產(chǎn)品詳情
西門子 SM 331邏輯輸入模塊 S7-300plc
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產(chǎn)品編號/訂貨號：6ES73317PF110AB0
使用F-DO安全數(shù)字量輸出模塊6ES7326-2BF10-0AB0 的“保持上次有效值”功能能否達(dá)到IEC 61511, IEC 62061 的SIL等級或是ISO 13849-1的PL等級？
說明
在許多故障安全應(yīng)用中安全狀態(tài)通過切斷安全輸出實現(xiàn)。然而，有些應(yīng)用中安全狀態(tài)是通過保持安全輸出的上次有效值（“0”或“1”）維 持。
必須保持安全輸出模塊的上次有效值以維持安全狀態(tài)的典型應(yīng)用情況如下：
- 通風(fēng)系統(tǒng)
- 防煙閥
使用故障安全輸出模塊(F-DO) 6ES7326-2BF10-0AB0和分布式IO設(shè)備ET 200M，可對“保持上次有效值”功能實現(xiàn)參數(shù)化。
F-DO 6ES7326-2BF10-0AB0符合哪些標(biāo)準(zhǔn)？
F-DO6ES7326-2BF10-0AB0符合的標(biāo)準(zhǔn)取決于，要保持安全功能如何對其參數(shù) 化：
如果通過“保持上次有效值”功能實現(xiàn)安全功能，以下使用：
F-DO6ES7326-2BF10-0AB0 符合：
- EN 54-2（火苗探測和火警系統(tǒng) —— 第二部分：控制和指示設(shè)備）和EN 54-4 （火苗探測和火警系統(tǒng) —— 第二部分：供電設(shè)備）。
- NFPA 72 （國家防火協(xié)會 - 國家火警和信號碼）。
用F-DO 6ES7326-2BF10-0AB0的“保持上次有效值”功能能否達(dá)到IEC 61511 和 IEC 62061的SIL等級？
對F-DO6ES7326-2BF10-0AB0的“保持上次有效值”功能采用合適的參數(shù)化，也能達(dá)到IEC 61511 和 IEC 62061的SIL等級。解釋如下：
安全功能通過以下功能保持
- 內(nèi)部功能和/或
- 用戶功能
內(nèi)部功能通常在單獨的硬件器件中實現(xiàn)。內(nèi)部功能用于通過切斷F-DO的安全輸出（“0”信號）保持安全狀態(tài)。在這些器件的證書中，可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)直接表述相 關(guān)的測試條件，正如在 17.12.2010 TüV報告（修訂版2）對 F-DO 6ES7326-2BF10-0AB0所表述的那樣。
另一方面，用戶功能不必是獨立硬件器件的測試條件，因為多個硬件可以被包括在一個安全相關(guān)功能之中。這就是“保持上次有效值”功能的情 況，它需要額外的外部措施(比如說冗余模塊，冗余電源，用于短接電路的接線電阻，等等)。于是測試會是依賴于應(yīng)用的，它會超出對F-DO 6ES7326-2BF10-0AB0的具體產(chǎn)品測試。
能實現(xiàn)IEC 61511的哪個安全集成等級（SIL）？
通過上述的外部措施，采用F-DO 6ES7326-2BF10-0AB0的冗余手段，可達(dá)到IEC 61511的SIL 3.
如果F-DO 6ES7326-2BF10-0AB0發(fā)生了內(nèi)部錯誤，通過“0”信號，該F-DO會進(jìn)入安全（鈍化）狀態(tài)。F-CPU通過PROFIsafe報文接受相 關(guān)診斷數(shù)據(jù)。 診斷功能此時可以用作觸發(fā)器以激活第二個F-DO的“保持上次有效值”功能。
下圖說明了這點：
圖 01
冗余減少了安全功能的失敗率。通過這種方法，冗余系統(tǒng)的PFD可以從分立通道的故障率計算出來。 在這方面，必須考慮到對于部分可能發(fā)生的錯誤，IEC 61508假定它們會影響所有的通道，以至冗余失效。PFD計算考慮了這點，通過公因失效因子 β指明同時影響所有通道的錯誤的百分比。
在可靠性框圖中提出了一種計算故障發(fā)生率的方法，以滿足安全相關(guān)功能的需求。它用順序切換冗余結(jié)構(gòu)的常見原因(β)所引起的錯誤表示。
圖 02
可使用VDI/VDE 2180（工作表4）準(zhǔn)則計算PFD值。它提出了計算的簡單方法，能用在過程工業(yè)中一般能滿足的某些條件下。
能實現(xiàn)IEC 62061的哪個安全集成等級（SIL）？
盡管“保持上次有效值”功能在生產(chǎn)工程中應(yīng)用不多，這里仍可證實能達(dá)到IEC 62061的SIL 3等級。
F-DO冗余和診斷功能一起會影響硬件故障裕度(HFT) 和安全故障分?jǐn)?shù)(SFF)。 HFT 和 SFF 來自IEC 62061，它們會很大程度上決定一個子系統(tǒng)SIL CL的等級。
如果安全相關(guān)控制系統(tǒng)（SRECS）的所有子系統(tǒng)具有SIL CL 3且如果所有子系統(tǒng)上的PFHD值 的總和< 1.0*EXP-07, 那么該應(yīng)用中能達(dá)到IEC 62061的SIL 3。F-DO 6ES7326-2BF10-0AB0也遵循該計算方法，它的PFHD = 1.0*EXP-09，與“保持上次有效值”功能是否參數(shù)化無關(guān)。用該方法，通過“保持上次有效值”功能達(dá)到安全狀態(tài)的應(yīng)用可以達(dá)到IEC 61508-1 和 IEC 62061的SIL 3。
在上述條件下(所有的子系統(tǒng)具有SIL CL 3且PFHD值的總和< 1.0*EXP-07 )達(dá)到的IEC 61508-1 和 IEC 62061的SIL等級是應(yīng)用（安全功能）的SIL等級，而不是F-DO 6ES7326-2BF10-0AB0的SIL CL。
能實現(xiàn)ISO 13849-1的哪個執(zhí)行等級(PL)？
在17.12.2010（“證書 Z10 09 07 67803 004的報告）中的TüV報告（修訂版2.1）的3.6章節(jié)指定了氣體和火的應(yīng)用場合，以及斷電后（“0”狀態(tài)）不必如此處理的應(yīng)用場合。這種情況下，在 前述的3.6章節(jié)中有具體陳述：這種應(yīng)用可以達(dá)到ISO 13849-1:2006的最高PL e等級。這樣 F-DO 6ES7326-2BF10-0AB0的“保持上次有效值”功能可用于ISO 13849-1:2006的最高PL e等級的應(yīng)用。
額外關(guān)鍵字
安全集成, 安全工程, 安全標(biāo)準(zhǔn), 要求
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