過(guò)程自動(dòng)化集成安全功能 (Safety Integrated for Process Automation) 是西門(mén)子公司針對(duì)過(guò)程工業(yè)中的安全、容錯(cuò)應(yīng)用而提供的綜合性產(chǎn)品與服務(wù)。這是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的：

• S7?400 系列的安全型 F/FH 自動(dòng)化系統(tǒng)（參見(jiàn)“自動(dòng)化系統(tǒng)"部分）

• 通過(guò) PROFIBUS（參見(jiàn)“工業(yè)通信"一章中的“PROFIBUS"）或 PROFINET（參見(jiàn)“工業(yè)通信"一章中的“PROFINET"）、使用 PROFIsafe 行規(guī)進(jìn)行故障安全通信

• 采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS PA 上的故障安全變送器 (SITRANS P DS III)（參見(jiàn)樣本 FI 01 中的“用于過(guò)程自動(dòng)化的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備"）

• ET 200SP HA、ET 200iSP、ET 200M、ET 200S 和 ET 200pro 分布式 I/O 系統(tǒng)，帶安全型 F-I/O 模塊/子模塊（請(qǐng)參見(jiàn)“過(guò)程 I/O"部分）

• 用于連接到 ET 200 分布式 I/O 系統(tǒng)的故障安全型過(guò)程儀表/設(shè)備（請(qǐng)參見(jiàn)樣本 FI 01，用于過(guò)程自動(dòng)化的現(xiàn)場(chǎng)儀表）

• SIMATIC Safety Integrated 軟件，用于實(shí)現(xiàn)和操作安全應(yīng)用，帶用于工程師站或操作員站的附加組件：SIMATIC S7 F 系統(tǒng)，SIMATIC S7 Safety Matrix

• 特殊應(yīng)用，例如，部分行程測(cè)試

• 高度勝任的解決方案合作伙伴為過(guò)程安全這個(gè)生命周期提供解決方案：包括：安全儀表系統(tǒng)生命周期所有階段的服務(wù)（分析、實(shí)施和操作）優(yōu)勢(shì)

通過(guò)過(guò)程自動(dòng)化集成安全功能，可將安全技術(shù)全面集成到 SIMATIC PCS 7 過(guò)程控制系統(tǒng)中?；具^(guò)程控制系統(tǒng) (BPCS) 和安全儀表系統(tǒng) (SIS) 將融合成一個(gè)統(tǒng)一而全新的完整系統(tǒng)。這種融合的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)：

• 一個(gè)公共控制器平臺(tái)

• 一個(gè)公共工程師站

• 無(wú)單獨(dú)的安全總線-標(biāo)準(zhǔn)、安全型的通信在同一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線（支持 PROFIsafe 的 PROFIBUS/PROFINET）上進(jìn)行

• SIMATIC ET 200SP HA、SIMATIC ET 200iSP、SIMATIC ET 200M 和 SIMATIC ET 200pro 遠(yuǎn)程 I/O 站支持標(biāo)準(zhǔn)型和安全型 I/O 模塊混合運(yùn)行

• 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理，在 BPCS 與 SIS 之間沒(méi)有復(fù)雜的數(shù)據(jù)交換

• 將安全型應(yīng)用集成到操作員站的過(guò)程可視化中

• 將帶時(shí)間戳的安全型故障消息自動(dòng)集成到過(guò)程控制系統(tǒng)中

• 將安全型硬件集成到 SIMATIC PCS 7 維護(hù)站的資產(chǎn)管理系統(tǒng)中，以便進(jìn)行診斷和預(yù)防性維護(hù)設(shè)計(jì)

使用 PROFIsafe 規(guī)約，可以在自動(dòng)化系統(tǒng)（控制器）和過(guò)程 I/O 之間通過(guò) PROFIBUS 或 PROFINET 進(jìn)行安全型通信。選擇 PROFINET IO 還是 PROFIBUS DP/PA 現(xiàn)場(chǎng)總線，會(huì)對(duì)安全型系統(tǒng)的架構(gòu)產(chǎn)生重大影響。

