本文档的范围 本文档适用于STEP 7 Safety Advanced V19 和STEP 7 Safety Basic V19。STEP 7 Safety Advanced V19 和STEP 7 Safety Basic V19 用于故障安全 SIMATIC Safety系统的 组态和编程。 文中还介绍了在 SIMATIC Safety 中集成下列 F-I/O 模块的信息： • S7-1500/ET200MP 故障安全模块 • ET 200SP 故障安全模块 • ET 200S 故障安全模块 • ET 200eco 故障安全I/O 模块 • ET 200eco PN 故障安全 I/O 模块 • ET 200AL 故障安全 I/O 模块 • ET200pro 故障安全模块 • ET 200iSP 故障安全模块 • S7-300 故障安全信号模块 • S7-1200 故障安全模块• 基于 GSD 的故障安全 DP 从站 • 基于 GSD 的故障安全 I/O 设备。文档指南 本文档介绍了如何使用STEP 7 Safety。同时还介绍了相关指令和参考信息（介绍了安全程序 的相关指令）。 主要介绍了以下主题： • 组态SIMATIC Safety • SIMATIC Safety 的访问保护 • 安全程序的编程（安全相关的用户程序） •安全相关的通信 • 安全程序的指令 • 系统验收的支持 • SIMATIC Safety 的操作和维护 • 监视和响应时间 约定应用的约定如下： • 在本文档中，术语“安全工程组态”和“故障安全工程组态”的含义相同。该约定同样适用于术 语“故障安全”和“F-”。• “F 系统”包括冗余 S7-1500HF 系统。H 系统的特性和限制在系统手册《冗余 S7-1500R/H 系 统中进行了介绍，同样适用于冗余 S7-1500HF 系统。 • “STEP 7 Safety V19”代表“STEP 7Safety Advanced V19”和“STEP 7Safety Basic V19”。 • “(S7-300)”表示该部分内容仅适用于 S7-300F-CPU。S7-300 F-CPU 中还包含 F-CPU ET 200S 和 ET 200pro (IM F-CPU)。 •“(S7-400)”表示该部分内容仅适用于 S7-400 F-CPU。 • “(S7-1200)”表示该部分内容仅适用于S7-1200 F-CPU。 • “(S7-1500)”是指该部分内容仅适用于 S7-1500 系列的 F-CPU。S7-1500F-CPU 还包含 S7-1500 HF-CPU、ET 200SP F-CPU、CPU 151xpro F-2 PN 和S7-1500 F 软件控制器和 SIMATIC 驱动控制器。例外情况会给出提示。 可将各个范围结合起来。术语安全程序是指用户程序的故障安全部分，可代替“故障安全用户程序”、“F 程序”等术语。相反，非安全相关用户程序则称之为“标准用户程序”。 硬件配置包括标准 CPU 和标准 I/O 的组态，以及 F-CPU 和 F-I/O的组态。 安全相关的硬件配置包括 F-CPU 和 F-I/O 的安全相关参数。 安全相关的项目数据包括安全相关的硬件配置以及安全程序。说明 同时，在每个警告的文本结尾处都使用一个唯一数字进行标记。例如，这样您便能轻松参见其他文档中有关该系统安全需求的概要信息。
有关保持系统操作安全的重要说明说明 系统（具有安全相关特性）的操作员必须遵守此操作安全要求。供应商也必须遵循特定的产品监视措施。西门子将以个人通知的形式通知系统操作员，使他们及时了解与安全操作相关的产 品研发和特性。因此，建议订阅相应的通知，了解产品的Zui新信息从而对系统进行任何必要的修改。登录“工业在线支持”。打开下方链接，在相应网页中单击右手侧的“更新邮件”：网络安全信息西门子的产品及解决方案中包含工业网络安全功能，可确保工厂、系统、机器和网络的安全运 行。为了保护工厂、系统、机器和网络防止受到网络攻击，需要实施并持续维护先进的全方位工业 网络安全保护措施。Siemens的产品和解决方案构成此类概念的其中一个要素。 客户负责防止其工厂、系统、机器和网络受到未经授权的访问。只有在有必要连接时并仅在采取适当安全措施（例如，防火墙和/或网络分段）的情况下，才能将该等系统、机器和组件连 接到企业网络或 Internet。有关实施保护性工业网络安全措施的更多信息，请访问此处 。 Siemens不断对产品和解决方案进行开发和完善以提高安全性。Siemens 强烈建议您及时更新产品并始终使用Zui新产品版本。如果使用的产品版本不再受支持，或者未能应用Zui新的更新程 序，客户遭受网络攻击的风险会增加。要随时了解有关产品更新的信息，请订阅 Siemens Industrial Cybersecurity RSS Feed：网址 。Siemens 工业在线支持 在此处可轻松快速地获取以下主题的Zui新信息： • 产品支持提供了产品的所有信息和广泛的专有知识、技术规范、常见问题与解答、证书、下载资料 和手册。 • 应用示例提供了解决自动化任务所使用的工具以及相关示例，还提供了函数块、性能信息以及视 频。 • 服务介绍了行业服务、现场服务、技术支持、备件和培训提供情况的相关信息。 • 论坛 提供了自动化技术相关的答疑和解决方案。 • 我的技术支持该部分是您在工业在线支持中的个人工作区，其中提供了消息、支持查询和可组态的文 档。