S7-1500 Safety

SIMATIC Safety Integrated of integrated F-functionality

For fail-safe operation of your plant, program the F-CPUs. Use the "STEP 7 Safety Advanced"
of the TIA Portal for this purpose. 

In combination with STEP 7, the F-CPU offers optimal integration of fail-safe systems into your engineering environment; one controller, one communication system and one engineering platform for standard and fail-safe automation:
• Integration of safety technology
• Instructions approved by German Technical Inspectorate for frequently required safety applications
• Integration of safety functions up to SIL 3 in accordance with IEC 61508, SILCL 3 in accordance with IEC 62061 and/or PL e and Category 4 in accordance with ISO 13849-1
• Uniform engineering for standard and safety automation
• Simple documentation of safety-related changes via the F change history in STEP 7 Safety
• Support in the acceptance of the safety program and no renewed acceptance of the safety
program after changes in the standard program

 

Advantages and customer benefits

Safety Integrated offers the following advantages:
• Engineering with SIMATIC STEP 7 Safety Advanced in STEP 7, same engineering and operating concept for standard and fail-safe automation tasks.
• Use of instructions approved by the German Technical Inspectorate from the system
library Safety in the safety program, for example for protective door, emergency stop,
monitored feedback loop circuit and user acknowledgment; saves time and reduces the
error rate
• Simple connections of PROFIsafe devices via PROFINET
• Additional password protection for F-CPU and safety program for IT security.
• Integration in integrated system diagnostics

 

Example of baggage conveyor system with emergency stop buttons

Automation task
In an airport, a baggage conveyor distributes the luggage. 

Conveyor belts and track switches transport the luggage to the various terminals. If a dangerous situation or a baggage jam occurs at a track switch position or transshipment facilities, personnel need to be able to stop the conveyor belt immediately.

① Conveyor belt switch
② Transshipment equipment
③ Emergency stop buttons

Feature
You need the 1518HF-4 PN CPUs. 

With the integrated F-functionality, you evaluate the emergency stop buttons via PROFIsafe.

Solution

If one of the CPUs fails (loss of redundancy), the S7-1500HF redundant system switches from
the RUN-Redundant system state to the RUN-Solo system state. 

The HF-system reduces the probability of an F-STOP being triggered on failure of a CPU.
You evaluate the emergency stop buttons at the track switch positions and transshipment facilities via fail-safe modules in the ET 200SP distributed I/O system.

If a dangerous situation or a baggage jam occurs, an employee presses the emergency stop button.
Result: The redundant system shuts down the conveyor belt immediately via PROFIsafe.

① CPU 1518HF-4 PN
② Redundancy connections (fiber-optic cables)
③ ET 200SP IO device for controlling the conveyor belt
④ PROFINET cables (PROFINET ring)
⑤ ET 200SP IO device with fail-safe modules for evaluating the emergency stop buttons
⑥ Emergency stop buttons

Advantages
Safety Integrated provides the following advantages:
• Engineering with SIMATIC STEP 7 Safety Advanced in the TIA Portal
• Simple connection of PROFIsafe devices over PROFINET
• Integration in integrated system diagnostics

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통합 F-기능의 SIMATIC 안전 통합
발전소의 안전운전을 위해서는 F-CPU를 프로그래밍하세요. 이를 위해서는 TIA 포털의 "STEP 7 Safety Advanced"를 사용하세요. 
F-CPU는 STEP 7과 함께 표준 및 페일 세이프 자동화를 위한 컨트롤러, 통신 시스템 및 엔지니어링 플랫폼 하나를 엔지니어링 환경에 최적으로 통합할 수 있습니다:
• 안전 기술의 통합
• 자주 요구되는 안전 애플리케이션에 대해 독일 기술 검사 기관이 승인한 지침
• IEC 61508에 따라 SIL 3까지, IEC 62061에 따라 SILCL 3까지 및/또는 PL 및 ISO 13849-1에 따라 카테고리 4까지 안전 기능 통합
• 표준 및 안전 자동화를 위한 균일한 엔지니어링
• STEP 7 안전의 F 변경 이력을 통한 안전 관련 변경 사항에 대한 간단한 문서화
• 안전 프로그램의 수용과 안전에 대한 새로운 수용이 없음을 지지합니다
표준 프로그램의 변경 후 프로그램

장점 및 고객 혜택
Safety Integrated는 다음과 같은 이점을 제공합니다:
• STEP 7의 SIMATIC STEP 7 Safety Advanced를 포함한 엔지니어링, 표준 및 페일 세이프 자동화 작업을 위한 동일한 엔지니어링 및 운영 개념.
• 시스템에서 독일 기술 검사 기관이 승인한 지침 사용
도서관 안전 프로그램 예를 들어, 보호문, 비상정지,
모니터링된 피드백 루프 회로 및 사용자 확인, 시간 절약 및 시간 단축
오차율
• PROFIENET을 통한 PROFIsafe 장치의 간단한 연결
• F-CPU를 위한 추가 암호 보호 및 IT 보안을 위한 안전 프로그램.
• 통합 시스템 진단에 통합

 

비상 정지 버튼이 있는 수하물 컨베이어 시스템의 예
자동화 작업
공항에서 수하물 컨베이어는 수하물을 분배합니다. 
컨베이어 벨트와 트랙 스위치는 짐을 다양한 터미널로 운반합니다. 트랙 스위치 위치나 환적 시설에서 위험한 상황이나 수하물 정체가 발생하면 직원이 즉시 컨베이어 벨트를 멈출 수 있어야 합니다.

① 컨베이어벨트 스위치
② 환적 장비
③ 비상정지 버튼

특징
1518 HF-4 PN CPU가 필요합니다. 
통합된 F 기능을 사용하면 PROFIsafe를 통해 비상 중지 버튼을 평가할 수 있습니다.
솔루션
CPU 중 하나에 장애가 발생하면(용장 성 손실) S7-1500 HF 이중화 시스템은 다음과 같이 바뀝니다
RUN-Redundant system state to RUN-Solo system state. 
HF-시스템은 CPU 고장 시 F-STOP이 기동 신호 될 확률을 줄여줍니다.
ET 200 SP 분산 I/O 시스템에서 Fail Safe 모듈을 통해 트랙 스위치 위치 및 환적 시설의 비상 정지 버튼을 평가합니다.
위험한 상황이나 수하물 정체가 발생하면 직원이 비상정지 버튼을 누릅니다.
결과: 중복 시스템은 PROFI safe를 통해 컨베이어 벨트를 즉시 종료합니다.

① CPU1518HF-4 PN
② 이중화 연결(파이버 광케이블)
③ 컨베이어 벨트 제어를 위한 ET 200SPIO 장치
④ 프로피넷 케이블(프로피넷 링)
⑤ 비상 정지 버튼을 평가하기 위한 페일 세이프 모듈이 있는 ET 200SPIO 장치
⑥ 비상정지 버튼

이점
Safety Integrated는 다음과 같은 이점을 제공합니다:
• TIA 포털의 SIMATIC STEP 7 Safety Advanced를 사용한 엔지니어링
• PROFIENET을 통한 PROFI safe 장치의 간단한 연결
• 통합 시스템 진단에 통합