PROFIBUS 通信的安全型的設(shè)計(jì)形式

如果將帶 PROFIBUS 通信的安全型系統(tǒng)集成到 SIMATIC PCS 7 中，則所有結(jié)構(gòu)層次上都具有兩種不同的設(shè)計(jì)形式：

• 單通道、非冗余設(shè)計(jì)

• 冗余、容錯(cuò)設(shè)計(jì)

• 
  

這兩種設(shè)計(jì)形式變化很大，可滿足不同客戶的廣泛設(shè)計(jì)要求。標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化（基本過(guò)程控制）和安全型功能可以靈活組合，不僅局限于分布式 I/O 方面。它們甚至在控制器層組合到一個(gè)系統(tǒng)中或分開(kāi)。另外，由于采用了靈活模塊化冗余，從而可以進(jìn)行更多組合。

PROFIBUS 通信的安全型的設(shè)計(jì)形式

在各個(gè)結(jié)構(gòu)層級(jí)中（控制器，現(xiàn)場(chǎng)總線，I/O）中，您可以根據(jù)所使用的 I/O（ET 200SP HA，ET 200iSP，ET 200M 和 ET 200pro 遠(yuǎn)程 I/O 站或 PROFIBUS PA 設(shè)備）與 PA 配置文件3.0 或更高版本）。

PROFINET 中安全型的設(shè)計(jì)形式

S7?400 系列安全型 AS 單站（F 系統(tǒng)）和 AS 冗余站（FH 系統(tǒng)）可通過(guò) PROFINET IO，與 ET 200M 遠(yuǎn)程 I/O 站簡(jiǎn)便、高效組網(wǎng)。為此，在自動(dòng)化系統(tǒng)側(cè)可以使用集成在 CPU 中的 PN/IE 接口和遠(yuǎn)程 I/O 站中相應(yīng)的 PROFINET 接口模塊（例如，用于 ET 200SP HA 的 IM 155-6 PN HA）。

AS 單站（F 系統(tǒng)）上 I/O 設(shè)備的可用性可以通過(guò)帶介質(zhì)冗余的環(huán)形拓?fù)湓黾?。如果環(huán)網(wǎng)中的傳輸鏈路在某處中斷，例如，由于環(huán)網(wǎng)電纜斷掉或站故障，冗余管理器隨后將立即激活備用通信路j徑。

與 SIMATIC S7 F Systems 和 SIMATIC Safety Matrix 軟件一起，SIMATIC Safety Integrated 為過(guò)程自動(dòng)化安全應(yīng)用的實(shí)施與運(yùn)行提供支持。

使用 SIMATIC S7 F Systems 工程組態(tài)工具，可以組態(tài) S7?400 系列的安全型 F/FH 自動(dòng)化系統(tǒng)以及 ET 200 系列的安全型 F 模塊。

使用 SIMATIC S7 F 系統(tǒng)的 F 功能塊庫(kù)中的連續(xù)功能圖 (CFC) 和預(yù)定義函數(shù)塊，可方便、高效地對(duì)安全型應(yīng)用進(jìn)行組態(tài)，沒(méi)有耗費(fèi)時(shí)間的熟悉過(guò)程。不過(guò)，使用基于 CFC 的 Safety Matrix Tool，這一過(guò)程會(huì)變得更加簡(jiǎn)單、方便和快速。此工具的工作原理是“原因與結(jié)果"矩陣。在定義了對(duì)某個(gè)過(guò)程中發(fā)生的所有事件（原因）所作出的響應(yīng)（結(jié)果）之后，該工具就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生復(fù)雜安全程序。

借助于 Safety Matrix Viewer，可以從 SIMATIC PCS 7 OS 單站或 SIMATIC PCS 7 OS 客戶機(jī)來(lái)操作和監(jiān)視 SIMATIC Safety Matrix。