S7-400F/FH

• Système d'automatisation de sécurité pour installations avec exigences de sécurité élevées.
• Satisfait aux exigences de sécurité jusqu'à SIL 3 selon IEC 61508, AK6 selon DIN V 19250 et Cat. 4 selon EN 954-1
• En cas de besoin, une structure redondante permet d'obtenir une haute tolérance aux pannes
• Sans câblage supplémentaire de la périphérie de sécurité
• Communication de sécurité via PROFIBUS DP, PROFIBUS PA et PROFINET avec profil PROFIsafe
• Basé sur l'automate S7-400H et ET 200M, ET 200iSP, ET 200S avec modules de sécurité.
• Possibilité d'utiliser des modules standard supplémentaires pour des applications non de sécurité

Catalogue ST 70

Vous trouverez également des informations sur SIMATIC S7‑400 dans le Catalogue ST 70, chapitre 6 :

https://cache.industry.siemens.com/dl/files/167/109744167/att_1025552/v1/simatic-st70-complete-french-2019.pdf

Les automates de sécurité SIMATIC S7-400F/FH sont utilisés dans des installations ayant des exigences de sécurité élevées. Ils assurent la commande de processus pour lesquels une coupure directe n'entraîne aucun risque pour l'homme ou l'environnement. Ils sont proposés dans deux versions qui se distinguent comme suit :

• S7-400F :
  Automate avec une seule CPU (AS Single Station). A l'apparition d'un défaut dans le système de commande, le processus de production est amené dans un état sûr et interrompu.
• S7-400FH :
  Automate de sécurité à haute disponibilité avec deux CPU redondantes (AS Redundancy Station). A l'apparition d'un défaut dans le système de commande, les parties défaillantes sont suppléées par des éléments redondants qui assurent ainsi la continuité de production.

L'utilisation additionnelle de modules standard permet d'obtenir un système de commande entièrement intégré pour une installation dans laquelle coexistent des parties de sécurité et non de sécurité. La configuration et la programmation de l'installation globale s'effectuent avec les mêmes outils standard.

Différentes architectures sont réalisables en fonction des besoins. Elles sont montrées à titre d'exemple dans ce qui suit sur la base de la périphérie décentralisée ET 200M :

Périphérie monovoie unilatérale pour S7-400F

Installation nécessitant une commande de sécurité. Un système à haute disponibilité n'est pas nécessaire. Eléments requis :

• 1 CPU S7‑400H mit F‑Runtime License
• 1 ligne PROFIBUS DP ou PROFINET
• ET 200M avec IM 153‑2 (PB DP) ou IM 153‑4 (PN)
• Modules d'E/S de sécurité non redondants

En cas de défaillance, la périphérie n'est plus disponible. Les modules d'E/S de sécurité sont passivés.

Périphérie monovoie commutée pour S7-400FH

Installation nécessitant une commande de sécurité. Une CPU à haute disponibilité n'est pas nécessaire. Eléments requis :

• 2 CPU S7‑400H avec F-Runtime License
• 2 lignes PROFIBUS DP.
• 1 ET 200M avec 2 IM 153‑2 (redondant)
• Modules d'E/S de sécurité en configuration non redondante.

En cas de défaillance de la CPU, de l'IM 153-2 ou de la ligne PROFIBUS DP, l'automate reste disponible. En cas de défaillance de modules d'E/S de sécurité ou de la station ET 200M, la périphérie n'est plus disponible. Les modules d'E/S de sécurité sont passivés.

Périphérie redondante commutée pour S7-400FH

Installation nécessitant une commande de sécurité. La haute disponibilité est nécessaire côté CPU et périphérie. Eléments requis :

• 2 CPU S7‑400H avec F-Runtime License
• 2 lignes PROFIBUS DP.
• 2 ET 200M avec 2 IM 153-2 (redondant).
• Modules d'E/S de sécurité en configuration redondante.

En cas de défaillance de la CPU, de l'IM 153-2, de la ligne PROFIBUS DP, de modules d'E/S de sécurité ou de la station ET 200M, l'automate reste disponible.

Communication

La communication standard et la communication de sécurité entre un châssis de base et l'ET 200M s'effectuent via PROFIBUS DP ou PROFINET. Le profil PROFISafe spécialement mis au point permet la transmission de données utiles relatives à la fonction de sécurité au sein d'un télégramme de données standard. Aucun constituant matériel supplémentaire, par ex. bus de sécurité spéciaux, n'est nécessaire. Le logiciel requis est soit intégré dans les composants matériels en tant qu'extension du système d'exploitation, soit chargé ultérieurement dans la CPU en tant que bloc logiciel certifié.

Les S7-400F/FH satisfont aux exigences de sécurité suivantes :

• Classe d'exigence AK 1 à AK 6 selon DIN V 19250/DIN V VDE 0801
• Classe d'exigence de sécurité SIL 1 à SIL 3 selon IEC 61508
• Catégorie 1 à 4 selon EN 954‑1

Fonctionnement

Les fonctions de sécurité du S7-400F/FH sont contenues dans le programme F (de sécurité) de la CPU et dans les modules de signaux de sécurité.

Les modules de signaux surveillent les signaux des entrées/sorties par des analyses de discordance et des signaux de test.

La CPU contrôle le bon fonctionnement de l'automate au moyen d'autotests réguliers, de tests d'instructions ainsi que de contrôles logiques et temporels de l'exécution du programme. La périphérie est en outre contrôlée par des demandes de signes de vie.

Si un défaut est diagnostiqué dans le système, ce dernier est amené dans un état sûr.

Licence F-Runtime

Pour le fonctionnement du S7-400F/FH, la licence Runtime S7 F Systems doit être chargée sur la CPU S7‑400H. Pour chaque S7-400F/FH, une licence est nécessaire.

Programmation

La programmation du S7-400F/FH est identique à celle des autres systèmes SIMATIC S7. Le programme utilisateur pour les parties d'installation non de sécurité est créé à l'aide d'outils de programmation éprouvés, par ex. STEP 7.

Pack optionnel S7 F Systems

La programmation du système de sécurité requiert le pack optionnel "S7 F Systems". Le pack contient toutes les fonctions nécessaires et les blocs permettant de créer le programme F (de sécurité). Les packs logiciels suivants doivent être chargés sur la PG/le PC pour l'exécution de S7 F Systems.

• STEP 7 à partir de V5.4 SP3 HF7
• CFC à partir de V7.0 SP1 HF7
• En option : SIMATIC PCS 7 à partir de V7.0 SP3

Pour le programme F (de sécurité) avec les fonctions de sécurité, des blocs de fonction spéciaux de la bibliothèque F sont appelés et interconnectés avec CFC. CFC simplifie la configuration, la programmation et la réception de l'installation. Le programmeur peut se concentrer pleinement sur la configuration de l'application de sécurité, sans devoir utiliser d'outils supplémentaires.