ARC 的調(diào)查報(bào)告，SIMATIC PCS 7 符合其CPAS 結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)景及ISA-88和ISA-95等標(biāo)準(zhǔn)的單一自動(dòng)化環(huán)境。其無縫集成安全儀表系統(tǒng)（SIS）的創(chuàng)新技術(shù)，使其成為新一代過程控制系統(tǒng)的典范，其可靠的安全設(shè)計(jì)符合IEC 61508(SIL 3)和IEC 61511等國際安全標(biāo)準(zhǔn)，并已廣泛應(yīng)用于緊急停車系統(tǒng)（ESD）、火災(zāi)及有毒有害氣體監(jiān)測和保護(hù)系統(tǒng)（F&G）、燃燒爐管理系統(tǒng)（BMS）、和關(guān)鍵設(shè)備控制等。
SIMATIC PCS7的安全一體化的設(shè)計(jì)為了面向未來的工廠提供了靈活的解決方案?；趦?nèi)部的Profisafe 通信機(jī)理，可以將標(biāo)準(zhǔn)功能和故障安全功能集成在一個(gè)控制器中，也可以將它們放在不同的控制器中，可以將分布式的I/O模件，包括標(biāo)準(zhǔn)模件和故障安全模件，集成在一個(gè)站中，也可以分開安裝和擴(kuò)展（見圖-1），其中SIS 功能由SIMATIC S7-400FH實(shí)現(xiàn)。
將故障安全功能集成到SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)中，具有以下優(yōu)勢：
·共用一個(gè)工程組態(tài)系統(tǒng)完成標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用和安全應(yīng)用
·在SIMATIC PCS 7的安全控制器(AS)中集成安全控制策略
·在SIMATIC PCS 7的操作員站(OS)中，集成有過程值的用戶友好界面
·將帶時(shí)間標(biāo)簽的故障信息，自動(dòng)集成到過程可視畫面中
·不需要傳統(tǒng)的DCS與 SIS之間復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理
·節(jié)省成本、空間和安裝費(fèi)用。
圖-1
過程工業(yè)的不允許存在任何安全薄弱環(huán)節(jié)。為了保護(hù)人員、設(shè)備及環(huán)境，將風(fēng)險(xiǎn)最小化，不僅需要可靠的過程工業(yè)的安全技術(shù)，安全管理和合格的人員也是安全生命周期(Safety Lifecycle)的必要條件，并保證從規(guī)范到執(zhí)行的全過程的安全要求（見圖-2），SIMATIC PCS7的SIS解決方案中的安全矩陣Safety Matrix（圖-3），提供了從安裝調(diào)試到操作和維護(hù)以及投運(yùn)后修改過程的安全生命周期工具。
安全矩陣Safety Matrix簡述：
·用已知的原因/結(jié)果方式組態(tài)安全 (邏輯)功能，例如，基于過程事件和過程反應(yīng)來組態(tài)
·自動(dòng)生成相關(guān)的STEP?程序
·通過簡易和透明的組態(tài)，將故障源降至最低
·安全組態(tài)檢閱后，自動(dòng)產(chǎn)生文檔資料
·無需專門的編程知識，縮短組態(tài)時(shí)間
·在SIMATIC PCS 7的操作員站上, 自動(dòng)生成可視化及用戶友好的安全矩陣界面
·自動(dòng)管理程序的項(xiàng)目版本
·跟蹤修改方便
·進(jìn)行安全功能的直接修改，具有輕松方便的測試模式，以及旁路、復(fù)位和跳過等功能
圖-2
圖-3
SIMATIC S7-400FH 可以無縫集成到SIMATIC PCS7 中，也可以做為獨(dú)立的SIS 系統(tǒng)使用，并能通過Modbus,Profibus-DP,Ethernet(TCP/IP)等多種方式與第三方過程控制系統(tǒng)進(jìn)行通信。
SIMATIC S7-400FH的冗余容錯(cuò)性可確保系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)最少的非計(jì)劃停車，從而使相關(guān)的成本最低化，故障安全模件內(nèi)置的完全冗余設(shè)計(jì)及自診斷功能，能對內(nèi)部及外部的故障進(jìn)行快速而有效的診斷，其創(chuàng)新的靈活的模件冗余（FMR）方式，可根據(jù)具體要求針對現(xiàn)場儀表和執(zhí)行裝置進(jìn)行單模件，雙模件和三重化模件配置，完成安全規(guī)范IEC61511中的安全儀表（SIF）功能（見圖-4）。
SIMATIC S7-400FH 在保證安全性的同時(shí)提供多點(diǎn)容錯(cuò)功能，可最大限度地滿足用戶的可應(yīng)用性要求，內(nèi)部開放的Profisafe 通信協(xié)議為SIS 系統(tǒng)的數(shù)字化和現(xiàn)場總線化的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
圖-4
創(chuàng)新的SIMATIC S7-400FH 及SIMATIC一體化安全技術(shù)由西門子公司于1999年推出以來，已在全球范圍的各個(gè)行業(yè)如石油化工，化工，制藥，電力，冶金，礦業(yè)，輕工等取得了廣泛的應(yīng)用。
本文僅對西門子SIMATIC 一體化安全解決方案進(jìn)行了簡要介紹, 詳情請垂詢西門子（中國）有限公司 010-64721888 或訪問網(wǎng)站:
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