概述 SIMATIC Safety 故障安全系统SIMATIC Safety 故障安全系统不但可以在机器和人员保护方面（例如，对机床和加工机械的急停设备）进行相应的安全保护，在过程工业（例如，对仪表和控制以及燃烧器的安全设备进行 安全防护）领域也可进行各种安全防护。 警告SIMATIC Safety F 系统用于控制具有安全状态的过程，可通过停机立即达到该状态。此功能还 特别适用于冗余S7-1500HF 系统。 SIMATIC Safety 只能用于控制关闭不会造成人身伤害或环境损害的过程。在实现安全应用（包括创建安全相关项目数据）时，必须考虑与应用相关的标准、指令和准 则。特别是，包括描述软件创建过程的标准（例如，IEC 61508-3 或 ISO 13849-1）。(S062) 可达到的安全要求 SIMATIC Safety F系统可满足以下安全要求： • 符合 IEC 61508:2010 的安全完整性等级 SIL3 • 符合 ISO13849-1:2015 或 EN ISO 13849-1:2015 的性能等级 (PL) e 和类别 4 SIMATICSafety 的功能安全 功能安全主要在软件中实现。SIMATIC Safety F 系统会在发生危险事件的情况下使工厂进入安全状态并保持此状态。安全机制主要包含在以下组件中： • F-CPU 中安全相关的用户程序（安全程序）中 • 故障安全输入和输出(F-I/O) 中 F‑I/O 可确保现场信息的安全处理（传感器：如，急停按钮、光栅以及用于电机控制的执行器等）。根据安全完整性等级的要求，这些传感器中配备有进行安全处理所需的各种硬件和软件组件。用户仅需对用户安全功能进行编程。过程的功能安全则可通过用户安全功能或故障响应 功能实现。F系统会循环检查安全程序和安全相关数据的完整性。安全相关数据通过安全相关 通信或 F-I/O 访问离开 F运行组时，一般会执行此检查。如果该检查检测到故障，F 系统会执 行故障响应功能，从而关断相关输出，必要时会将 F-CPU 设为STOP 状态。 说明 如果 F-CPU 由于故障响应功能的原因切换为 STOP 模式，对于冗余 S7-1500HF 系统，会导致 主CPU 和备用 CPU 均进入 STOP 状态。用户安全功能和故障响应功能的示例 如果压力过大，则 F系统将打开阀门（用户安全功能）。F‑CPU 中发生危险故障时，将取消激活所有输出（故障响应功能），并打开阀门，从而使其它执行器也处于安全状态。而对于非故 障 F 系统，则将只打开阀门。硬件组件和软件组件SIMATIC Safety 的硬件和软件组件 以下原理图简要介绍了组态和操作 SIMATIC Safety F系统所需的硬件组件和软件组件。适用于 PROFIBUS DP 的硬件组件 在 PROFIBUS DP 上，SIMATIC SafetyF 系统中可使用以下故障安全组件： • 带有 DP 接口的 F-CPU，例如 CPU 1516F‑3 PN/DP • SIMATIC驱动控制器，例如 CPU 1504D TF • 故障安全输入和输出 (F‑I/O)，例如： – ET 200M 中的 S7‑300故障安全信号模块 – S7-1500/ET 200MP 故障安全模块 – ET 200SP 故障安全模块 – ET 200S故障安全模块 – ET 200pro 故障安全模块 – ET 200iSP 故障安全模块 – ET 200eco 故障安全 I/O模块（S7-300、S7-400） – 基于 GSD 的故障安全 DP 从设备（光阵和激光扫描仪等） 可以使用标准 I/O扩展组态。在 PROFIBUS DP 上，SIMATIC Safety F 系统可使用以下 CP/CM 连接分布式 F-I/O： •CP 443‑5 Extended • CM 1243-5 • CM 1542-5 • CP 1542-5 • SP CM DP适用于 PROFINET IO 的硬件组件 在 PROFINET IO 上，SIMATIC Safety F系统中可使用以下故障安全组件： • 带有 PN 接口的 F‑CPU，例如 CPU 1214FC DC/DC/DC • SIMATIC驱动控制器，例如 CPU 1504D TF • 故障安全输入和输出 (F‑I/O)，例如： – ET 200M 中的 S7‑300故障安全信号模块 – S7-1500/ET 200MP 故障安全模块 – ET 200SP 故障安全模块 – ET 200S故障安全模块 – ET 200pro 故障安全模块 – ET 200eco PN 故障安全 I/O 模块 – ET 200AL故障安全 I/O 模块 – 基于 GSD 的故障安全 I/O 设备（光阵、激光扫描仪等） 可以使用标准 I/O 扩展组态。 在PROFINET IO 上，SIMATIC Safety F 系统可使用以下 CP/CM 连接分布式 F-I/O： • CP443‑1 • CP 443‑1 Advanced‑IT • CM 1542-1 适用于中央组态的硬件组件 在 F-CPU（而非HF-CPU）上，可将以下故障安全组件集中用于 SIMATIC Safety F 系统： • S7-300 故障安全信号模块 •S7-1200 故障安全模块 • S7-1500 故障安全模块 • ET 200SP 故障安全模块 • ET 200S 故障安全模块• ET 200pro 故障安全模块（也可用于 CPU 1516proF-2） 可以使用标准 I/O 扩展组态。