Sistemas serie H/IF - S7-400F/FH

- Sistemas de automatización de seguridad para instalaciones con requisitos
   de seguridad mayores.
- Conforme a los requisitos de seguridad hasta SIL 3 según IEC 61508, AK6
   conforme a DIN V 19250 y cat. 4 según EN 954-1.
- Si se precisa con alta disponibilidad adicional mediante configuración redundante.
- Sin cableado adicional de la periferia de seguridad; comunicación de seguridad vía
   PROFIBUS-DP con    perfil PROFISafe.
- Basado en el S7-400H y ET 200M con módulos de seguridad.
- Utilizable en sistemas de automatización para aplicaciones no catalogadas como de
   seguridad en módulos estándar.
- Ahora también con programación mediante Matriz CAUSA - EFECTO.


Gama de aplicación
El autómata SIMATIC S7-400F/FH de seguridad se utiliza en equipos con mayores exigencias de seguridad. Controla procesos donde una desconexión inmediata podría ser causa de riesgo para las personas o el entorno. La S7-400F/FH dispone de dos modelos básicos:

· S7-400F;
Autómatas de seguridad. En caso de error en el sistema de control, se pasa el proceso de producción en un estado seguro interrumpiéndose a continuación

· S7-400FH;
Autómatas de seguridad y de alta disponibilidad En caso de error en el sistema de control, se activan las etapas de control redundantes y continúan con la ejecución del proceso de producción

La S7-400F/FH cumple con los requisitos de seguridad siguientes:
· Clase de requisito AK 1 hasta AK6 según DIN V 19250/DIN V VDE 0801
· Clase de requisito de seguridad SIL1 hasta SIL 3 según IEC 61508
· Categoría 1 a 4 según EN954-1


Además de los módulos de seguridad se pueden utilizar también módulos estándar en el S7-400F/FH. Con ello es posible de ampliar un sistema de control totalmente integrado en los cuales existan tanto componentes de seguridad así como de no seguridad. Toda la instalación se programa y se configura con las mismas herramientas estándar.


Construcción

Un autómata de seguridad S7-400F/FH permite configurarse de modo diferente según los requisitos:

Periféricos monocanal de un sólo lado para el S7-400F
La instalación precisa un control de seguridad. una alta disponibilidad no es necesaria. Se requiere:

· 1 CPU 417-4H con licencia runtime F
· 1 línea PROFIBUS-DP
· ET 200M con IM 153-2 FO
· Módulos de señales de seguridad sin versión redundante

En caso de fallo la periferia no está disponible. Las tarjetas de señales de seguridad pasan a estado pasivo.

Periféricos conmutados monocanal para S7-400FH
La instalación precisa un control de seguridad. Una alta disponibilidad es necesaria. Se requiere:

· 2 CPU 417-4H con licencia runtime F
· 2 líneas PROFIBUS-DP
· 1 ET 200M con 2 IM 153-2 FO (redundante)
· Módulos de señales de seguridad sin versión redundante

En caso de fallo de la CPU, IM 153-2 FO o línea PROFIBUS-DP el mando continua disponible. En caso de fallo de módulos de señales de seguridad o de la ET 200 M, la periferia no está disponible. Las tarjetas de señales de seguridad pasan a estado pasivo.

Periféricos conmutados con redundancia para el S7-400FH
La instalación precisa un control de seguridad. Una alta disponibilidad es necesaria. Se requiere:

· 2 CPU 417-4H con licencia runtime F
· 2 líneas PROFIBUS-DP
· 2 ET 200M con 2 IM 153-2 FO (redundante)
· Módulos de señales de seguridad en versión redundante

En caso de fallo de la CPU, IM 153-2 FO, línea PROFIBUS-DP, los módulos de señales de seguridad o la ET 200M, el mando continua disponible.
En sistemas de automatización S7-400F/FH continúan utilizables adicionalmente los módulos estándar. Estos no pueden combinarse en la ET 200M con módulos de seguridad.


Modo de operación
Las funciones de seguridad del S7-400F/FH están contenidas en el programa F de la CPU y en los módulos de señales de seguridad.

El módulo de señales vigila las señales de entradas y de salidas mediante análisis de discrepancia y circuitos de señalización de prueba.

La CPU comprueba el servicio correcto del control mediante autotest periódicos, test de instrucciones así como con controles de secuenciación del programa lógico y temporizado. Ademas se controlan los periféricos mediante el requerimiento de un signo vital.

Si se diagnóstico un error dentro del sistema, se conmuta a un estado seguro.

Licencia runtime F
Para el funcionamiento del S7-400F/FH, deberá estar cargada la licencia runtime F en la CPU 417-4H. Por cada S7-400F/FH se requiere una licencia.


Programación
La programación del S7-400F/FH se realiza igual que en los demás sistemas SIMATIC S7. El programa de usuario para partes de la instalación no catalogadas como de seguridad, se confecciona con las herramientas de programación acreditadas, como p. ej. STEP 7.

Paquete opcional sistema F S7
Para la programación de partes del programa se precisa el paquete opcional "Sistema F S7". El paquete contiene todas las funciones y bloques necesarios para la creación del programa F. En el PG/PC deberán estar cargados para que funcione el sistema F S7, los paquetes de software siguientes:

· STEP 7 V5.1 o superior
· CFC a partir de V5.0 + Service Pack 3
· S7-SCL a partir de V5.0
· S7 H Systems V5.1 (opcional para S7-400FH)


Para el programa F con funciones de seguridad, se llaman y se concatenan con CFC bloques de función especiales de la librería F. Al usar CFC se simplifica la configuración y programación de la instalación debido a la representación uniforme entre equipos, así como la recepción. El programador puede centrarse plenamente en la configuración de las aplicaciones de seguridad sin necesidad de usar herramientas adicionales.

Comunicación

La comunicación estándar y de seguridad entre el aparato central y ET 200M se establece vía PROFIBUS-DP. El perfil de PROFIBUS especialmente desarrollado PROFISafe, permite la transmisión de datos útiles de las función de seguridad dentro de telegramas de datos estándar. No se precisan componentes de hardware adicionales tales como p. ej., buses de seguridad. El software necesario se integra en los componentes de hardware como ampliación del sistema operativo o como bloque de software certificado recargable en la CPU.